1 of 42

Девіз уроку: «Розум полягає не тільки в знанні, але й в умінні застосовувати ці знання на ділі».

Аристотель

Єдиний шлях, який веде до знань,- це діяльність.� Б. Шоу

2 of 42

Загадка 1.

Він завжди нам помічник,

Кожен так до нього звик,

Хто дасть відповідь без дум?

– Звісно, це …

Загадка 2.

Що без ніг біжить, без вогню горить?

Загадка 3.

Акробат йде по канату,

Зазирає в кожну хату,

У світлицю хто гукне,

Тому світло увімкне.

��

3 of 42

��Тема уроку:“Змінний струм. �Характеристики змінного струму. �Генератор змінного струму. �Будова і принцип дії �генератора змінного струму.”

4 of 42

ПЛАН вивчення нового матеріалу: ��1. Змінний струм та його утворення. ��2. Рівняння змінного струму. � Характеристики змінного струму: період,� частота струму. Промисловий струм.� Промислова частота змінного струму.��3. Діючі значення струму, напруги та е.р.с.��4. Будова генератора змінного струму.� Використання в промисловості. Охорона� навколишнього середовища.��5. Техніка безпеки при роботі з електричними� приладами змінного струму.�

5 of 42

��«Відкритий мікрофон». Перша група.�- Що називають електричним струмом?�- Які умови виникнення електричного струму?�- Які є види електричних полів та в чому їх� відмінність?�- Що це за явище «електромагнітна індукція»?�- Хто відкрив і коли явище електромагнітної� індукції?�- Про що говорить закон електромагнітної� індукції ?�- Чи залежить електрорушійна сила індукції � від способу зміни магнітного поля?�- «Вихрове електричне поле», що це?�- Як визначається сила індукційного струму в� контурі?� �

6 of 42

«Відкритий мікрофон». Друга група.�- Що розуміють під поняттям електромагнітних� коливань? �- Що називають періодом коливань?�- Що називають частотою коливань?�- Який зв'язок між періодом і частотою� коливань?�- Що називають кутовою швидкістю або� циклічною частотою коливань?�- Який зв'язок між циклічною частотою і� частотою коливань та періодом коливань?�- Що називають амплітудою коливань?�- Які ви знаєте види коливань? �- Які коливання називають гармонічними ?

7 of 42

Заповнити таблицю

Формула за означенням та одиниці вимірювання періоду коливань.	Формула за означенням та одиниці вимірювання частоти коливань.	Формула зв’язку періоду і частоти коливань	Формула зв’язку частоти і періоду коливань	Формула зв’язку циклічної і власної частоти коливань	Формула зв’язку циклічної частоти і періоду коливань	Формула закону електромагнітної індукції

8 of 42

��

Змінний

електричний струм

9 of 42

Як розуміти поняття змінного струму?��

11 of 42

Як утворюється змінний струм?��Завдяки явищу електромагнітної індукції.�

12 of 42

Як розуміти поняття змінного струму?��

13 of 42

ЕРС змінного струму

- кутова швидкість обертання рамки

- кут повороту рамки, змінюється

- магнітний потік, змінюється

- індукційна ЕРС

14 of 42

Обертання рамки в магнітному полі

15 of 42

Графік змінного струму

осцилограф

16 of 42

Графіки зміни сили струму, ЕРС� та магнітного потоку

17 of 42

��Як розуміти поняття змінного струму?�Вимушені електромагнітні коливання — це незгасаючі коливання заряду, напруги та сили струму, які спричинені електрорушійною силою, що періодично змінюється:�ɛ = ɛ_махsin ꙍ t , �де ɛ — значення ЕРС у даний момент часу �(миттєве значення ЕРС);�ɛ_мах— амплітудне значення ЕРС; �ω — циклічна частота змінної ЕРС. �Яскравим прикладом вимушених коливань є� змінний електричний струм.� Змінний електричний струм це є вимушені електромагнітні коливання, сила струму і напруга яких змінюються за гармонійним законом синуса та косинуса.��

18 of 42

Як розуміти поняття змінного струму?��

19 of 42

Діючі значення �сили струму та напруги

При проходженні по провіднику змінного струму виділяється така ж кількість теплоти, �як при проходженні по цьому провіднику постійного струму величиною Ід

20 of 42

Варто знати

Джерело електричної енергії, яке створює ЕРС, що періодично змінюється, називають генератором змінного струму.

Основну роль в наш час відіграють

електромеханічні індукційні генератори змінного струму.

21 of 42

Основні конструктивні елементи генератора змінного струму

Електромагніт (чи постійний магніт) – індуктор
Обмотка в якій індукується ЕРС – якір
Металічні півкільця – колектор
Щітки для з’єднання рухомих та нерухомих частин генератора

індуктор

якір

колектор

щітка

22 of 42

Генератор змінного струму

Можливі два варіанти реалізації генерування змінного струму:

23 of 42

Генератор змінного струму

Індуктор (статор)

Якір (ротор)

Статор

24 of 42

Швидкість обертання ротора можна зменшити, якщо використати електромагніт, що має декілька пар магнітних полюсів.

