Zadania do rozwiązania

Prezentacja na temat: "Zadania do rozwiązania"— Zapis prezentacji:

1 Zadania do rozwiązania
Łączenie oporów Zadania do rozwiązania

2 Instrukcja dla ucznia Przeczytaj uważnie zadanie
W zeszycie lub na kartce rozwiąż je Porównaj wynik z odpowiedziami i wybierz z pośród nich tę którą uważasz za poprawną Postępuj zgodnie z poleceniami które przeczytasz Jeśli będziesz miał kłopot poproś nauczyciela o dodatkowe wskazówki

3 Zadanie 1 Na rysunku obok przedstawiono obwód elektryczny składający się z 6 żarówek. Ustal wartość natężeń prądów przepływających przez żarówki Z4, Z5 i Z6 znając wartości prądów płynących przez żarówki Z1, Z2 i Z3 podane na rysunku.

4 I4 = 1A, I5 = 0,5A, I6 = 0A. I4 = 1A, I5 = 0A, I6 = 2,5A. I4 = 0A, I5 = 1A, I6 = 2,5A. I4 = 1A, I5 = 0,5A, I6 = 2,5A.

5 1A. Odpowiedź błędna Zauważ, że przez żarówkę Z6 musi popłynąć prąd o takim samym natężeniu, jak przez żarówkę Z1. Są to żarówki włączone względem siebie szeregowo. Wróć do zadania 1, zastanów się jak połączone są żarówki i wybierz inną odpowiedź.

6 1B. Odpowiedź błędna. Żarówki Z2 i Z5 w tym odgałęzieniu są połączone szeregowo. Skoro przez żarówkę Z2 płynie prąd o natężeniu 0,5A to i przez żarówkę Z5 popłynie prąd o natężeniu 0,5A. Wróć do zadania 1, jeszcze raz przeanalizuj o jakich natężeniach płyną prądy przez poszczególne żarówki, jak one są połączone i wybierz inną odpowiedź.

7 1C. Odpowiedź błędna. W punkcie A znajduje się węzeł, w którym następuje rozgałęzienie na trzy gałęzie. W pierwszej gałęzi płynie prąd o natężeniu 0,5A, a więc o takim samym natężeniu płynie prąd przez żarówkę Z5. W gałęzi drugiej, przez żarówkę Z3 płynie prąd o natężeniu 1A. Wiemy, że w przewodzie głównym płynie prąd o natężeniu 2,5A. Korzystając z I prawa Kirchhoffa można obliczyć, że przez żarówkę Z4 płynie prąd o natężeniu 1A.Wróć do zadania 1 i wybierz inną odpowiedź.

8 1D. Brawo! Wybrałeś poprawną odpowiedź. Potrafisz korzystać z I prawa Kirchhoffa. Przejdziesz teraz do zadania 2.

9 Zadanie 2 Dwa oporniki o oporze 2W i 3W połączono równolegle. Oblicz, ile będzie wynosił całkowity opór układu tych oporników. 5W. 0,2W. 1,2W.

10 2A. Źle. Pomyliłeś sposób obliczania oporu całkowitego oporników połączonych szeregowo i równolegle. Gdyby oporniki były połączone szeregowo, odpowiedź byłaby poprawna. Wróć do zadania 2. Przypomnij sobie, jak oblicza się opór całkowity oporników połączonych równolegle, dokonaj odpowiednich obliczeń i sprawdź swoje obliczenia z podanymi odpowiedziami.

11 2B. Źle. Wiesz wprawdzie, że należy wziąć odwrotności, ale zrobiłeś to nieprawidłowo. Jeżeli chcemy obliczyć opór całkowity układu oporników połączonych równolegle, to korzystamy ze wzoru:

12 2C. Dobrze. Prawidłowo umiesz zastosować wzór aby obliczyć opór całkowity oporników połączonych równolegle i umiesz dokonać właściwych przekształceń matematycznych. Przejdź teraz do zadania 3.

13 2BA. Dobrze. Czy potrafisz zastosować ten wzór, aby poprawnie obliczyć opór całkowity oporników połączonych równolegle? Tak. Pomimo, że wiem, z jakiego wzoru należy skorzystać, mam kłopoty z obliczeniem Rc i potrzebna jest mi pomoc.

14 2BAA. Tak. Oblicz Rc, wróć do zadania 2 i wybierz prawidłową odpowiedź.

