У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
К вопросу о законах Кирхгофа
статья по физике (11 класс) на тему
Приведены формулировки законов Кирхгофа в виде, несколько отличном от традиционной записи, принятой в высшей школе, что позволить расчитывать сложные цепи, в состав которых входят конденсаторы, индуктивности и другие элементы.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 zakony_kirhgofa.docx |
65.91 КБ |
Предварительный просмотр:
К вопросу о законах Кирхгофа
Некрасов Александр Григорьевич, учитель физики
Статья относится к разделу : преподавание физики
- Образовательная. Формировать понятие электрической цепи и ее элементов. Изучить законы Кирхгофа как структурные законы, предназначенные для расчета электрических цепей.
- Развивающая. Совершенствовать умения, активизировать познавательную деятельность учащихся через решение задач на расчет сложных электрических цепей.
- Воспитательная. Прививать культуру умственного труда, аккуратность, умение анализировать, видеть практическую ценность получаемых знаний, продолжить формирование коммуникативных умений.
Вид урока : обзорная лекция .
День рождения: 12.03 . 1824 года
Место рождения: Кёнигсберг , Германия
Дата смерти: 17.10 . 1887 года
Место смерти: Берлин , Германия
Гражданство: Германия
В 1846 г. Г. Кирхгоф окончил университет, а через два года в Берлинском университете защитил докторскую диссертацию и начал преподавать в этом университете. В 1850 г. Кирхгоф был приглашен экстраординарным профессором физики в университет г. Бреслау (Силезия, ныне г. Вроцлав в Польше), а в 1855 г. возглавил кафедру физики в Геидельбергском университете. Здесь он преподавал в течение 20 лет и написал свои лучшие работы. [1].
Законы (правила) Кирхгофа – это структурные законы теории электрических цепей [2]. Эти законы позволяют решить любую задачу об электрической цепи. Хотя они выводятся из уравнений Максвелла, последние непосредственно к анализу электрических цепей неприменимы. В [2] отмечается, что в том виде, как их обычно формулируют, «правила Кирхгофа» для анализа современных цепей (например, с транзисторами) непригодны. При рассмотрении законов Кирхгофа ограничимся школьной программой по физике. Но прежде давайте определимся с основными определениями и понятиями электрической цепи. Узлом называется точка, в которой соединяются не менее трех проводников. Ветвью называется последовательное соединение элементов цепи, по которым протекает один и тот же ток. Контур – замкнутый путь по ветвям цепи.
Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма сил токов в любой момент времени в узле равна нулю:
где n – число проводов, сходящихся в узле. Принято считать подходящие к узлу токи положительными, а вытекающие из узла – отрицательными. Тогда
Первый закон применим не только для узла, но в более сложных случаях, например, в случае суммы алгебраических токов в транзисторе [2]:
В этом случае первый закон Кирхгофа имеет вид
Второй закон Кирхгофа: связывает напряжения, измеренные вдоль контура и гласит, что в любой момент времени алгебраическая сумма напряжений на элементах в контуре будет равна нулю:
Например, для транзистора второй закон Кирхгофа запишется в виде:
Для случая постоянного тока это уравнение записывают в виде:
Здесь n – число ветвей, а m- число ЭДС, действующих в контуре. При записи (2) важно соблюдать правила знаков. Предварительно в контуре выбирают положительное направление обхода. Произведение IR берется с «+», если направление тока совпадает с направлением обхода контура, и с « — » в противоположном случае. ЭДС берется со знаком « + », если в направлении положительного обхода через ЭДС переходим от катода ( — ) к аноду ( + ), т.е. потенциал повышается. В противном случае, т. е. от ( + ) к ( — ) (потенциал понижается) ЭДС берется с « -».
Правила расчета сложных цепей [3]:
- Обозначить на схеме токи во всех ветвях, произвольно задавая им направления, указать полярность у ЭДС,
- Согласно первому закону Кирхгофа написать уравнения (1) для всех узлов, кроме одного.
- Согласно второму закону Кирхгофа составить уравнения (3), предварительно выбрав положительное направление обхода контура с учетом правил знаков,
- Решить полученную систему уравнений,
- Если в результате решения системы некоторые токи будут отрицательными, это значит, что в действительности их направление противоположно выбранному на схеме.
Покажем это на примере. Запишем первый закон для узла A:
Выберем контур АВС . За положительное направление обхода контура примем обход по часовой стрелке. Тогда второй закон Кирхгофа запишется в виде:
Если в цепи есть конденсаторы и катушки индуктивности, то напряжения на этих элементах равны соответственно uC=1C∙i dt и uL=Ldidt . Для этих элементов направления напряжений выбираем по направлению токов.
Пример: Дана схема электрической цепи. Для нее записать уравнения по законам Кирхгофа.
Кружками со стрелками обозначены положительные направления обхода контура.
Для узла А: i1-i2-i3=0.
Для первого контура: u1+u2+u3=E1 .
Для второго контура: uC-u2+u3=E2.
Здесь напряжения на сопротивлениях равно u=iR, на конденсаторе uC=1C∙i dt=qC, на катушке индуктивности с индуктивностью L: uL=Ldidt.
Список цитируемой литературы:
- http://www.peoples.ru/science/
- Физика. Толковый словарь школьника и студента. Под ред. К. К. Гомоюнова, В. И. Козлова. – М.: Проспект. 2010. – 466 с.
- Бутиков Е. М., Кондратьев А. С. Физика. Электродинамика. (в кн.2). – М.: Физматлит. 2004. – 336 с.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Применение законов Кирхгофа для последовательного и параллельного соединения элементов цепи
Рассмотрено применение законов Кирхгофа для последовательного и параллельного соединения резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности.
Решение задач на применение законов Кирхгофа
Приведены примеры применения законов Кирхгофа в решении задач повышенного и высокого уровня.
Вопросы к зачёту по теме: «Законы постоянного тока»
Список основных понятий и тем к разелу «Законы постоянного тока».
Закон об образовании — «вопросы-ответы»
Краткие комментарии нового закона об образовании.
Федеральный закон «О внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ по вопросам профилактики незаконного потребления наркотических средств и психотропных веществ»
Вписка из Федерального закона от 07.06.2013 №120-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ по вопросам незаконного потребления наркотических средств и психотропных веществ.».
Работа по раннему выявлению случаев нарушения прав и законных интересов детей, оказанию помощи семьям в вопросах защиты прав и законных интересов детей.
Рекомендации по работе классных руководителей.
Конспект лекции 14 В.И. Чивилева «Применение правил Кирхгофа»
Конспект лекции 14 В.И Чивилева «Применение правил Кирхгофа» на курсах Углубленная и олимпиадная подготовка учащихся 8-11 кл по физике. МФТИ 2020.