Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Переменный ток физика

Содержание

R C L@ Краснополянская школа № 1 Домнин Константин Михайлович 2006 год в цепи переменного тока -1
Презентация по физике для проведения урока по теме: R,C,L в цепи переменного R C L@ Краснополянская школа № 1 Домнин Константин Михайлович 2006 год Действующие значения тока и напряжения. Активное сопротивление в цепи переменного тока Действующие значения тока и напряжения, виды сопротивлений Для рассмотрения этого вопроса давайте Действующие значения тока и напряжения, виды сопротивлений Рассмотрим активное сопротивление в цепи Время, сКолебания напряженияКолебания силы токаГрафики изменения напряжения и силы тока на активном Активное сопротивление в цепи переменного тока Введем понятие действующего значения напряжения и Активное сопротивление в цепи переменного тока Аналогично действующее значение напряжения: Тогда действующая 2. Конденсатор в цепи переменного токаC Конденсатор в цепи переменного токаДавайте вспомним, что такое конденсаторКонденсатор – это система Конденсатор в цепи переменного токаПосмотрим, как ведет себя конденсатор в цепи переменного Конденсатор в цепи переменного тока Итак, конденсатор проводит переменный ток, однако он Конденсатор в цепи переменного тока Проанализируем формулу емкостного сопротивления: Из формулы видно, Конденсатор в цепи переменного тока График зависимости сопротивления конденсатора от частоты: Сопротивление Конденсатор в цепи переменного тока Сдвиг фаз между напряжением и током: Если Время, сКолебания напряженияКолебания силы токаГрафики тока и напряжения на конденсаторе:Конденсатор в цепи переменного тока 3. Индуктивность в цепи переменного токаL Индуктивность в цепи переменного токаДавайте вспомним, что такое индуктивностьИндуктивность L– это физическая Индуктивность в цепи переменного токаПосмотрим, как ведет себя индуктивность в цепи переменного Индуктивность в цепи переменного тока Все дело в явлении самоиндукции, возникающей в Индуктивность в цепи переменного тока Проанализируем формулу индуктивного сопротивления: Из формулы видно, Сдвиг фаз между напряжением и током: Если ток в катушке изменяется Время, сКолебания напряженияКолебания силы токаИндуктивность в цепи переменного токаГрафики тока и напряжения на индуктивности: 4. Использование частотных свойств конденсатора и катушки индуктивности 5. Использование частотных свойств конденсатора и катушки Таким образом, в цепи переменного 5. Использование частотных свойств конденсатора и катушки Итак, конденсатор хорошо проводит ВЧ 5. Использование частотных свойств конденсатора и катушки2. Электрический колебательный контур, состоящий из На этом урок закончен, на следующем уроке мы рассмотрим примеры решения задач Домнин Константин МихайловичE – mail: kdomnin@list.ru2006 год.
Слайды презентации

Слайд 2 R C L
@ Краснополянская школа № 1 Домнин

R C L@ Краснополянская школа № 1 Домнин Константин Михайлович 2006

Константин Михайлович 2006 год
в цепи переменного тока

-1



Слайд 3 Действующие значения тока и напряжения. Активное сопротивление

Действующие значения тока и напряжения. Активное сопротивление в цепи переменного тока

в цепи переменного тока


Слайд 4 Действующие значения тока и напряжения, виды сопротивлений
Для

Действующие значения тока и напряжения, виды сопротивлений Для рассмотрения этого вопроса

рассмотрения этого вопроса давайте вспомним, чем обусловлено сопротивление проводника

прохождению тока через него:









-

-





-

-

-

-

-

-

-

-





При прохождении тока через проводник свободные электроны испытывают соударения с атомами кристаллической решетки, передавая им часть своей энергии. При этом внутренняя энергия проводника увеличивается (он нагревается и оказывает сопротивление току)
Такой вид сопротивления называется активным (есть еще один вид сопротивления – реактивное, не вызывающее нагрева проводника и обусловленное другими процессами)


Слайд 5 Действующие значения тока и напряжения, виды сопротивлений
Рассмотрим

Действующие значения тока и напряжения, виды сопротивлений Рассмотрим активное сопротивление в

активное сопротивление в цепи переменного тока:
R

Мгновенное значение силы

тока через активное сопротивление пропорционально мгновенному значению напряжения

Колебания напряжения и силы тока на активном сопротивлении совпадают по фазе


Слайд 6 Время, с
Колебания напряжения
Колебания силы тока
Графики изменения напряжения и

Время, сКолебания напряженияКолебания силы токаГрафики изменения напряжения и силы тока на

силы тока на активном сопротивлении
Колебания напряжения и силы тока

на активном сопротивлении совпадают по фазе

Активное сопротивление в цепи переменного тока


Слайд 7 Активное сопротивление в цепи переменного тока
Введем понятие

Активное сопротивление в цепи переменного тока Введем понятие действующего значения напряжения

действующего значения напряжения и силы тока:

При прохождении переменного

тока через проводник, как видно из графика, его значение не остается постоянным:
Ток плавно изменяется от нуля до амплитудного значения. Значит и тепловое действие тока различно в разные моменты времени.