15 2BAB. Oto pomoc. Znasz wartości oporów R1 i R2 z treści zadania. Podstawiając je do wzoru otrzymujesz: Teraz należy sprowadzić prawą stronę równania do wspólnego mianownika a następnie odpowiednio przekształcić, aby obliczyć Rc. Po prawej stronie dodać liczniki do siebie i mianowniki do siebie i wziąć odwrotność aby obliczyć Rc.

16 2BABA. Tak. Wybrałeś prawidłowy sposób postępowania.
Już wiem jak obliczyć Rc. Nie umiem poradzić sobie z poszczególnymi działaniami. Proszę o pomoc.

17 2BABAA. Oblicz Rc, wróć do zadania 2 i wybierz prawidłową odpowiedź.

18 2BABAB. Proszę bardzo. Wspólnym mianownikiem będzie 6, a więc:
Teraz możemy ułamki występujące po prawej stronie do siebie dodać: Obliczamy teraz Rc: Przeanalizuj jeszcze raz sposób obliczenia oporu całkowitego oporników połączonych równolegle i wybierz poprawną odpowiedź w zadania 2.

19 2BABB. Nie. Nie umiesz dodawać ułamków do siebie.

20 2BB. Źle. To nie jest prawidłowy wzór. Przy połączeniu równoległym oporników odwrotność oporu opornika zastępczego równa jest sumie odwrotności oporów poszczególnych oporników. Wróć i wybierz prawidłowy wzór.

21 2BC. Źle. Żeby zrozumieć swój błąd potrzebna Ci jest wskazówka.

22 Zadanie 3. Oblicz, jaką wartość natężenia prądu I wskaże amperomierz A, jeżeli amperomierz A1 wskazuje I1 = 2A, a wartości oporów poszczególnych oporników wynoszą R1 = 5W i R2 = 20W . C

23 I = 2A. I = 2,5A I = 10A

24 3A. Źle. Zauważ, że punkt C jest węzłem, w którym następuje rozgałęzienie obwodu. Skoro w jednej z gałęzi płynie prąd o natężeniu 2A, a druga gałąź obwodu też jest włączona, czyli płynie w niej prąd o natężeniu I2, to w głównym przewodzie popłynie prąd, który jest sumą, zgodnie z I prawem Kirchhoffa. Już wiem, jak obliczyć I. Nie wiem jak obliczyć I, gdyż nie znam I2 z obliczeniem którego mam kłopot.

25 3AA. Wróć do zadania 3 i wybierz prawidłową odpowiedź.

26 3AB. Oporniki R1 i R2 włączone są równolegle. Stąd wniosek, że napięcia na poszczególnych odbiornikach mają takie same wartości. Znasz wartość I1 i R1, a więc korzystając z definicji oporu, możesz obliczyć U. Ta podpowiedź mi wystarczy, wiem już jak dalej postępować. Dalej mam kłopot z obliczeniem I.

27 3ABA. Dokonaj dalszych obliczeń, przejdź do zadania 3 i wybierz prawidłową odpowiedź.

28 3ABB. Aby obliczyć I należy skorzystać z I prawa Kirchhoffa mówiącego, że suma natężeń prądów przepływających przez poszczególne oporniki równa jest natężeniu prądu płynącego ze źródła prądu: I = I1 + I2. W punkcie 3AB stwierdziliśmy, że napięcia panujące na poszczególnych opornikach są takie same: U = I1 R1 oraz U = I2 R2.

29 Z porównania stron wynika, że:
I2 R2 = I1 R1. Z tego równania należy obliczyć I2. Wynosi ono 0,5A. 2A. 200A.

30 3ABBA. Tak, dobrze odliczyłeś I2. Teraz należy obliczyć I. Oblicz i wybierz poprawną odpowiedź.

31 3ABBB. Źle. Prawdopodobnie źle przekształciłeś równanie.
Masz: I2 R2 = I1 R1. Aby obliczyć I2 obustronnie dzielisz równanie przez R2 i otrzymujesz: Po uproszczeniu R2 z lewej strony równania mamy: Podstaw teraz odpowiednie wartości i oblicz I2. Znając I2 oblicz I i jeszcze raz wybierz odpowiedź w zadaniu 3.

32 3ABBC. Źle. Aby zrozumieć swój błąd naciśnij

33 3B. Dobrze. Wybrałeś poprawną odpowiedź, oznacza to, że dobrze rozumiesz zagadnienia związane z połączeniem równoległym odbiorników energii elektrycznej i poradzisz sobie także z innymi, podobnymi zadaniami.

