Альбом электрических схем: Альбом электрических принципиальных схем для автомобилей МАЗ-6430 с двигателями ЯМЗ и MAN экологического уровня EURO-1, EURO-2, EURO-3.

%d0%b0%d0%bb%d1%8c%d0%b1%d0%be%d0%bc%20%d1%81%d1%85%d0%b5%d0%bc — с русского на все языки

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский

Все языкиАнглийскийНемецкийНорвежскийКитайскийИвритФранцузскийУкраинскийИтальянскийПортугальскийВенгерскийТурецкийПольскийДатскийЛатинскийИспанскийСловенскийГреческийЛатышскийФинскийПерсидскийНидерландскийШведскийЯпонскийЭстонскийТаджикскийАрабскийКазахскийТатарскийЧеченскийКарачаевскийСловацкийБелорусскийЧешскийАрмянскийАзербайджанскийУзбекскийШорскийРусскийЭсперантоКрымскотатарскийСуахилиЛитовскийТайскийОсетинскийАдыгейскийЯкутскийАйнский языкЦерковнославянский (Старославянский)ИсландскийИндонезийскийАварскийМонгольскийИдишИнгушскийЭрзянскийКорейскийИжорскийМарийскийМокшанскийУдмурдскийВодскийВепсскийАлтайскийЧувашскийКумыкскийТуркменскийУйгурскийУрумскийЭвенкийскийБашкирскийБаскский

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

I. Качественное исследование последовательных и параллельных цепей

Электрическая цепь состоит из полного замкнутого пути (или путей) для электрического тока. «Последовательная» цепь имеет только один путь для прохождения электричества. «Параллельная» цепь имеет два или более пути для электричества.

Сначала вы подключите простую схему, которая позволит вам проверять материалы на проводимость. Затем будут подключены некоторые цепи, чтобы продемонстрировать влияние последовательных и параллельных цепей на компоненты в цепи.

ПРОЦЕДУРА:

1. Подключите печатную плату, как показано на рисунке, и обратите внимание, что лампочка загорится, когда вы коснетесь зондов вместе.

2. Коснитесь концами другого провода щупами. Обратите внимание, что лампочка горит ярко. Это показатель хорошей электропроводности, поскольку ток через лампочку напрямую связан с яркостью.

3. Проверьте несколько других предметов и запишите свои результаты.Включите монету, кожу и стакан с водой. Убедитесь, что зонды контактируют с измеряемым материалом, но не друг с другом. Перечислите проверенные материалы и свои выводы об их проводимости.

4. Подключите цепь заново, как показано на схеме ниже. Это последовательная или параллельная схема?

II. Количественное исследование напряжения, тока и закона Ома.

Электрический ток — это скорость электрического заряда, измеряемая в амперах. Ток переносит электрическую энергию по проводникам. Напряжение (В) — это мера энергии на единицу заряда между двумя точками в цепи. Можно думать о напряжении как об эффективной «разнице давлений», которая вызывает протекание тока. Сопротивление (R) является противодействием току и измеряется в омах. На практике резисторы принимают форму лампочек, тостеров, нагревателей и других устройств, которые используют электрическую энергию для выполнения полезных задач, а также являются нежелательной формой сопротивления в электропроводке, которая передает электрическую энергию вам.

Ома для определения напряжения, тока или сопротивления в цепи. Закон Ома просто гласит, что ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению в цепи:

или в символьной форме

Символы и приборы: В принципиальных схемах будут использоваться следующие символы.

Амперметр всегда подключается последовательно в цепи. Несоблюдение этого правила приведет к перегоранию предохранителей или повреждению счетчиков. Напомним, что ток имеет только один путь в последовательном соединении, поэтому амперметр измеряет ток, протекающий через последовательно включенные элементы схемы.Используемые амперметры будут измерять в миллиамперах или 10-3 амперах.

Вольтметр всегда подключается параллельно элементам цепи, которые он проверяет, и измеряет изменение напряжения на них.

ПРОЦЕДУРА:

(Надлежащая маркировка принципиальных схем является частью вашего отчета.)

Закон А. Ома

1. Подключите цепь, как показано, с установленным амперметром, соблюдая правильную полярность. Установите селекторный переключатель измерителя для ампер постоянного тока и диапазона на максимум.«Аккумулятором» в этом случае будут круглые розетки Flex Lab на лабораторном столе, которые подключены к источнику постоянного тока — НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ ПИТАНИЕ, пока схема не будет одобрена инструктором.

2. После утверждения подайте питание, подключив провода к розеткам постоянного тока, и запишите показания амперметра в миллиамперах. Повторите измерение тока каждого из остальных резисторов, поместив их в цепь вместо первого.

3. Отсоедините провода питания и выньте амперметр из цепи.Переключите его на постоянное напряжение и подключите параллельно резистору. Подключите напряжение постоянного тока и измерьте напряжение на резисторе. Повторите то же самое для других резисторов.

4. Теперь у вас есть измерения напряжения и тока для каждого резистора. Используйте закон Ома, чтобы рассчитать сопротивление для каждого резистора и сравнить рассчитанное значение, полученное из маркировки на резисторе или из цветового кода на резисторе.

B. Распределение тока.

1.Сформируйте последовательную цепь, показанную ниже. Поскольку вы снова будете использовать измеритель в качестве амперметра, установите его селекторный переключатель в положение постоянного тока. Перед подачей питания убедитесь, что он правильный.

