VY_32_INOVACE_090 – Kirchhoffovy zákony (prezentace)
Transkript
VY_32_INOVACE_090 – Kirchhoffovy zákony (prezentace)
Datum: 21. 8. 2013 Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34.1013 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_90 Škola: Akademie – VOŠ, Gymn. a SOŠUP Světlá nad Sázavou Jméno autora: Mgr. Jiří Mráček Název sady: Fyzika pro 3. roč. čtyřletého gymnázia Název práce: Kirchhoffovy zákony (prezentace) Předmět: Fyzika Ročník: třetí Studijní obor: 79-41-K/41 Gymnázium Časová dotace: 15 minut Vzdělávací cíl: Žák je schopen lépe pochopit problematiku řešní elektrických sítí a využít získané poznatky k řešení praktických úloh Pomůcky: Počítač, dataprojektor (učitel) Inovace: Posílení mezipředmětových vztahů, využití multimediální techniky, využití ICT KIRCHHOFFOVY ZÁKONY Gustav Robert Kirchhoff Vystudoval Albertovu univerzitu, kde působila řada významných fyziků V dodatku své seminární práce odvodil podmínku rovnováhy mostu a právě k tomu účelu formuloval vztahy, které pak v následujících letech matematicky dopracoval a doplnil. Byl to první důsledek nepříliš starého Ohmova zákona. Obrázek č. 1: Micro Magnet [online]. 2009 [cit. 2013-0821]. Dostupné z: http://micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/antiq ueimages/kirchhoff.jpg Kirchhoffovy zákony Rozvětvené elektrické obvody, ve kterých jsou různým způsobem zapojeny rezistory a zdroje elektromotorického napětí, tvoří elektrickou síť. Místo ve složeném obvodě, ve kterém se střetávají nejméně tři vodiče, se nazývá uzel elektrického obvodu. 1. Kirchhoffův zákon Platí pro uzel stejnosměrného obvodu. Při konstantním proudu v žádném místě vodiče se nehromadí částice s elektrickým nábojem. Algebraický součet proudů pro uzel se rovná nule. Součet proudů do uzlů vstupujících je roven součtu proudů z uzlu vystupujících Obrázek č. 2: Hranol [online]. 2011 [cit. 2013-08-21]. Dostupné z: http://www.hranol.cz/storage/201103241152_1_kirchhoff_zakon_2.jpg n ∑I k =1 k =0 2. Kirchhoffův zákon V jednoduchém uzavřeném obvodě je součet elektromotorických napětí zařazených zdrojů roven součtu úbytků napětí na jednotlivých rezistorech. n m ∑ R I = ∑U k =1 n k k j =1 ej …. počet rezistorů m …. počet zdrojů ve smyčce Obrázek č. 3: PC laboratoř [online]. 2011 [cit. 2013-08-21]. Dostupné z: http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/proud24.gif Zásady při řešení elektrických sítí Do schématu vyznačíme libovolné směry proudů, a když výpočtem vyjde záporný proud, to znamená, že proud má směr opačný, než jsme zvolili. Libovolně zvolíme kladný směr oběhu proudu v uzavřeném obvodě. Vyznačíme směry elektromotorických napětí zdrojů, od mínus k plus. Prameny a literatura LEPIL, Oldřich. Elektřina a magnetismus. Praha: Prometheus, 2002. ISBN 807196-202-3. ŘEŠÁTKO, Miloš. Fyzika III. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, n.p., 1982. ISBN 14-080-82. Obrázek č. 1: Micro Magnet [online]. 2009 [cit. 2013-08-21]. Dostupné z: http://micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/antiqueimages/kirchhoff.jpg Obrázek č. 2: Hranol [online]. 2011 [cit. 2013-08-21]. Dostupné z: http://www.hranol.cz/storage/201103241152_1_kirchhoff_zakon_2.jpg Obrázek č. 3: PC laboratoř [online]. 2011 [cit. 2013-08-21]. Dostupné z: http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/proud24.gif Dílo smí být dále šířeno pod licencí CC BY-SA (www.creativecommons.cz). Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. Všechna neocitovaná autorská díla jsou dílem autora.