tensiuneaelectrica_clasa10

7/31/2019 tensiuneaelectrica_clasa10

1/14

Tensiunea electric Curentul electric circul printr-un conductor atta timp ct la capetele

conductorului este o diferende potenial electric(adic o tensiuneelectric).Aceast tensiune este produs de generatoare.

Cmpul electric creat de generator efectueaz lucru

mecanic(L) pentru a deplasa,ordonat, purttorii desarcin de-a lungul ntregului circuit

Unitatea de msur a tensiunii electrice este : Volt, cu multiplul KV=1000V

Sensul curentului

electric

Conductor metalic

Sensulcurentuluielectric este

invers sensului

deplsarii

electronilor

Pentru cea mai bun vizualizare a leciei, apsai tasta F5


2/14

Bateriile transformenergia chimicn energie electric, iastfel produc o Tensiune electromotoare(E),cuformula:

- Bateriile obinuiteproduc 1,5 voli

qL

ElectricaSarcina

tceInCircuiniiElectriortulSarcintruTranspefectuatPeMecanicLucrulE

Conectnd un consumator la o baterie,aceasta nu va furnizacircuitului exterior(consumatorului si firelor de legtur) toattensiunea sa electromotoare(E),ci doar o parte numittensiunea la bornele bateriei(U).Cealalt parte, foarte mic

ns, este cderea de tensiune pe baterie(u) tensiunea electromotoare : E=U+u

Bateria(acumulatorul)de main are 12 voli

Montnd la bornele bateriei un voltmetru,acesta indic:

*Tensiunea electromotoare(E)a bateriei dac circuitul e deschis

*Tensiunea la bornele bateriei(U) dac circuitul e nchis


3/14

Orice aparat electric are o tensiune electric nominal, lacare funcioneaz bine. Becurile de la lustr i aparatele

electrice alimentate de la priz au tensiunea nominal 220V

Dac tensiunea generatorului

e mult mai mare decttensiunea nominal a unui

aparat electric , aparatul searde!(este supratensionat)

Dac tensiuneageneratorului e mult maimic dect tensiuneanominal a becului , becul

lumineaz foarte slab(becul e subtensionat)

Baterie de 1,5V

Becului,de 3V, i

se aplicdoar 1,5V

Schema

electric

este:

+

motor

- Becul de lantern are tensiunea nominal 3 voli

Un motor de 3V(de CD-Player) NU trebuie

conectat la o baterie de9V: se ARDE sigurana


4/14

Gruparea consumatorilor n serie Conectnd 3 becuri n serie

observm c ele lumineaz mai

slab dect dac la aceiai baterieconectm un singur bec.(Comparimaginile !)

3Becuri conectaten serie la obaterie de 9VFiecrui bec i seaplic tensiunea de3V (=9:3 Volti)

Concluzie: In circuitul serie, tensiunea

sursei se mparte la numrul de

consumatori

Dezavantajele circuitului serie:-1-Becurile

nu se pot arinde separat(doar toate odat)

2- Dac se arde un singur bec din circuit,

se sting toate

Circuitul serie e util dac trebuie sconectm mai multi consumatori cu

tensiune nominal mic la o surs de

tensiune electromotoare mai mare


5/14

Gruparea consumatorilorn paralel

Concluzie: In circuitul paralel, tensiuneasursei NU se mparte la numrul deconsumatori.Toi consumatori conectai nparalel cu sursa primesc o tensiune egal

cu tensiunea de la bornele sursei !

Conectnd becurile n paralel

observm c ele lumineaz la fel ca

atunci cnd conectm un singur bec la

aceiai baterie.(Compar imaginile !)

Avantajele circuitului paralel: - 1-Fiecare bec

poate fi stins(sau aprins) separat (independent

de celelalte), cu ntrerupatorul de pe ramura sa

-2-Dac se arde un bec, celelalte funcioneaz

3Becuri legatenparalella obaterie de 9V.

Fiecrui bec ise aplictensiunea de9V !!


6/14

Tensiunea electric se

msoar cu voltmetrulmontat n paralel !

Atenie !!: 1.Conectai borna +a bateriei la borna pozitiv(roie,deobicei) a voltmetrulului.