2. Последовательно подключите амперметр к точкам 1, 2, 3 и 4 и запишите текущее значение в каждой точке. Обратите внимание, что обычный ток в этой цепи считается направленным по часовой стрелке, а электроны будут циркулировать против часовой стрелки. Какие выводы можно сделать о токе в последовательной цепи по результатам измерений?

С.Распределение напряжения

Цепь, подключенная к Части B, теперь будет использоваться для измерения напряжений. Будут использоваться соединения, показанные ниже, но поскольку вы будете использовать один и тот же измеритель для амперметра и вольтметра, амперметр не будет на месте, когда вы будете измерять напряжения.

1. Измерьте напряжение на каждом резисторе по очереди и во всей цепи, как показано на V4. Запишите результаты.

2. Сравните сумму напряжений на отдельных резисторах с напряжением во всей цепи.Что можно сделать о напряжении в последовательной цепи?

3. Используйте напряжения на каждом резисторе, полученные в шаге 1 выше, и токи, полученные из раздела B выше, вместе с законом Ома, чтобы получить значения для отдельных сопротивлений. Сравните значения с указанными значениями для резисторов.

4. Из общего напряжения, измеренного на этапе 1, и общего тока, измеренного в разделе B, вычислите эквивалентное сопротивление всей цепи, состоящей из трех последовательно включенных резисторов.Сравните этот результат с суммой RA + RB + RC.

ВОПРОСОВ:

1. Какие функции выполняет провод? Связаны ли с вашим аппаратом изоляторы? Что они делают?

2. Что, если что, по проводам течет?

3. Почему должно быть два подключения к аккумулятору и к лампочке?

4. Если у вас есть прибор на 120 вольт и через него протекает ток 2 ампера, какова потребляемая мощность в ваттах? Какое у него сопротивление в Ом?

5.Почему розетки в вашем доме подключены параллельно, а не последовательно?

18.1 Последовательные цепи | Последовательные и параллельные цепи

Параллельная цепь обеспечивает более одного пути для электрического тока, проходящего через цепь.

Ячейки параллельно

Мы видели, что последовательное соединение ячеек увеличивает количество энергии, передаваемой электронам. Разница потенциалов увеличивается.Давайте исследуем, что происходит, когда мы добавляем ячейки параллельно в схему.

ГИПОТЕЗА:

Напишите гипотезу для этого расследования.

Возможный ответ: Увеличение количества ячеек, соединенных параллельно, увеличит ток и разность потенциалов в цепи.

Помните, что гипотеза не обязательно должна быть «правильной», она должна просто указывать на переменные, которые должны быть исследованы, и отношения, которые, как ожидается, будут наблюдаться.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

• три ячейки 1,5 В
• Провода изолированные медные с зажимами типа «крокодил»
• амперметр
• вольтметр
• резистор

МЕТОД:

Постройте последовательную цепь, состоящую из 1 элемента и амперметра, включенных последовательно.

Подключите вольтметр параллельно ячейке, как показано на принципиальной схеме.

Запишите показания в приведенную ниже таблицу.

Добавьте вторую ячейку параллельно первой, как показано на схеме.

Запишите новые показания в приведенную ниже таблицу.

Добавьте третью ячейку параллельно с двумя другими ячейками. Нарисуйте для этого принципиальную схему в свободном месте ниже.

Запишите новые показания в приведенную ниже таблицу.

РЕЗУЛЬТАТЫ:

Заполните следующую таблицу:

ВЫВОД:

Что мы можем сделать в отношении эффекта добавления ячеек в цепь параллельно?

Параллельное подключение большего количества ячеек в цепь не влияет на силу тока и разность потенциалов в цепи.

Что мы узнали? Когда мы соединяем две ячейки параллельно друг другу, общая разность потенциалов такая же, как если бы у нас была только одна ячейка. Следовательно, если обе ячейки имеют 1,5 В, то общая разность потенциалов для цепи по-прежнему составляет 1,5 В. Ток такой же, как если бы была только одна ячейка, потому что электроны проходят только через одну из ячеек.

Какие преимущества мы получим от такого соединения ячеек? Обсудите это со своим классом.

Когда мы соединяем ячейки параллельно, мы обеспечиваем альтернативные пути прохождения тока. Это означает, что каждая из ячеек прослужит дольше, чем если бы они были в последовательной цепи. Также, если одна ячейка выходит из строя, в цепи все еще будет другая ячейка.

Резисторы параллельно

Параллельные цепи имеют более одного пути для тока.Давайте посмотрим, как добавление резисторов параллельно влияет на силу тока.

Это задание представляет собой пересмотр исследования, проведенного в 8-м классе. Учащиеся могли забыть, что происходит в параллельной цепи, и стоит повторить упражнение.

МАТЕРИАЛЫ:

• Элемент 1,5 В
• 3 лампы накаливания
• Провода изолированные медные
• переключатель
• амперметр

Переключатель и амперметр не являются обязательными для этого эксперимента.Их можно не учитывать, если у вас недостаточно переключателей или амперметров.

ИНСТРУКЦИЯ:

Постройте цепь, включив последовательно ячейку, амперметр, 1 лампочку и выключатель.

Обратите внимание, как ярко светит лампочка, запишите показания амперметра.Нарисуйте принципиальную схему вашей схемы.

Добавьте в цепь еще одну лампочку параллельно первой.

Обратите внимание, как ярко светятся лампочки, и запишите показания амперметра.Нарисуйте принципиальную схему вашей схемы.

Добавьте в цепь третью лампочку параллельно первым двум.

Обратите внимание, как ярко светятся лампочки, и запишите показания амперметра.Нарисуйте принципиальную схему вашей схемы.

