Какое соединение лампочек является только последовательным тест

Тест по физике Соединение проводников 8 класс

Тест по физике Соединение проводников 8 класс с ответами. Тест включает два варианта, в каждом по 10 заданий.

Вариант 1

1. Требуется изготовить елочную гирлянду из лампочек, рассчитанных на напряжение 5 В, чтобы ее можно было включить в сеть напряжением 220 В. Сколько для этого потребуется лампочек?

2. По условию задания 1 рассчитайте сопротивление гирлянды, если каждая лампочка в ней имеет сопротивление 10 Ом.

А. 440 Ом
Б. 200 Ом
В. 600 Ом

3. При измерении напряжения на проводнике R1 оно оказалось равным 45 В. При подключении к проводнику R2 вольтметр показал 12 В (рис. 66). Определите сопротивление R1, если R2 = 40 Ом.

А. 50 Ом
Б. 150 Ом
В. 200 Ом

4. Сила тока в нагревательном элементе кипятильника 5 А. Чему равна сила тока в подводящих проводах, если элементы кипятильника соединены последовательно?

А. 2,5 А
Б. 10 А
В. 5 А

5. Проводники сопротивлением 4, 8 и 8 Ом соединены последовательно и включены в сеть напряжением 20 В. Определите силу тока в каждом проводнике.

А. 1 А
Б. 2 А
В. 3 А

6. Лампа Л1 имеет сопротивление R₁ = 200 Ом, напряжение на ней 50 В (рис. 67). Определите показания вольтметра, если его подключить к лампе Л2 сопротивлением R₂ = 100 Ом.

А. 25 В
Б. 50 В
В. 70 В

7. Сила тока в проводнике R1 равна 1,5 А, а в проводнике R2 — 0,5 А (рис. 68). Определите показания амперметра, включенного в неразветвленную часть цепи.

А. 1,5 А
Б. 2 А
В. 0,5 А

8. По условию задания 7 определите напряжение на этих проводниках, если R1 = 3 Ом.

А. 4,5 В
Б. 1,5 В
В. 2,5 В

9. Два проводника сопротивлением R₁ = 15 Ом и R₂ = 10 Ом соединены параллельно. Вычислите их общее сопротивление.

А. 25 Ом
Б. 6 Ом
В. 5 Ом

10. По условию задания 9 определите силу тока в проводнике R₁, если сила тока в проводнике R₂ равна 1, 5 А.

А. 1,5 А
Б. 2 А
В. 1 А

Вариант 2

1. Елочная гирлянда состоит из 50 лампочек, каждая из которых имеет сопротивление 0,88 Ом. Чему равно сопротивление всей гирлянды?

А. 44 Ом
Б. 22 Ом
В. 11 Ом

2. По условию задания 1 рассчитайте напряжение на каждой лампочке, если гирлянда включена в сеть с напряжением 220 В.

А. 220 В
Б. 50 В
В. 4,4 В

3. Для измерения силы тока в проводнике R1 амперметр включили так, как показано на рисунке 69. Какова сила тока в проводнике R2, если в проводнике R1 она равна 2 А?

А. 1 А
Б. 4 А
В. 2 А

4. Две электрические лампочки сопротивлением 200 и 240 Ом включены последовательно в сеть напряжением 220 В. Чему равна сила тока в каждой лампе?

А. 1 А
Б. 0,5 А
В. 2 А

5. Реостат и лампа включены последовательно в электрическую сеть напряжением 220 В (рис. 70). Вольтметр, подключенный к лампе, показывает напряжение 100 В. Определите напряжение на реостате.

А. 220 В
Б. 100 В
В. 120 В

6. К проводнику R1, имеющему сопротивление 30 Ом, подключен вольтметр (рис. 71). При этом вольтметр показывает напряжение 120 В. Каково напряжение на другом проводнике R2 сопротивлением 10 Ом?

А. 40 В
Б. 120 В
В. 50 В

7. На проводнике R1 напряжение 5 В (рис. 72). Какое напряжение на проводнике R2?

А. 2,5 В
Б. 10 В
В. 5 В

8. По условию задания 7 определите силу тока в проводнике R1, сели его сопротивление равно 10 Ом.