Какое значение тока можно использовать для расчета работы и мощности тока ?

Понятно, что необходимо брать усредненное значение, называемое действующим значением силы тока (т.е действие переменного тока заменяется действием постоянного тока, дающего такой же тепловой эффект)

Im


t,c

i,A


Слайд 8 Активное сопротивление в цепи переменного тока
Аналогично действующее

Активное сопротивление в цепи переменного тока Аналогично действующее значение напряжения: Тогда

значение напряжения:
Тогда действующая мощность (средняя мощность):
а выделяемое

в проводнике тепло:

Слайд 9 2. Конденсатор в цепи переменного тока

C

2. Конденсатор в цепи переменного токаC

Слайд 10 Конденсатор в цепи переменного тока
Давайте вспомним, что такое

Конденсатор в цепи переменного токаДавайте вспомним, что такое конденсаторКонденсатор – это

конденсатор
Конденсатор – это система из двух проводников, разделенных слоем

диэлектрика (воздуха, слюды, керамики …)

Ясно, что конденсатор – это разрыв в цепи (подобно разомкнутому выключателю), поэтому постоянный ток конденсатор не проводит





Слайд 11 Конденсатор в цепи переменного тока
Посмотрим, как ведет себя

Конденсатор в цепи переменного токаПосмотрим, как ведет себя конденсатор в цепи

конденсатор в цепи переменного тока:

~


Источник ~ тока, обладающий

ε и r

Замкнем цепь и понаблюдаем движение электронов в цепи:

Мы видим, что ток между обкладками конденсатора по прежнему не идет, однако вследствие перезарядки конденсатора через лампочку идет переменный ток – т.е. конденсатор проводит переменный ток


Слайд 12 Конденсатор в цепи переменного тока
Итак, конденсатор проводит

Конденсатор в цепи переменного тока Итак, конденсатор проводит переменный ток, однако

переменный ток, однако он оказывает току сопротивление, которое называется

емкостным сопротивлением

- емкостное сопротивление

ω - циклическая частота протекающего тока
С – электроемкость конденсатора
ν - частота тока


Слайд 13 Конденсатор в цепи переменного тока
Проанализируем формулу емкостного

Конденсатор в цепи переменного тока Проанализируем формулу емкостного сопротивления: Из формулы

сопротивления:
Из формулы видно, что сопротивление конденсатора обратно пропорционально

частоте протекающего тока и его электроемкости :

Сопротивление конденсатора уменьшается с ростом частоты, значит конденсатор хорошо проводит высокочастотные колебания и плохо – низкочастотные, а постоянный ток вообще не проводит


Слайд 14 Конденсатор в цепи переменного тока
График зависимости сопротивления

Конденсатор в цепи переменного тока График зависимости сопротивления конденсатора от частоты:

конденсатора от частоты:

Сопротивление конденсатора зависит и от его

электроемкости:
при фиксированной частоте конденсатор с большей емкостью будет обладать меньшим сопротивлением


С1

С2

С2>C1

XС1

XС2


Слайд 15 Конденсатор в цепи переменного тока
Сдвиг фаз между

Конденсатор в цепи переменного тока Сдвиг фаз между напряжением и током:

напряжением и током:
Если напряжение на конденсаторе меняется по

закону:

то заряд на конденсаторе равен:

тогда сила тока в цепи:

Колебания тока на конденсаторе опережают колебания напряжения на π/2


Слайд 16



Время, с
Колебания напряжения
Колебания силы тока
Графики тока и напряжения

Время, сКолебания напряженияКолебания силы токаГрафики тока и напряжения на конденсаторе:Конденсатор в цепи переменного тока

на конденсаторе:
Конденсатор в цепи переменного тока


Слайд 17 3. Индуктивность в цепи переменного тока

L

3. Индуктивность в цепи переменного токаL

Слайд 18 Индуктивность в цепи переменного тока
Давайте вспомним, что такое

Индуктивность в цепи переменного токаДавайте вспомним, что такое индуктивностьИндуктивность L– это

индуктивность
Индуктивность L– это физическая величина, подобная массе в механике.