ВОПРОСЫ:

Что произошло с яркостью лампочек и показаниями амперметра, когда параллельно было добавлено больше лампочек?

Увеличилась яркость и показания амперметра.

Объясните свои наблюдения из вопроса 1.

Чем больше резисторов было добавлено параллельно, сопротивление цепи уменьшалось, поскольку ток подается по альтернативным путям, и ток возрастал с каждым резистором, включенным параллельно.

В последнем упражнении мы измерили только ток в главной ветви цепи. Что происходит с током в параллельной цепи?

Это также упражнение для повторения того, что учащиеся изучали в Гр 8.

МАТЕРИАЛЫ:

• Провода соединительные медные изолированные
• две ячейки 1,5 В
• три одинаковых фонаря лампы накаливания
• амперметр

МЕТОД:

1. Создайте параллельную схему с двумя ячейками, соединенными последовательно друг с другом, и тремя лампочками фонарей, включенными параллельно друг другу.

2. Вставьте амперметр последовательно между ячейками и первым проводящим путем, как показано на схеме.

3. Измерьте силу тока с помощью амперметра.

4. Снимите амперметр и снова замкните цепь. Вставьте амперметр последовательно в первый проход.

5. Измерьте силу тока с помощью амперметра.

6. Вставьте амперметр последовательно во второй проход.

7. Измерьте силу тока с помощью амперметра.

8. Вставьте амперметр последовательно в третий проход.

9. Измерьте силу тока с помощью амперметра.

10. Вставьте амперметр последовательно между первым проводом и батареями на стороне, противоположной первому показанию.

11. Измерьте силу тока с помощью амперметра.

Нарисуйте таблицу в следующем месте, чтобы записать свои показания.

Пример таблицы:

Таблица, показывающая показания амперметра в различных положениях в параллельной цепи.

ВОПРОСЫ:

Что вы заметили в токе в основной ветви и в токе в путях?

Ток в главной ветви больше, чем ток в каждом пути.

Сложите токи на каждом пути через лампочку. Что ты заметил?

Учащимся следует учитывать, что токи на каждом пути через лампочки складываются в общий ток.

Воспользуйтесь следующей схемой и напишите уравнение, чтобы проиллюстрировать взаимосвязь между:

1. A1 и A4.

   ---

2. A1, A2 и A3.

   ---

3. A4, A2 и A3.

   ---

1. A1 = A4

2. A1 = A2 + A3

3. A4 = A2 + A3

Аналогия с потоком воды: последовательная и параллельная схемы (видео).

Когда мы добавляем резисторы параллельно друг другу, общее сопротивление уменьшается, а ток увеличивается. Почему это происходит? Добавление резисторов параллельно обеспечивает больше альтернативных путей для тока. Следовательно, току легче проходить по цепи, чем если бы весь ток проходил через один резистор.

Представьте, что вы сидите в школьном зале во время собрания. Вам скучно и вы ждете конца, чтобы выйти на перерыв и поболтать с друзьями.Из зала только один выход. Когда вас увольняют, все должны выходить через одну дверь. Это займет некоторое время, потому что только некоторые ученики могут уйти одновременно.

Теперь представьте, что есть вторая дверь, такая же, как первая дверь. Теперь у вас и ваших друзей есть выбор, через какую дверь пройти. Количество учеников, которые выходят из зала вместе, увеличится, и некоторые из вас выйдут через первую дверь, а другие выйдут через вторую дверь.Никто не может пройти через обе двери одновременно.

Это похоже на то, как ведет себя ток в параллельной цепи. Когда электроны приближаются к ответвлению цепи, одни электроны выбирают первый путь, а другие — другой путь. Течение делится между двумя путями. Мы говорим, что резисторы, включенные параллельно, являются делителями тока. Хотя оба пути обеспечивают сопротивление, общее сопротивление меньше, чем если бы был только один путь.

Теперь посмотрим на разность потенциалов на каждом резисторе в параллельной цепи.

Если у вас нет достаточного оборудования, чтобы позволить всем учащимся попробовать эти схемы. Используйте программное обеспечение для моделирования PhET, которое можно получить по адресу http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-dc

Было бы разумно использовать моделирование PhET для этого исследования из-за большого количества необходимого оборудования. Если у вас нет доступа к симуляциям PhET, было бы неплохо сделать это в качестве демонстрации.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ВОПРОС:

Какова связь между разностью потенциалов на батарее и разностью потенциалов на резисторах в параллельной цепи?

ГИПОТЕЗА:

Напишите гипотезу для этого расследования

Это зависит от учащегося.Учащиеся должны указать взаимосвязь, которую они ожидают увидеть между разностью потенциалов на отдельных резисторах и разностью потенциалов на батарее. Примером может быть: разность потенциалов на каждом резисторе равна разности потенциалов на батарее.

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

• три ячейки 1,5 В
• Провода изолированные медные с зажимами типа «крокодил»
• две лампы накаливания или резисторы
• три вольтметра
• переключатель
• 3 амперметра

Вам следует использовать лампочки или резисторы разной силы, чтобы продемонстрировать, что разность потенциалов между ними остается неизменной при параллельном подключении.

МЕТОД

Постройте следующую схему:

Если учащиеся проводят это исследование в небольших группах, убедитесь, что их схемы правильные и что вольтметры подключены параллельно.

Запишите показания 3 вольтметров и амперметров.

РЕЗУЛЬТАТЫ:

Запишите показания здесь, в таблице, и запишите их на приведенную выше принципиальную схему:

Эти показания будут зависеть от экспериментальной установки, доступной в вашей школьной лаборатории, или от моделирования PhET.Тенденция должна заключаться в том, что показания на V2, V3 и V1 равны, а A2 и A3 в сумме дают A1.