Частота ɣ змінного струму, який виробляє генератор, пов’язана з обертовою частотою n ротора генератора співвідношенням:

ɣ = pn,

де p — кількість пар магнітних полюсів генератора.

Варто знати

25 of 42

Варто знати

Стандартна частота змінного струму 50 Гц.
Для збільшення частоти змінного струму збільшують кількість пар полюсів електромагніту: �2 полюси – частота струму збігається з частотою обертання ротора (50 Гц = 50 об/с); �4 полюси – частота струму 50 Гц, а обертання ротора зменшується вдвічі (50 Гц = 25 об/с).
Для збільшення значення ЕРС (а відтак і сили струму) збільшують кількість витків:

26 of 42

Сучасні генератори змінного струму потужністю 200, 300, 500 і 800 МВт. �

27 of 42

Варто знати

28 of 42

Технічний струм

Частота зміни параметрів промислового струму: 50Гц.
Амплітудне значення напруги: 308В.
Діюче значення напруги: 220В.

29 of 42

3. Виробництво електроенергії�

30 of 42

УКРАЇНСЬКІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

31 of 42

Широке застосування електричної енергії пояснюється тим, що:

Електричну енергію можна отримати з інших видів енергії.
Передається зі швидкістю світла на надвеликі відстані.
Легко розподіляється між споживачами.
Легко перетворюється в інші види енергії.

33 of 42

Правила поводження з електричними приладами

Електронагрівальні прилади, такі як електрочайник, електросамовар, електропраска, електрокамін та інші, потрібно включати в електромережу справними.
Якщо ти дивишся телевізор, а екран погас або почав миготіти, ні в якому разі не можна по ньому стукати. Він може загорітися або навіть вибухнути. Його треба негайно вимкнути.
Якщо щось потрапило до телевізора, радіоприймача та інших електроприладів, які працюють, треба в першу чергу їх вимкнути. Ні в якому разі не можна лізти туди олівцем чи іншим предметом, коли електроприлад увімкнутий.

34 of 42

Якщо електричне обладнання загорілося, то перш за все потрібно:

Вимкнути електрорубильник.

(А ти знаєш, де знаходиться електрорубильник твого помешкання?

Якщо ні, тоді негайно попроси своїх батьків показати тобі його і

навчити, як ним користуватися!)

Якщо знеструмити електромережу неможливо, то слід пам’ятати:

не можна застосовувати для гасіння воду та пінні вогнегасники,

можна лише порошкові; терміново телефонуй за номером 101

і викликай пожежників на допомогу.

Якщо електроприлад зайнявся, спробуй діяти за такою схемою:

обмотай руку сухою ганчіркою, висмикни вилку з розетки;
накрий палаючий предмет ковдрою;
повідом дорослих про пожежу.

35 of 42

Домашнє завдання

§19,”Фізика 11кл.” під редакцією Бар’яхтара В.Г.

Розв’язати задачі: Вправа 19 № 1,2

37 of 42

Графічна задача.

За графіком залежності сили струму від часу, запишіть рівняння коливань сили струму.

38 of 42

Самостійне виконання:

39 of 42

Задача №2. Д.р.

Визначте значення ЕРС, яка індукується в рамці площею 100 см², що робить за хвилину 3000 обертів у магнітному полі з індукцією 0,2 Тл. Запишіть рівняння ЕРС, якщо в початковий момент часу рамка розміщувалась перпендикулярно до ліній магнітної індукції.

Відповідь: рівняння ЕРС Ԑ=0,62sin(100πt)

40 of 42

Задачі.

I гр. № 3. С.р. Ротор генератора має 50 пар полюсів та обертається з частотою

24 об/хв. Обчисліть частоту EPC.

I I гр. №4. С.р.Генератор змінного струму має на статорі 5 пар полюсів. Яка частота обертання ротора, якщо генератор виробляє струм стандартної частоти?

1 of 42

2 of 42

3 of 42

4 of 42

5 of 42

6 of 42

7 of 42

8 of 42

9 of 42

10 of 42

11 of 42

12 of 42

13 of 42

14 of 42

15 of 42

16 of 42

17 of 42

18 of 42

19 of 42

20 of 42

21 of 42

22 of 42

23 of 42

24 of 42

25 of 42

26 of 42

27 of 42

28 of 42

29 of 42

30 of 42

31 of 42

32 of 42

33 of 42

34 of 42

35 of 42

36 of 42

37 of 42

38 of 42

39 of 42

40 of 42

41 of 42

42 of 42