Образовательная: сформировать у учащихся представления о понятие короткого замыкания, перегрузки цепи, предохранителя, умение применять знания в незнакомой ситуации; показать связь физики с повседневной жизнью; продолжить изучение правил обращения с электроприборами, о бобщить и систематизировать знания о количестве тепла, выделяющемся в проводнике, отработать навыки решения задач, показать взаимосвязь и взаимообусловленность явлений, Формировать умения анализировать факты и давать им обоснованную научную оценку, научить самостоятельно делать выводы, разбираться.
Воспитательная цель: формирование ответственности, развитие требовательности к себе и другим, воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям, воспитание мотивов труда
Развивающая цель: развитие аналитического мышления, развитие познавательных умений, развитие умений учебного труда
- Организационный момент. (~1 мин.)
- Подготовка к усвоению нового материала. (~ 2 мин.)
- Актуализация опорных знаний. (~ 8 мин.)
- Освоение нового материала. (~ 17 мин.)
- Первичная проверка знаний, понимание и закрепления знаний. (~ 14 мин.)
- Домашнее задание, комментарий. (~ 1 мин.)
- Подведение итогов урока. (~ 2 мин.)
Оборудование: источник тока, лампочки соединительные провода, плавкий предохранитель, ключ, экран, проектор.
Две фазы в розетке. Как такое может быть?!
Учитель: приветствие (ученики приветствуют стоя). Дежурный, кого нет?
- Подготовка к усвоению нового материала:
Учитель: В дорогу мы возьмем багаж:
Тетради, ручку, карандаш
И ваших знаний саквояж.
Учитель: Тема нашего сегодняшнего урока очень актуальна и важна, т.к. мы все хотим сохранить свое имущество жизнь и здоровье наших родных и близких, и, конечно же, нашу собственную жизнь. А о чем конкретно мы сегодня поговорим вы узнаете из отрывка мультфильма.
Мотивация: (просмотр мультфильма)
И о чем же мы сегодня с вами будем говорить?
Сегодня мы узнаем: Что такое короткое замыкание, каковы причины его возникновения и чем оно опасно?
В конце урока мы объявим лучших знатоков электрических цепей.
Но для того чтобы разобраться в этом явлении нам необходимо вспомнить что вы изучили на прошлых уроках.
- Актуализация опорных знаний:
- Из какого металла делают нить накаливания в электролампочке? (вольфрам)
- Единица напряжения?(вольт)
- Условное обозначение на схемах электролампочки?
- Формула закона Ома? (Сила тока прямо пропорциональна)
- Единица сопротивления? (Ом)
- Единица силы тока? (Ампер)
- Как включают вольтметр в цепь? (параллельно)
- Какой буквой обозначается сопротивление? ( R )
- Как называется прибор для измерения силы тока? (Амперметр)
- Как включают амперметр в цепь? (последовательно)
- Какой буквой обозначается сила тока? ( I )
- Условное обозначение источника тока?
- Как называется прибор для регулирования силы тока? (реостат)
- Какая частица движется по проводнику с током? (электрон)
- Как найти силу тока?
- Какой формулой оно определяется Джоулево тепло? ( Q=IUt )
46 Самых Безумных Вещий с Aliexpress, От Которых Ты Офигеешь / Вещи с Алиэкспресс + КОНКУРС
- Изучение нового материала:
Учитель: Каждый пожар порождается, как правило, совсем крохотным, безобидным, на первый взгляд, огоньком тлеющей сигареты, угольком, выпавшим из топящейся печи, а то и вовсе внешне незаметным поначалу искрением электропроводов в результате короткого замыкания.
Рассмотрим цепь с оголенным проводом, посмотри, что происходит с проводом при соприкосновении оголенных проводов.
Проблемный эксперимент: (Демонстрация накала провода при коротком замыкании).Что мы заметили, что провод очень сильно накалился. (видеофрагмент короткое замыкание в электрической розетке)
Проблемный вопрос: так что же такое короткое замыкание (КЗ) и почему мы посвящаем ему целый урок?