Что вы заметили в показаниях V2 и V3 по сравнению с V1?

Ответы учащихся могут отличаться, но они должны заметить, что показания на V1, V2 и V3 равны.

Сложите показания A2 и A3. Что ты заметил?

Этот ответ будет зависеть от точности показаний амперметров. Учащиеся должны видеть, что сумма A2 и A3 равна чтению на A1.

Объясните поведение электронов в цепи на основании показаний амперметра.

Электроны должны следовать более чем по одному пути, поэтому некоторые из них проходят первый путь, а остальные — второй путь.Все электроны проходят через A1.

ВЫВОД:

Напишите заключение этого расследования на основании следственного вопроса.

Разность потенциалов одинакова на батарее и на каждом резисторе, включенном параллельно в параллельной цепи.

Добавочный номер:

Это расширение для выполнения некоторых вычислений, которые не требуются на этом уровне. Тем не менее, это очень простые уравнения, которые также показывают учащимся, что можно рассчитать сопротивление. Также важно, чтобы учащиеся понимали, что они будут выполнять много вычислений в Гр 10–12, если они продолжат заниматься физическими науками.

Видео, перечисленное в разделе «Напряжение, ток и сопротивление» в разделе « Посетите », дает четкое объяснение взаимосвязи между этими понятиями.В видео также используется симуляция PhET для построения электрических цепей, доступная по этой ссылке: http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-dc Посмотрите видео, чтобы понять, как используйте симуляции в классе, чтобы объяснять и преподавать концепции.

Напряжение, ток и сопротивление.

Знаете ли вы, что мы можем рассчитать сопротивление каждой лампочки в цепи, использованной в этом исследовании? Мы видели, что ток (I) через резистор обратно пропорционален сопротивлению (R), а разность потенциалов на резисторе (V) прямо пропорциональна сопротивлению.

Эта взаимосвязь представлена ​​в следующем уравнении: R = V / I

Единицей измерения сопротивления является ом (Ом), который определяется как вольт на ампер тока. Это можно записать как:

1 Ом = 1 В / А

Таким образом, мы можем рассчитать сопротивление. Здесь показан пример с использованием значений на этой принципиальной схеме:

R = V / I

= 3 В / 2 А

= 1.5 Ом

В этом исследовании вы измерили разность потенциалов (в вольтах) и ток (в амперах) для каждой лампочки. Используйте эти измерения, чтобы рассчитать сопротивление каждой лампочки в вашей цепи.

Сопротивление лампы 1 = V2 / A2

Сопротивление лампы 2 = V3 / A3

Описанная здесь взаимосвязь между током через резистор, сопротивлением резистора и разностью потенциалов на резисторе называется законом Ома.

Что мы узнали из этого расследования?

• Ток в параллельной цепи делится, когда он входит в отдельные ветви. Полный ток — это сумма тока в ветвях.
• Разность потенциалов на ветвях цепи такая же, как разность потенциалов на батарее.

Это задание покажет учащимся преимущества использования параллельной цепи в домашней цепи.Когда одна лампочка удаляется из последовательной цепи, единственный путь прерывается, и ток больше не проходит через цепь. Когда одна лампочка удаляется из параллельной цепи, остается полный путь для прохождения тока, и поэтому другие лампочки продолжают работать.

Если у вас нет достаточного оборудования, чтобы позволить всем учащимся попробовать эти схемы. Используйте программу моделирования PhET, которую можно получить по адресу http: //phet.colorado.edu / en / для моделирования / для конструирования цепей-dc

МАТЕРИАЛЫ:

• две ячейки 1,5 В
• Провода изолированные медные
• две лампы накаливания

ИНСТРУКЦИЯ:

Установите последовательную цепь с двумя ячейками и двумя лампочками фонарей.Оба фонаря горят?

Горят оба фонаря.

Отсоедините одну из лампочек фонарика. Что происходит?

Оба фонаря больше не горят.

Установите параллельную схему с двумя ячейками и двумя лампами фонарика, включенными параллельно друг другу. Оба фонаря горят?

Горят оба фонаря.

Отсоедините одну из лампочек фонарика. Что ты заметил?

Лампа фонаря, оставшаяся в цепи, все еще горит.

ВОПРОСЫ:

Почему после снятия одной из лампочек перестала работать последовательная цепь?

Единственный путь в последовательной цепи был прерван из-за удаления лампочки.Это означает, что ток больше не может проходить по цепи, и она перестает работать.

Почему лампочка в параллельной цепи продолжала гореть после того, как вы сняли другую лампочку?

Один из путей был прерван из-за удаления лампочки, но другой путь предоставил альтернативу для прохождения тока.

Какой тип цепи, последовательный или параллельный, был бы более полезен в бытовой цепи? Почему?

Параллельная схема была бы более полезной, потому что лампочки часто ломаются или перегорают.Если мы используем параллельную схему, остальные лампочки и приборы в доме все еще могут работать. Если мы используем последовательную схему, то одно неисправное устройство будет означать, что все перестает работать.

Параллельные цепи полезны в домашних цепях, потому что, если один канал перестает работать, другие пути все еще могут работать. Поэтому, если лампочка в вашей ванной сломается, остальные светильники или бытовая техника в доме все равно можно будет использовать.Если бы в вашем доме использовалась последовательная цепь, все лампы и приборы в доме перестали бы работать, если бы один из элементов вышел из строя. Вы также можете включать свет в разных комнатах в разное время, не включая сразу весь свет во всем доме.