2. Conectai borna minus a bateriei launa din cele 3bornecalibru ale

voltmetrulului, aleas asfel nct snu msurai o tensiune mai mare

dect calibrul. Altfel, se va ARDE

Bornecalibru

Pentru a msura tensiunea aplicatbecului(de 3V)din imagine,alegemcalibrul 6V. Aceasta nseamn c lacaptul scalei, unde scrie12V,

aparatul msoar 6V !! Observm c

voltmetrul indic diviziunea 6 i

aceasta nseamn c tensiunea este3V calculat cu formula:

VA 31266

lScaleiDeLaCapatuDiviziuneaCalibrulIndicataDiviziuneatensiunea

+

+


7/14

Tensiunea electric se poate msura i cu multimetrul,utilizat la fel ca voltmetrul cu singura diferen c indicdirect valoarea tensiunii(indiferent de calibrul folosit), i

deci doar citim, i nu mai calculm tensiunea

Probleme rezolvate:1. I. Bateria avnd la borne 9V, ce tensiuni sunt aplicate

becurilor 1,2,3 din imagine II.Becurile avnd tensiuneanominal 3V, sunt adaptate cu generatorul,sau sunt

supratensionate,sau subtensionate?

1 2

3

A B

C D

E F

1. Cum putem conecta la o singur baterie de 9V:trei becuri de 3V, 2 becuri de 4,5V i un bec de9V astfel nct toate s se aprind perfect?

Rezolvare:Becul3 montat paralel cu bateria primete 9V.Becurile1 i 2 fiind montate pe ramura EF paralel cu ramuraAB a bateriei, primesc mpreun 9V, deci fiecare primete 4,5V.II. Becurile,de3V ar fi fost adaptate cu generatorul dac

primeau chiar 3V, deci sunt supratensionate i se pot arde

Rezolvare:3becuri de 3V se monteaz pe ramura

MN, 2becuri de 4,5 pe ramura PQ, iar becul de 9Vse monteaz singur pe ramura RS M

N

P

Q

R

S


8/14

Scurtcircuitul* Scurtcircuitul se produce cnd curentul electric

trece prin puncte ale circuitului care trebuiau

izolate,sau trece doar prin baterie(surs) i fireconductoare fr s treac prin consumatoare

* Daca sursa este n scurtcircuit, se va distruge.

* Dac circuitul este prevzut cu siguran, se vaarde doar sigurana

Sigurana ars

A

B

CablulABproduce scurtcircuit

CablulEFproducescurtcircuit

+

A

B

scurtcircuit

CablulABproduce scurtcircuit

Schema electric:

Cablul CDscurtcircuiteaz becul 2,i acesta nu lumineaz.

Curentul electric treceprin cablul CD

Sigurana


9/14

Exerciii- scriei rspunsurile pe caiet1. I. Bateria avnd la borne 4,5V, ce tensiuni sunt aplicatebecurilor 1,2,3,4 din imagine (montajul se numete mixt)

II.Becurile avnd tensiunea nominal 3V, sunt adaptate cugeneratorul,sau sunt supratensionate,sau subtensionate?III. Reprezentai schema electric a circuitului i completai-o cusimbolul unui ntreruptor care s sting becurile 1,2,3, dar s

rmn aprins becul 4

2. I. Cum putem conecta la un singur generator de 6V: trei becuri de 2V, 2 becuride 3V i un bec de 6V astfel nct toate s se aprind perfect?II.Reprezentai schema electric a circuitului i completai-o cusimbolurile unor becuri de 1,5V astfel nct toate s se aprind perfect !Cte astfel de becuri s-ar putea monta?

3. Dac cu o baterie de main(de 12V) dorim s aprindem ct maimulte becuri de 3V, i 4V(astfel nct s nu fie subtensionate dar nici snu se ard!),cte becuri de 3V s-ar putea monta, i cte de 4V ?Reprezentai schema electric a circuitului cu toate becurile de 3Vi 4V

4. Ct lucru mecanic efectueaz bateria de 1,5V pentrutransportul sarcinii electrice de 100C printr-un circuit ?


10/14

6.Bateriile transform : A) energie electricn energia chimic,B) energie mecanicn energie electric , C)energia chimicnenergie electric, D) energie mecanicn energia chimic

7. Volt-ul este unitatea internaional de msur a :

A) energiei bateriilor, B) intensitii, C) tensiunii, D)puterii bateriilor

Exerciii- scriei rspunsurile pe caiet

8. Cum crezi c sunt conectate becurile instalaiei de iluminat din clas(sau din laboratorul de fizic)? In serie sau paralel? Explic de ce! 9.Cum trebuie conectate dou consumatoare n circuit astfel nct

s primeasc tensiuni egale?:A) In serie, B) n paralel? ,C) amndou lng generator

5.ntr-un circuit simplu, voltmetrul montat la bornele baterieiindic 9V dac circuitul e nchis, i 8,95V dac circuitul e deschis.