- Изучить явление короткого замыкания?
- Как его предотвратить. Предохранители.
Тема урока: Короткое замыкание. Предохранители.
Необходимо сказать, что электрические цепи всегда рассчитаны на определенную силу тока. Если пo той или иной причине сила тока в цепи становится больше допустимой, то провода могут значительно нагреться, а покрывающая их изоляция – воспламениться.(показывается слайд с последствиями короткого замыкания)
1.Сила тока в цепи определяется напряжение на участке цепи и сопротивлением проводника. (это видно из формулы закона Ома). Сила тока в цепи тем больше, чем больше напряжение в цепи и наоборот. При заданном (постоянном напряжении 220 В) сила тока на участке цепи тем больше чем меньше сопротивление и наоборот.
Может случиться такая ситуация когда участок цепи соединяют минуя нагрузку, мимо лампы, образуется участок цепи с очень малым сопротивлением, сопротивление цепи это сопротивление только соединительных проводов (очень малое). По закону Ома при малом сопротивлении цепи (стремящемся к нулю) сила тока резко возрастает. По закону Джоуля-Ленца увеличивается количество теплоты, выделяющееся в проводнике. Начинают плавиться провода, повреждается изоляция и может произойти возгорание окружающих предметов. Это опасное явление называется короткое замыкание.
Оно возникает когда источник тока замыкается очень малым сопротивлением в результате резко возрастает сила тока и происходит разогрев проводов. (демонстрация1)
Короткое замыкание — явление резкого возрастания силы тока в цепи при замыкании источника тока на очень малое сопротивление.
Сила тока короткого замыкания зависит от типа источника тока, если сит тока случит батарея гальванического элемента, то сила тока несколько десятков ампер, но короткое замыкание электропрердач, сила тока составляет сотни и даже тысячи ампер.
2. Увеличение силы тока в цепи может произойти и при увеличение потребителей в цепи. Потребители в цепи в которой мы пользуемся в былу подключаются параллельно. При параллельном соединение общее сопротивление уменьшается. Такие потребители как электроплиты кондиционенры, нагреватели имеют большую мощьность. Мощность электрического тока произведение силы тока на напряжение.
При заданном напряжении, если у потребителя большая мощность, то сила тока имеет большое значение. Если такте потребители подключаются параллельно, то при параллельном подключении сила тока равно сумме силы тока в на каждом потребителе. Т.о. при параллельном соединении потребителей сила тока увеличивается, а значит, увеличивается количество теплоты, разогреваются провода, разогревается изоляция. (демонстрация2, общее сопротивлене электрической цепи будет уменьшаться)
Такое явление называется перегрузка.
Перегрузка в цепи — явление увеличения силы тока при параллельном подключении большого количества потребителей тока.
Причиной значительного увеличения силы тока в сети может быть:
- Короткое замыкание (может возникнуть, например, при ремонте проводки под током или при случайном соприкосновении оголенных проводов)
- Перегрузка в цепи (Одновременное включение мощных потребителей тока, например электрических плиток)
Как же себя обезопасить?
Для того чтобы избежать опасности короткого замыкания и перегрузки в цепи используют предохранители.
Электрический предохранитель — устройство, которое защищает электрическую цепь от короткого замыкания и перегрузки цепи.
Цель использования разомкнуть цепь при превышении силы тока выше заданного
Плавкие предохранители работают следующим образом: если произошло короткое замыкание, то в цепь вставляются легкоплавкую проволоку. Если сила тока превышает заданное значение, то проволока плавится и цепь размыкается. Цепь защищена от короткого замыкания.
Плавкие предохранители представляют собой корпус из электроизоляционного материала (стекло керамика) и свинцовую проволочку либо пластину на концах корпуса металлические клеммы. Прибор подключается в цепь последовательно, таким образом цепь защищена. Толщина проволочки рассчитывается таким образом, что она будет расплавляться при определенной силе тока. Так они выглядят, они вставляются на входе цепи.