Примером последовательной схемы является набор огней в виде дерева. Каждая лампочка соединена последовательно с другими. Это значит, что если хоть один сломается, то все перестанут работать. Чтобы найти сломанную и починить ее, вам придется проверить каждую лампочку.

Последовательные и параллельные цепи (видео).

• Последовательная цепь обеспечивает только один путь для движения электронов по цепи.
• При увеличении количества последовательно соединенных ячеек увеличивается как сила тока в цепи, так и разность потенциалов в ячейках.
• Увеличение количества резисторов в последовательной цепи увеличивает общее сопротивление цепи.
• Последовательно соединенные резисторы являются делителями потенциала. Сумма разностей потенциалов резисторов равна разности потенциалов аккумулятора.
• Сила тока в последовательной цепи одинакова для всей цепи.
• Параллельная цепь обеспечивает более одного пути для движения электронов по цепи.
• Увеличение количества ячеек, соединенных параллельно друг другу, не влияет на силу тока и разность потенциалов в цепи.
• Увеличение количества параллельно включенных резисторов снижает общее сопротивление цепи.
• Параллельно подключенные резисторы являются делителями тока. У течения есть более чем один путь, по которому он может двигаться, и поэтому он разделяется между путями. Сумма сил тока в путях равна силе тока до и после ответвления пути.
• Разность потенциалов на каждом пути равна разности потенциалов на батарее.
• Параллельные цепи используются в системах освещения зданий.

Концептуальная карта

Заполните концептуальную карту на следующей странице. Помните, что вы также можете добавить свои собственные заметки на этой странице, чтобы сделать свое резюме более полным и облегчить вам подготовку к тестам и экзаменам.

Задание 1.2.3.A.PHY Electrical Circuits — Albion Hajdini

Введение: В этом упражнении мы пытаемся найти электрические токи в различных типах цепей.

1. В походе вы решили использовать беспроводной воздушный насос, чтобы надуть надувной матрас. Если воздушный насос питается от 9-вольтовой батареи с сопротивлением 18 Ом, какова величина тока, протекающего по цепи?

1. Ди-джей использует розетку на 110 вольт для включения стробоскопа. Если ток, протекающий через светильник, составляет 0,050 А, какое сопротивление в цепи?

Постройте простую схему, показанную ниже, используя резистор 330 Ом, диод и переключатель в разомкнутом положении.Вы должны интерпретировать принципиальную схему для создания цепи. Включите регулируемый источник питания. При разомкнутом переключателе измерьте напряжение на источнике питания, на резисторе 330 Ом и на диоде. Запишите измерения в отведенном ниже месте. B

Напряжение на источнике питания 8,98 В

Напряжение на резисторе (при разомкнутом переключателе) 1 В

Напряжение на диоде (при разомкнутом переключателе) 0 В

3. Замкните переключатель, чтобы диод включается.Измерьте падение напряжения на диоде и резисторе. Запишите измерения в отведенном ниже месте. Оставьте кнопку нажатой и обратите внимание на изменение напряжения резистора.

Напряжение на резисторе (переключатель замкнут) 6,99 В

Напряжение на диоде (переключатель замкнут) 1,97 В

Как изменяется напряжение на резисторе в течение первых нескольких секунд включения светодиода? Он стреляет чуть ниже единицы

4. Запишите ток, подаваемый источником питания.Используйте напряжение (В) для резистора на предыдущем шаге и ток (I) от источника питания, чтобы определить сопротивление резистора. Покажите свою работу и включите единицы. Проверьте ток с помощью мультиметра.

Ток (дисплей источника питания) 9,0 В

Ток (мультиметр) ма = 20,7 мА 0,0207 А

Сопротивление резистора: Формула: ___ В / I = R ___

Замещающие значения: __9 / 0,00003 = R ____ 9

Сопротивление = ___ 434,78 ___ Ом

Измерения при разомкнутом переключателе:

Ток от источника питания 9 A

Напряжение на источнике питания 8.6 В

Напряжение на резисторе 330 Ом 0 В

Напряжение на диоде № 1 0 В Напряжение на диоде № 2 0 В

5. Замкните переключатель. Запишите новые показания цепи.

Ток от источника питания 9 A

Напряжение на источнике питания 8,6 В

Напряжение на резисторе 330 Ом 4,15 В

Напряжение на диоде 1 2,75 В

Напряжение на диоде 2 1,85 В

Всего напряжение на резисторе и двух диодах 4.89V

% разница между напряжением источника питания и общим падением напряжения на цепи = 44%

6. Добавьте мультиметр между диодами и запишите ток.

Ток между диодами 9,8 мА = 0,0098 A

Напряжение на источнике питания _9__V Напряжение на резисторе ___ 6,12 ___ В

Напряжение на диоде №1 _2.91 ___ V Напряжение на диоде №2 ___ 2.90__V

Общее напряжение на резисторе и диод №1 __9__V

Суммарное напряжение на резисторе и диоде №2 __9__V

7. Измерьте ток через каждый из диодов.

8. Ток через диод №1 ____ 27,3__mA = _0.0273__A Ток через диод №2 ____ 27.7__mA = __0.0277_A

Суммарный ток через диодные ветви __0.055 ___ A

Ток, подаваемый источником питания __0. 009___A

Напряжение на источнике питания ___9___V

Напряжение на резисторе ___ 6,11__В

Напряжение на диоде №1 _0,58__V Напряжение на диоде №2 _0,56_V

Напряжение на диоде №3 _2.92__V Напряжение на диоде №4 _2.92_V

Как напряжение источника питания соотносится с другими напряжениями?