I.Tensiunea electromotoare a bateriei este 9V sau 8,95V ?II. Cderea de tensiune pe baterie(u) este: A) 9V ; B)8,95V , C)17,95V ,D)0,05V


11/14

11.Reprezentai schema electric a circuitului

lustrei cu 3 becuri i ntreruptor dublu,astfel nct s putem aprinde separat unuldin becuri, iar pe celelalte dou mpreun!

Exerciii- scriei rspunsurile pe caietProblem rezolvat: 10. Becurile de la lustr funcioneaz la tensiuneanominal 220V ,curent alternativ.Cum crezi c sunt conectate becurile

lustrei? In serie sau paralel? Reprezentai schema electric a circuituluilustrei cu 2 becuri i ntreruptor dublu, astfel ncts putem aprinde(sau stinge) fiecare bec separat!

Rezolvare:Dac cele 2becuri ar fi conectate n

serie,ar mpri ntre ele tensiunea 220V de la reea,

i ar primi fiecare doar 110V,deci ar lumina foarte

slab; n plus la arderea unui bec ,s-ar stinge icellalt.Becurile de lustr sunt conectate n paralel.* Schema electric este:

220V c.a.


12/14

Exerciii- scriei rspunsurile pe caiet

14.Reprezentai schema electric a unor circuite cu baterie de 12V i:I. 2 becuri de 12V. Cum trebuiesc conectate:n paralel sau n serie?II. 2 becuri de 6V. Cum trebuiesc conectate:n paralel sau n serie?III. 6 becuri de 4V. Cum trebuiesc conectaten paralel,n serie,sau n

montaj mixt?

12. I. Precizai avantajele circuitului paralel fa de circuitul serie.II. tiind c circuitul serie are mai multe dezavantaje fa de circuitul

parelel, de ce se mai utilizeaz i circuite serie? Dai exemple decircuite serie utile

13.Reprezentai schema electric a circuituluilustrei cu ventilator(i un bec)i ntreruptor

dublu, astfel nct s putem aprinde separatbecul, sau ventilatorul,ambele avndtensiunea nominal 220V, i alimentate de lareeaua de 220V


13/14

14.Voltmetrul conectat la bornele baterieiindic n circuitul deschis tensiunea mai

mare, mai mic, sau egal cu indicaia

voltmetrului n circuitul nchis ?

15.ntr-un circuit simplu,nchis cu baterie cu tensiuneaelectromotoare 1,5V voltmetrul montat la bornele

becului indic 1,4V. Cderea de tensiune pe baterie(u)este: A) 1,5V ;B) 1,4V , C) 2,9V ,D)0,1V E) 0

1 2

16. ntr-un circuit nchis cu dou becuri identice i bateriecu E=1,5V Voltmetrul1 conectat la bornele bateriei indic :

A)1,5V ,B)mai mult de 1,5V ,C)mai puin de 1,5V ,D)0,75V

II. Voltmetrul2 conectat la bornele becului indic :A)1,5V

,B)mai mult de 1,5V ,C) ceva mai puin de 0,75V ,D) 0,75V

III.Comutm ntreruptorul pe poziia deschis. Ce

tensiuni vor indica acum voltmetrele 1 i 2 ?


14/14

Aceast lecie face parte dintr-un set de lecii pentru gimnaziu i

liceu destinat mbuntirii predrii fizicii cu ajutorulcalculatorului.

Leciile computerizate pot conine simulri de procese fizice,

experimente virtuale, animaii, imagini sugestive, i sunt concepute

i pentru a fi mai atractive pentru elevi.

Lecia poate fi importat n AEL, si apoi lansat dintr-un singurclick simultan pe toate calculatoarele reelei.Orice sugestie, observaie, sau ntrebare despre aceast lecie putei

trimite pe adresa autorului acestui set de lecii :

[email protected] observaiile dvs. putei contribui la perfecionarea acestui set

de lecii . V mulumesc

ATENIE:Pentru ceamai bunvizualizare a

leciei de tipppt, apsaitasta F5
mailto:[email protected]:[email protected]

tensiuneaelectrica_clasa10

Documents