А. 0,5 А
Б. 1 А
В. 2 А

9. Два проводника сопротивлением R₁ = 150 Ом и R₂ = 100 Ом соединены параллельно. Чему равно их общее сопротивление?

А. 60 Ом
Б. 250 Ом
В. 50 Ом

10. Используя данные предыдущего задания, определите силу тока в проводнике R₂, если сила тока в проводнике R₁ равна 1 A.

А. 2 А
Б. 1,5 А
В. 3 А

Ответы на тест по физике Соединение проводников 8 класс
Вариант 1
1-А
2-А
3-Б
4-В
5-А
6-А
7-Б
8-А
9-Б
10-В
Вариант 2
1-А
2-В
3-В
4-Б
5-В
6-А
7-В
8-А
9-А
10-Б

Преимущества и недостатки параллельного и последовательного соединения лампочек

Нет ничего проще для электрика, чем подключить светильник. Но если приходится собирать люстру или бра с несколькими плафонами, часто возникает вопрос: «Как лучше соединить?» Чтобы понять, чем отличается последовательное и параллельное соединение лампочек – вспомним курс физики за 8 класс. Давайте заранее договоримся, что будем рассматривать как пример освещение в сетях 220 V AC, эта информация справедлива и для других напряжений и токов.

Последовательное соединение

Через цепь из последовательно соединенных элементов протекает один и тот же ток. Напряжение на элементах, как и выделяемая мощность, – распределяется согласно собственным сопротивлениям. При этом ток равняется частному напряжения и сопротивления, т.е.:

Где Rобщ – сумма сопротивлений всех элементов последовательно соединенной цепи.

Чем больше сопротивление – тем меньше ток.

Подсоединение потребителей последовательно

Чтобы соединить два и больше источника света последовательно, нужно концы от патронов соединить между собой так, как изображено на картинке, т.е. у крайних патронов останется по одному свободному проводу, на которые мы и подаем фазу (P или L) с нулем (N), а средние патроны соединяются друг с другом одним проводом.

Через лампу 100 Вт, при напряжении 220 В, течет ток чуть меньше чем 0,5 А. Если соединить две по этой схеме, ток упадет в два раза. Лампы будут светить в половину накала. Потребляемая мощность не сложится, а уменьшиться до 55 (примерно) с обеих. И так далее: чем больше ламп, тем меньше ток и яркость каждой отдельной.

• ресурс ламп накаливания возрастает;

• если перегорает одна – не горят и остальные;
• если использовать приборы разной мощности, те, что больше, – практически не будут светиться, те, что меньше, – будут светиться нормально;
• все элементы должны быть одинаковой мощности;
• нельзя в светильник с таким соединением включать энергосберегающие лампы (светодиодные и компактные люминесцентные лампы).

Такое соединение отлично подходит в ситуациях, когда нужно создать мягкий свет, например, для бра. Так соединяются светодиоды в гирляндах. Огромный минус – это то, что при сгорании одного звена не светят и другие.

Параллельное соединение

В цепях, соединенных параллельно, к каждому из элементов прикладывается полное напряжение источника питания. При этом ток, протекающий через каждую из ветвей, зависит только от ее сопротивления. Провода от каждого патрона соединены между собой обоими концами.

• если одна лампа перегорит – остальные продолжат выполнять свои функции;
• каждая из цепей светит в полный накал независимо от своей мощности, потому что к каждой приложено полное напряжение;
• можно вывести из светильника три, четыре и больше проводов (ноль и нужное количество фаз к выключателю) и включать нужное количество ламп или группу;
• работают энергосберегающие лампочки.

Чтобы включать свет по группам, соберите такую схему либо в корпусе светильника, либо в распределительной коробке.

Каждая из ламп включается своим выключателем, их в этом случае три, а включены две.

Законы последовательного и параллельного соединения проводников

Для последовательного соединения важно учитывать, что ток через все лампы протекает один и тот же. Это значит, что чем больше элементов в цепи, тем меньше через нее протекает ампер. Напряжение на каждой лампе равняется произведению тока на ее сопротивление (закон Ома). Увеличивая количество элементов, вы будете понижать напряжение на каждом из них.