Напряжение ниже для 1 и 2, но выше для 3 и 4.

Ток через диоды №1 и №2 __27__mA = 0,027 _A

Ток через диоды №3 и №4 __27__mA = 0,027_A

Ток через диод ветви _ 0,054_A

Суммарный ток от источника питания = 0,01__A

Заключение

1. Объясните разницу между последовательной и параллельной цепями.

При последовательном подключении один диод зависит от другого диода. В параллельной схеме они оба получают индивидуальное питание от источника питания.

1. Объясните разницу между выходным напряжением на батарее и напряжением на каждом компоненте в последовательной цепи. Объясните взаимосвязь между выходным током источника питания и током через каждый компонент в последовательной цепи. Объясните, как ваши данные поддерживают наблюдаемые отношения.

Начинается как 9, и, проходя через диод, он теряет мощность, потому что проходит через резисторы. Ток, идущий на каждый диод, уменьшается, как видно из данных.

9. Объясните, почему ток между диодами такой же, как и от источника питания на этапе 8.

Они оба подключены к одному источнику питания, давая им одинаковую мощность.

10. Объясните взаимосвязь между выходным напряжением источника питания и напряжением на каждом диоде в параллельной цепи.Объясните взаимосвязь между выходным током источника питания и током через каждый диод в параллельной цепи. Объясните, как ваши данные подтверждают наблюдаемые отношения.

В параллельной цепи ток через резистор составляет половину, потому что он не зависит от другого диода для продолжения тока

11. Для комбинированной схемы объясните взаимосвязь между выходным напряжением на источнике питания и напряжение на двух путях.Для комбинированной схемы объясните взаимосвязь между выходным током источника питания и током на каждом пути в параллельной цепи. Объясните, как ваши данные подтверждают наблюдаемые отношения

Параллельная цепь имеет более высокое напряжение, потому что она подключена к резистору, и они разделяют энергию.

Детские эксперименты с электрическими цепями

Изучение электричества путем построения электрических цепей — лучший способ показать детям, как работает электричество.Студенты должны понимать, что электроны прыгают по воздуху к положительно заряженному атому и должны ждать, пока не возникнет мост между отрицательной и положительной областями, чтобы завершить цикл. Этот мост называется схемой. Когда учащиеся узнают, как установить соединение или мост через эксперимент или научный проект, они узнают, как электричество проходит по цепи, чтобы его можно было использовать для повседневных нужд и деятельности.

Яркая лампочка

В этом эксперименте вам понадобится схема, в которой есть батарейный отсек, выключатель и розетка для лампочки.У большинства учителей естественных наук и классных учителей есть эти типы простых схем, доступных в классе. Помогите студентам написать свою гипотезу, чтобы отразить, что, по их мнению, произойдет с яркостью лампочки, когда они будут использовать батареи с более высоким напряжением. Начните с 1,5-вольтовой батареи, поместив ее в батарейный отсек вашей схемы. Попросите учащихся записать наблюдения о яркости лампочки в своем научном журнале. Теперь переключитесь на 3-вольтовую батарею и сравните яркость лампочки с яркостью 1.Аккумулятор на 5 вольт. Сделайте выводы об использовании батарей с еще более высоким напряжением на основании полученных данных. Попросите учащихся записать свои результаты в научном журнале.

Эксперимент со схемой

Построение простой схемы — это способ, которым Томас Эдисон сделал бы свои открытия в области электричества. В этом эксперименте вы можете построить схему, аналогичную той, которую Эдисон использовал бы в своих лабораториях. Для этого проекта вам понадобятся лампочка ручного фонаря, батарейка для фонарика, два 6-дюймовых куска провода, лента, чтобы удерживать провод на конце батареи, небольшой кусок плоского металла, две канцелярские кнопки и небольшой деревянный брусок. .В качестве переключателя используйте деревянный брусок и воткните в него одну кнопку. Вставьте вторую кнопку через тонкий кусок металла, а затем вставьте кнопку в кусок дерева. Убедитесь, что кусок металла касается первой кнопки, которую вы вставили. Подсоедините первый кусок провода к кнопке на куске металла. Поместите лампочку в центр этого отрезка провода. Приклейте конец первого куска провода к концу батареи. Приклейте второй кусок провода к другому концу батареи.Присоедините конец второго отрезка провода к противоположному концу батареи и прикрепите другой конец второго отрезка провода к другой кнопке. Ваша схема завершена. Когда вы прижимаете тонкий кусок металла к кнопке, вы замыкаете цепь, и лампочка загорается.

проводят электричество, но делают это двумя разными способами. Для этого эксперимента вам понадобятся два патрона и две лампочки, одна батарея D-cell и держатель батареи, шесть отрезков изолированного провода длиной от 25 до 30 сантиметров и научный журнал.Изучите, как составить схему из основных компонентов и как сделать лампочку зажженной с наименьшим количеством проводов. Попросите учащихся нарисовать схему своей схемы в своем научном журнале и обозначить ее «схема А». Теперь создайте цепь, которая зажигает две лампочки, используя наименьшее количество проводов. Попросите учащихся нарисовать схему этой цепи в своем научном журнале и обозначить ее «схема B». Теперь предскажите, что произойдет, когда одна из лампочек открутится, и попросите учащихся записать свое предположение в своем научном журнале.Проверьте прогноз и запишите результаты. Теперь поэкспериментируйте с возможными способами создания схемы, при которой одна лампочка будет гореть, а другая будет отключена. Как только вы узнаете, что эта схема работает, попросите учащихся нарисовать диаграмму в своем научном журнале и обозначить ее «диаграммой C». Наконец, поэкспериментируйте с яркостью лампочек, открутив одну лампу и сравнив яркость с яркостью, когда подключены обе лампы. Попросите учащихся записать свои наблюдения.