Для избежания короткого замыкания в квартире ставятся пробки с плавким предохранителями, так они выглядят внешне, а так устроены. Это свинцовая пластина в фарфоровом корпусе. Фарфоровая пробка вкручивается в корпус и таким образом становится частью цепи. Толщина рассчитывается таким образом что она расплавляется при превышении заданной силы тока.
Такие предохранители на рассчитаны на многоразовое использование, поэтому чаще используют автоматические предохранительные пробки выключатели. Так они выглядят внешне, они рассчитаны определенную силу тока, основной частью таких предохранителей служит биметаллическая пластина.
Биметаллической она называется потому что она состоит из двух разных металлов, они по разном расширяются при нагревании, так как металлы соединены между собой, то она изгибается. Чаще используют железо и латунь. Такая пластина имеет контакты и когда она нагревается и изгибается и размыкает цепь, в отличии от плавких предохранителей такая конструкция после остывания может быть применена вновь. Время срабатывания зависит от их конструкции. Если в конструкции предусмотрена не кнопка, а выключатель то такую конструкцию называют автоматические предохранительные выключатели.
Первичный контроль:
1. Электрик при ремонте случайным касанием задел одновременно два провода электропроводки, что привело к короткому замыканию. Определите силу тока короткого замыкания, если в цепи напряжение 220 В и сопротивление отвертки и проводов 10 Ом (ответ: 22 А)
Решение:
Вычисление:
Источник: prezentacii.org
Презентация по физике на тему: «Короткое замыкание» Выполнили: Ученики 8 «В» класса Школы 168 Амирасланов Искандер Ташпулатов Тимур Тургунбаев Абдуллох. — презентация
Презентация 8 класса по предмету «Физика и Астрономия» на тему: «Презентация по физике на тему: «Короткое замыкание» Выполнили: Ученики 8 «В» класса Школы 168 Амирасланов Искандер Ташпулатов Тимур Тургунбаев Абдуллох.». Скачать бесплатно и без регистрации. — Транскрипт:
1 Презентация по физике на тему: «Короткое замыкание» Выполнили: Ученики 8 «В» класса Школы 168 Амирасланов Искандер Ташпулатов Тимур Тургунбаев Абдуллох
2 Что такое короткое замыкание? Каковы причины его возникновения? Чем оно опасно?
3 Короткое замыкание – явление резкого возрастания силы тока в цепи при замыкании источника тока на очень малое сопротивление.
4 При коротком замыкании резко возрастает сила тока, протекающего в цепи, что приводит к значительному тепловыделению, и, как следствие, термическому повреждению устройства или электрических проводов, вплоть до возникновения пожара или электрической травмы.
5 Короткое замыкание может возникнуть, например, при ремонте проводки под током или при случайном соприкосновении оголённых проводов.
6 Перегрузка в цепи – явление увеличения силы тока при параллельном подключении большого количества потребителей тока.
7 Причины значительного увеличения силы тока Короткое замыкание Перегрузка в цепи
8 Электрический предохранитель– устройство, которое защищает электрическую цепь от короткого замыкания и перегрузки цепи.
10 Условное обозначение предохранителя на электрической схеме: Существуют разные виды предохранителей. 1. Самый простой вид — плавкая вставка. Она применяется, например, в бытовой радиоаппаратуре. Главная часть — проволочка из легкоплавкого металла, с толщина которой рассчитана на определенный ток. При коротком замыкании проволочка плавится и размыкает цепь.
2. В жилых домах стоят предохранители — пробки. Они более мощные и рассчитаны на большие токи. Есть такое выражение «перегорели пробки». Перегоревшую пробку меняют на новую. 3. В настоящее время в домах стоят современные автоматы — предохранители другой конструкции, но принцип действия остается прежним: не допустить опасный по величине ток!