Как в механике для изменения скорости тела нужно время, и масса является мерой этого времени (инерция), так и электродинамике для изменения тока через проводник нужно время и индуктивность является мерой этого времени (самоиндукция)

Катушка индуктивности – это обычный проводник с необычной формой, обладающий активным сопротивлением.
Поэтому катушка хорошо проводит постоянный ток, значение которого ограничено только его активным сопротивлением


L

Явление самоиндукции возникает только в моменты включения и выключения (препятствует любому изменению тока)


Слайд 19 Индуктивность в цепи переменного тока
Посмотрим, как ведет себя

Индуктивность в цепи переменного токаПосмотрим, как ведет себя индуктивность в цепи

индуктивность в цепи переменного тока:

~

Источник ~ тока, обладающий

ε и r



Замкнем цепь и сравним яркость горения лампочек 1 и 2

Л1

Л2

В цепи сопротивление R поберем равным активному сопротивлению L

R

L

Лампочка Л1 горит гораздо ярче, чем Л2

Почему ?


Слайд 20 Индуктивность в цепи переменного тока
Все дело в

Индуктивность в цепи переменного тока Все дело в явлении самоиндукции, возникающей

явлении самоиндукции, возникающей в катушке при любом изменении тока,

которое мешает этому изменению – поэтому у катушки индуктивности кроме активного сопротивления провода, из которого она сделана, появляется еще одно сопротивление, обусловленное явлением самоиндукции и называемое индуктивным сопротивлением X L

ω - циклическая частота протекающего тока
L – индуктивность катушки
ν - частота тока


Слайд 21 Индуктивность в цепи переменного тока
Проанализируем формулу индуктивного

Индуктивность в цепи переменного тока Проанализируем формулу индуктивного сопротивления: Из формулы

сопротивления:
Из формулы видно, что индуктивное сопротивление прямо пропорционально

частоте протекающего тока и индуктивности

Индуктивное сопротивление увеличивается с ростом частоты, значит катушка хорошо проводит низкочастотные колебания и плохо – высокочастотные, а для постоянного тока оно равно нулю


Слайд 22 Сдвиг фаз между напряжением и током:
Если

Сдвиг фаз между напряжением и током: Если ток в катушке

ток в катушке изменяется по закону:
то напряжение

на катушке изменяется по закону:

Ток в катушке индуктивности отстает от напряжения π/2

Правило:

C I V I L

Индуктивность в цепи переменного тока


Слайд 23 Время, с
Колебания напряжения
Колебания силы тока
Индуктивность в цепи переменного

Время, сКолебания напряженияКолебания силы токаИндуктивность в цепи переменного токаГрафики тока и напряжения на индуктивности:

тока
Графики тока и напряжения на индуктивности:


Слайд 24 4. Использование частотных свойств конденсатора и

4. Использование частотных свойств конденсатора и катушки индуктивности

катушки индуктивности


Слайд 25 5. Использование частотных свойств конденсатора и катушки
Таким

5. Использование частотных свойств конденсатора и катушки Таким образом, в цепи

образом, в цепи переменного тока можно выделить 3 вида

сопротивлений (или три вида элементов, оказывающих сопротивление току)

СОПРОТИВЛЕНИЕ

активное

реактивное

индуктивное

емкостное

Реальные электрические цепи содержат все виды сопротивлений (активное, индуктивное и емкостное), поэтому ток в реальной цепи зависит от ее полного (эквивалентного) сопротивления, а сдвиг фаз определяется величиной L и C цепи

R

XL

XC


Слайд 26 5. Использование частотных свойств конденсатора и катушки
Итак,

5. Использование частотных свойств конденсатора и катушки Итак, конденсатор хорошо проводит


конденсатор хорошо проводит ВЧ колебания, и плохо –

НЧ колебания
катушка наоборот: хорошо НЧ колебания и плохо – ВЧ колебания

Эти свойства позволяют создать:
1. Различные частотные фильтры – схемы, позволяющие выделить из всего сигнала (например от магнитофона) НЧ и ВЧ составляющие:

Вход сигнала от магнитофона

ВЧ

НЧ

! Объясните на основе свойств конденсатора и катушки действие частотного фильтра, представленного на схеме

Используя различные значения R, L и C, можно создавать фильтры с заданными параметрами (полосой пропускания)


Слайд 27 5. Использование частотных свойств конденсатора и катушки
2. Электрический

5. Использование частотных свойств конденсатора и катушки2. Электрический колебательный контур, состоящий

колебательный контур, состоящий из конденсатора и катушки индуктивности
L
C
Колебательный

контур обладает замечательный свойством – пропускать колебания (резонировать) только определенной частоты, зависящей от емкости конденсатора и индуктивности катушки


Эти свойства контура широко применяются в радио и телеприемной и передающей аппаратуре для селекции сигналов



Слайд 28 На этом урок закончен, на следующем уроке мы

На этом урок закончен, на следующем уроке мы рассмотрим примеры решения

рассмотрим примеры решения задач на частотные свойства конденсатора и

катушки индуктивности в цепи переменного тока, действующие значения электрических величин

  • Имя файла: peremennyy-tok-fizika.pptx
  • Количество просмотров: 180
  • Количество скачиваний: 0