Части схемы

Цель этого проекта — построить простую схему и идентифицировать ее части.Для этого вам понадобится разрезанный на три равные части полуметровый медный провод, батарейка, небольшая лампочка фонарика с розеткой, выключатель, изолента и ножницы. Возьмите три куска медного провода и удалите примерно 1/2 сантиметра изоляции с обоих концов. Присоедините один из проводов к плюсовому полюсу аккумулятора и закрепите его изолентой. Другой конец провода прикрепите к правой стороне лампочки. Присоедините еще один кусок провода к отрицательной стороне батареи и закрепите его скотчем.Другой конец прикрепите к левой стороне переключателя и закрепите скотчем. Возьмите последний кусок проволоки и намотайте его на правую сторону переключателя. Наконец, прикрепите другой конец провода к левой стороне лампы. Понаблюдайте, что происходит, когда вы размыкаете и замыкаете цепь, ослабляя или затягивая лампочку. Попросите учащихся нарисовать схему своей цепи в своем научном журнале и соответствующим образом обозначить каждую часть: источник, соединительные провода, выключатель и устройство (аккумулятор, провода, выключатель и лампочка). Попросите их описать, что делает каждая часть и что происходит со схемой, когда отсутствует хотя бы одна из частей.

Строительные схемы | Национальное географическое общество

1. Активируйте предыдущие знания учащихся об электричестве.

Узнайте, что студенты уже знают об электричестве. Поощряйте их идентифицировать в комнате предметы, использующие электричество. Спросите: Знаете ли вы, как электричество перемещается в эти устройства? (Электричество передается по цепям.) Задайте вопрос: Как электричество используется в более сложных проектах, например, для питания робота? Объясните, что электричество используется для обеспечения питания различных частей робота, таких как движущиеся механические части, системы, обеспечивающие управление роботом (например, ЦП), и компоненты сбора данных (например, датчики).

2. Представьте понятие цепи.

Нарисуйте на доске круг. Спросите: Форма открыта или закрыта? (Он закрыт.) Теперь нарисуйте на доске незавершенную круглую форму, например букву «u». Спросите: Эта форма открыта или закрыта? (Он открыт.) Сообщите студентам, что для того, чтобы электричество протекало и приводило в действие устройство, должен быть непрерывный или замкнутый путь. Проведите быструю демонстрацию, используя освещение в комнате. Выключите свет в классе.Сообщите учащимся, когда свет погас, цепь разомкнута и электричество не может достичь лампочки, чтобы произвести свет. Ссылайтесь на фигуры, ранее нарисованные на доске. Включите свет снова. Скажите студентам, что цепь теперь замкнута, и электричество свободно распространяется и освещает лампочку.

3. Учащиеся создают простую схему зажигания лампы с помощью схемы и демонстрации.

Скажите классу, что они построят простую замкнутую цепь, чтобы зажечь лампочку.Покажите классу отдельные части, которые они будут использовать: батарею типа D; держатель для батареи D cell; четыре поводка с зажимом типа «крокодил»; лампочки на 2,5 В, 0,2 А или меньше с цоколем винтового типа; и два держателя лампы. Разделите класс на рабочие группы по 2-4 ученика и раздайте части, перечисленные выше, каждой группе. Объясните, что цель их группы — вместе построить простую цепь, которая будет зажигать лампочку. Объясните, что вы продемонстрируете, как построить схему, и они будут следовать за ней, но позже им нужно будет работать в своих группах, чтобы построить схему самостоятельно.Нарисуйте на плате простую принципиальную схему, пометьте и объясните все части, используя предоставленную схему. Пройдите класс по построению схемы, используя раздаточный материал «Как построить простую схему».

После того, как группы успешно зажгут лампочку, попросите их сделать помеченный эскиз схемы, который они построили в своих записных книжках. Спросите: Что бы произошло, если бы к этой схеме был добавлен переключатель? Обеспечьте каждую группу одним рубильным выключателем и попросите их обновить свою схему.Получите ответы от учащихся, которые помогут им установить связь между только что построенным замкнутым контуром и предыдущей демонстрацией с использованием освещения в классе, которое создает разомкнутый и замкнутый контур. Обновите схему, которую вы ранее нарисовали на плате, чтобы включить переключатель, используя предоставленную схему «Простая схема с переключателем».

4. Учащиеся в небольших группах строят последовательные и параллельные схемы.

Попросите учащихся удалить рубильник из своей цепи, чтобы у них снова была простая схема.Попросите класс предсказать, что произойдет, если к простой схеме будет добавлена ​​дополнительная лампочка, не внося никаких других изменений. (Опять же, рубильник больше не должен быть включен в схему.) Попросите учащихся записать свои прогнозы в свои тетради. Пока студенты делают прогнозы, дайте каждой группе дополнительную лампочку и патрон. Затем дайте группам время поэкспериментировать с зажиганием двух лампочек на одной дорожке. Напомните группам, что такое один замкнутый путь, снова обратив внимание на схему на доске и первую построенную ими схему.При необходимости помогайте. Используйте предоставленный раздаточный материал «Как построить последовательную схему», содержащий схему, для проверки работы учащихся.