34 3C. Źle. Pomyliłeś obliczenia. Aby zauważyć błąd musisz wrócić

35 Zadania 4. Woltomierz U1 w obwodzie wskazał napięcie 8V. Oblicz, jakie napięcie wskaże woltomierz U2. Wartość oporu R1 = 4, a oporu R2 = 2.

36 U2 = 1V. U2 = 4V. U2 = 12V.

37 4A. Źle. Aby obliczyć U2, musimy znać natężenie prądu płynącego przez opornik R2. Jak widać ze schematu, oporniki połączone są szeregowo, a więc natężenie prądu w każdym punkcie obwodu jest takie samo. W związku z tym możemy obliczyć jaki prąd płynie przez opornik R1 i będziemy znać natężenie prądu płynącego przez opornik R2. Natężenie prądu w obwodzie wynosi: 0,5A. 32A. 2A.

38 4AA. Nie. Chyba nie wiesz, jak obliczyć natężenie prądu korzystając z definicji oporu (R = U/I). Przekształcając odpowiednio powyższy wzór otrzymujemy:

39 4AAA. Źle. Wybrałeś zły wzór. Wróć i wybierz jeszcze raz.
Jeżeli masz kłopoty z przekształceniem wzoru przeczytaj komentarz.

40 4AAB. Źle. Wykonałeś źle przekształcenie. Spróbuj tak:
Korzystam z definicji oporu: Teraz obie strony mnożymy przez I; otrzymujemy:

41 Po skróceniu I z prawej strony:
R · I = U. W otrzymanym wzorze obie strony dzielimy przez R: Po skróceniu R z lewej strony otrzymujemy: Tak jest ogólnie. W naszym zadaniu: Wróć teraz do komentarza, oblicz I i wybierz poprawną odpowiedź.

42 4AAC. Dobrze. Prawidłowo wybrałeś wzór. Oblicz I i wybierz poprawną odpowiedź.

43 4AB. Źle. Masz chyba kłopoty z przekształcaniem wzoru. Aby zrozumieć swój błąd przeanalizuj następną planszę

44 4AC. Tak. O takim natężeniu płynie prąd w obwodzie, a więc i przez opornik R2. Skoro znamy natężenie prądu oraz opór opornika przez który płynie te prąd, możemy obliczyć jakie napięcie panuje na oporniku R2. Wiem jak to obliczyć. Dalej nie umiem obliczyć U2.

45 4ACA. Dobrze. Wróć do zadania 4 i wybierz poprawną odpowiedź.

46 4ACB. Należy raz jeszcze skorzystać z prawa Ohma
Przekształcając wzór, otrzymujemy: R · I = U Zmieniając strony i dostosowując wzór do naszego zadania otrzymujemy: U2 = R2· I Skoro R2 = 2, a I = 2A, to: U2 =2 · 2A = 4V

47 4B. Brawo. Dobrze odpowiedziałeś. Myślę, że wszystko po kolei obliczyłeś, a więc najpierw I, a potem U2.

48 4C. Źle. Ta odpowiedź byłaby dobra, gdybyś miał obliczyć napięcie panujące na źródle. Przeanalizuj następna planszę.

49 Zadanie domowe Wybierz sobie zadanie domowe:
Trudniejsze (za 5 punktów dodatkowych) Łatwiejsze (za 3 punkty dodatkowe)

50 Zadanie domowe A W obwodzie przedstawionym na następnym slajdzie po zamknięciu wyłącznika W przez amperomierz A1 popłynął prąd o natężeniu I. Jakie natężenie prądu (w porównaniu z natężeniem I) wskażą amperomierze A2 i A3, jeżeli wartość oporu każdego opornika wynosi R? Jakie będą wskazania woltomierza włączonego pomiędzy punktami: K i L; L i M; M i N? Opory przewodników i mierników pomiń.

51

52 Zadanie domowe B W obwodzie przedstawionym na następnym slajdzie po zamknięciu wyłącznika W przez amperomierz A1 popłynął prąd o natężeniu I. Jakie natężenie prądu wskaże amperomierz A2, jeżeli wartość oporu każdego opornika wynosi 3? Jakie będą wskazania woltomierza włączonego pomiędzy punktami: K i L; L i N? Opory przewodników i mierników pomiń.

53

54 To już wszystko Rozwiązanie wybranego przez Ciebie zadania z zaznaczeniem „Zadanie A” lub „Zadanie B” wyślij na adres: Mam nadzieję, że już rozumiesz łączenie oporów elektrycznych.