11 Классификация коротких замыканий: По количеству замкнувшихся фаз: трехфазные короткие замыкания двухфазные короткие замыкания однофазные короткие замыкания По замыканию: с землей без земли По количеству замкнувшихся точек в сети: в одной точке в двух точках в нескольких точках (более двух)
12 Для того, чтобы не было короткого замыкания: — провода не должны пересекаться; — на электроприборы не должна попадать вода; — электроприборы не должны перегреваться.
13 РАЗРУШЕНИЯ По закону Джоуля — Ленца, ток короткого замыкания, протекая по активному сопротивлению электрической цепи в течение некоторого времени, выделяет в нем тепло, которое рассчитывается по формуле: В точке короткого замыкания это тепло, а также пламя электрической дуги, производят огромные разрушения. И чем больше ток короткого замыкания и время его прохождения по цепи, тем больше будут разрушения.
14 ПОВРЕЖДЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ Во время прохождения тока короткого замыкания по неповрежденным линиям, происходит их нагрев выше предельной допустимой температуры, что приводит к повреждению их изоляции. ПОТРЕБИТЕЛИ И ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКИ Снижение напряжения при коротком замыкании нарушает нормальную работу потребителей и электроприемников электрической энергии. Например, асинхронный электродвигатель при снижении напряжения сети может вообще остановиться, т.к. момент его вращения может оказаться меньше момента сопротивления и трения механизмов. Также нарушается нормальная работа и осветительных остановок.
16 Электрик при ремонте случайным касанием задел одновременно два провода электропроводки, что привело к короткому замыканию. Определите силу тока короткого замыкания, если в цепи напряжение 220В и сопротивление отвертки и проводов 10 Ом.
17 В семье Ивановых часто пользуются одновременно пылесосом и микроволновой печью. Мощность пылесоса составляет 1300 Ватт, а мощность микроволновки 800 Ватт. На какую силу тока должны быть рассчитаны предохранители в квартире Ивановых?
18 В одной семье любят использовать одновременно несколько электрических приборов таких как телевизор с мощностью – 300 Вт, компьютер – 400 Вт, и микроволновую печь – 2 к Вт, напряжение в сети 220 В. Приборы в сеть включаются параллельно. Определите, сработает ли отключение автоматического предохранителя, если он рассчитан на силу тока в 12 А? 300 Вт 400 Вт 2 к Вт
19 Что такое короткое замыкание?
20 Что резко возрастает при коротком замыкании?
21 Как может возникнуть короткое замыкание?
22 Что такое перегрузка в цепи?
23 Причины значительного увеличения силы тока?
24 Что такое предохранитель?
25 Назовите самый простой вид предохранителя
26 Какова главная часть предохранителя?
27 Какие предохранители стоят в жилых домах?
28 Что нужно делать для того, что бы не было короткого замыкания?
Источник: www.myshared.ru
Что такое короткое замыкание?
Электрик при ремонте случайным касанием задел
одновременно два провода электропроводки, что
привело к короткому замыканию. Определите силу
тока короткого замыкания, если в цепи напряжение
220В и сопротивление отвертки и проводов 10 Ом.
14.
В семье Ивановых часто пользуются одновременно
пылесосом и микроволновой печью. Мощность
пылесоса составляет 1300 Ватт, а мощность
микроволновки 800 Ватт. На какую силу тока должны
быть рассчитаны предохранители в квартире
Ивановых?
15.
300 Вт
400 Вт
2 кВт
В одной семье любят использовать одновременно
несколько электрических приборов таких как
телевизор с мощностью – 300 Вт, компьютер – 400
Вт, и микроволновую печь – 2 кВт, напряжение в сети
220 В. Приборы в сеть включаются параллельно.
Определите, сработает ли отключение
автоматического предохранителя, если он рассчитан
на силу тока в 12 А?
Источник: en.ppt-online.org