После того, как они успешно построят свои схемы, скажите учащимся, что этот тип схемы называется последовательной схемой. Он имеет единственный путь от источника энергии (батареи) через серию нагрузок (лампочек) и обратно к источнику энергии. Спросите: Что произошло, когда была добавлена ​​вторая лампочка? Объясните, что лампы тусклые, потому что дополнительная лампа замедляет прохождение электричества в цепи, в результате чего свет тускнеет.Спросите: Что может случиться с добавлением третьей лампочки? Объясните, что они могли ожидать, что лампы будут еще тусклее или совсем не горят. Спросите: Что произойдет, если какой-либо компонент в цепи отключится или если в этой цепи сломана лампочка? (Цепь будет разомкнута, и ни одна из лампочек не будет работать.) Попросите учащихся сделать помеченный эскиз своей последовательной цепи в своих записных книжках и записать свои наблюдения о построении этого типа цепи.

Задайте классу следующий вопрос: Если одна лампочка в вашей цепи погаснет, что необходимо для того, чтобы другая лампочка продолжала гореть? Объясните, что конфигурация цепи должна измениться, чтобы лампы находились на отдельных закрытых путях с источником энергии.Дайте время группам поэкспериментировать с построением цепи, которая зажигает обе лампочки, с дополнительной проблемой, заключающейся в том, что одна лампочка должна оставаться горящей, когда один компонент в цепи отключен. При необходимости помогайте. Используйте предоставленный раздаточный материал «Как создать параллельную схему», содержащий схему, для проверки работы учащихся.

Объясните, что этот тип цепи называется параллельной цепью, в которой лампочки подключаются по разным дорожкам. Каждая лампочка в параллельной цепи будет иметь одинаковую яркость, но разряжает батарею с большой скоростью.Попросите учащихся сравнить и сопоставить рабочие модели параллельных цепей, созданные каждой группой. Спросите: Были ли параллельные цепи всех групп одинаковыми? Попросите учащихся сделать помеченный набросок своей параллельной схемы в своих тетрадях и записать свои наблюдения о построении схемы этого типа.

5. Просмотрите различные типы цепей.

Просмотрите сходства и различия между четырьмя различными типами цепей, которые студенты обсуждали во время упражнения: открытая, замкнутая, последовательная и параллельная.Обсудите применение каждого типа схемы.

Приведите ученикам пример подключения уличных фонарей в параллельную схему. Напомните ученикам, что в параллельной цепи ток к каждой нагрузке, как к лампочке, является отдельным, поэтому, если одна лампочка перегорит, другие все равно будут работать. Спросите у класса: Почему это может быть полезно? (Потому что, если один свет погаснет, остальные останутся включенными, что обеспечит безопасность людей на этой улице.) Поощряйте студентов делиться другими приложениями в повседневной жизни.

Расширение обучения

Учащиеся изучают проводимость объектов, проверяя предположения о проводниках в их цепях.

Спросите: Почему электричество может проходить по проводам? Объясните: проволока сделана из металла, а металл является хорошим проводником электричества. Попросите класс предсказать, через какие материалы, по их мнению, будет легко течь электричество, а через какие — нелегко.

Напомните классу, что цепь должна быть замкнута, чтобы электричество непрерывно проходило через нее. Покажите предметы из всего класса, например следующие: скрепку, веревку, ластик, резиновую ленту и пенни. Предложите студентам предсказать, какие предметы будут хорошими проводниками, а какие — нет. Попросите учащихся записать эти предсказания в свои тетради или на отдельном листе бумаги.

Используйте предоставленную диаграмму, чтобы проинструктировать группы по построению разомкнутой цепи с использованием трех проводов, лампочки и батареи.Попросите учащихся ввести предметы со всего класса в схему, прикрепив зажим из крокодила к двум сторонам объекта. Если лампочка горит, значит, проводник хороший; если лампочка не горит, значит, изделие не является хорошим проводником.

Попросите учащихся записать свои результаты в своих тетрадях или на бумаге рядом с их исходными прогнозами. Спросите: Были ли ваши прогнозы точными? Какие объекты являются хорошими проводниками, а какие — плохими? Обычно металлические предметы являются хорошими проводниками, а большинство неметаллических материалов плохо проводят электричество.

Copper In Your Home: Home Planning Series

Март 2005

Вам не нужно быть профессиональным электриком, чтобы составить схему электропроводки в вашем доме — но зачем кому-то это делать?

На самом деле, есть много веских причин. Знание схемы электропроводки вашего дома и того, как устроена ваша электрическая сервисная панель, может быть большим подспорьем при срабатывании автоматического выключателя или срабатывании предохранителя.Также важно знать, соответствует ли проводка в вашем доме вашему образу жизни. Наконец, знаете ли вы об этом или нет, у вас есть хорошие возможности для «оптимизации» вашей системы, если ваша схема использования электричества не соответствует схемам вашего дома. Подробнее об этом позже.

Людям, живущим в старых домах, следует особенно внимательно относиться к проводке. Сегодня американцы потребляют почти в пять раз больше электроэнергии на одно домохозяйство, чем в 1950-х годах. Если ваш дом был построен тогда или раньше, в нем все еще может быть оригинальная электропроводка — неадекватная по сегодняшним меркам.

Даже в новом доме может быть недостаточно проводки. Строители не часто строят для использования энергии выше среднего. А использование бытовой электросети в будущем будет только увеличиваться. По всем этим и другим причинам вам необходимо провести инвентаризацию проводки в вашем доме.

Начало работы

Начните с выключения одного автоматического выключателя или удаления одного предохранителя на электрической панели в вашем доме. Затем определите, какие штепсельные розетки (или, как их обычно называют, розетки) и какие переключатели не работают, когда эта цепь отключена.