В параллельной цепи каждая ветвь берет на себя необходимое ей количество тока, а напряжение прикладывается то, которое выдает источник питания (напр. Бытовая электросеть)

Смешанное соединение

Другое название этой схемы последовательно-параллельная цепь. В ветвях параллельной цепи включено последовательно несколько потребителей, например, накаливания, галогенных или светодиодных. На LED-матрицах часто применяется такая схема. Этот способ дает некоторые преимущества:

• подключение отдельных групп лампочек на люстре (например, 6-рожковой);
• если сгорит лампа – не будет гореть только одна группа, из строя выйдет только одна последовательная цепь, остальные, параллельно стоящие, будут светить;
• группируйте лампы последовательно одной мощности, а параллельные цепи – разной, если это нужно.

Недостатки те же, что присущи последовательным цепям.

Схемы подключения других типов ламп

Чтобы правильно подключить другие виды осветительных приборов, нужно сначала узнать их принцип работы и ознакомиться со схемой подключения. Каждый из типов ламп требует определенных условий для работы. Процесс накаливания спирали совсем не предназначен для излучения света. В области больших мощностей и площади их заметно потеснили газоразрядные приборы.

Люминесцентные лампы

Кроме ламп накаливания, часто применяются и галогенные, и люминесцентные трубчатые лампы (ЛЛ). Последние распространены в административных зданиях, боксах для покраски автомобилей, гаражах, производственных и торговых помещениях. Немного реже их применяют дома, например, на кухне для подсветки рабочей зоны.

ЛЛ нельзя подключить напрямую к сети 220 В, для розжига нужно высокое напряжение, поэтому используется специальная схема:

• дроссель, стартер, конденсатор (не обязательно);
• электронный балласт.

Первая схема применяется все реже, отличается меньшим КПД, гудением дросселя и мерцанием светового потока, который часто не заметен глазу. Подключение электронного балласта часто изображено на корпусе.

Подключается либо одна лампу, либо две последовательно, в зависимости от ситуации и того, что есть в наличии, также и с электронным балластом.

Конденсатор между фазой и нулем нужен для компенсации реактивной мощности дросселя и снижения сдвига фазы, цепь запустится и без него.

Обратите внимание на то, как подсоединяются лампы, в освещении люминесцентным светом нельзя пользоваться теми же правилами, что и при работе с лампами накаливания. Похожим образом обстоит дело и с ДРЛ и ДНАТ-лампами, но они редко встречаются в быту, чаще в промышленных цехах и уличных фонарях.

Галогенные источники света

Этот тип часто применяется в точечных светильниках на подвесных и натяжных потолках. Подходят для освещения мест с повышенной влажностью, поскольку выпускаются для работы в цепях с пониженным напряжением, например, 12 вольт.

Для питания используют сетевой трансформатор 50 Гц, но габариты велики и со временем он начинает гудеть. Лучше для этого подойдет электронный трансформатор, на него приходит 220 В с частотой 50 Гц, а уходит 12 В переменного тока с частотой в несколько десятков кГц. В остальном подключение аналогичное с лампами накаливания.

Заключение

Правильно собирайте схемы в светильниках. Не подключайте энергосберегающие лампы последовательно и придерживайтесь схемы включения люминесцентных и галогенных светильников. Энергосберегающие лампы «не любят» пониженное напряжение и быстро сгорят, а люминесцентный светильник может и вовсе не зажечься.

Для подключения освещения подойдут клеммные колодки или зажимы Wago, тем более, если проводка алюминиевая, а провода у светильника медные. Главное – соблюдайте правила безопасности при работе с электрическими приборами.

Последовательное и параллельное соединение лампочек

Лампы накаливания – это весьма распространенный источник света. В люстрах и других светильниках, так же как в подвесных и натяжных потолках, их может быть три, пять, а то и несколько десятков. Каждый такой источник света – это один из элементов электрической цепи, которые, как нам известно еще из школьной программы, могут по-разному соединяться как между собой, так и с другими элементами на схемах. Далее напомним нашим читателям:

• на каких схемах лампы соединены параллельно;
• на каких – последовательно;
• и в чем суть различных соединений ламп.

Увидев, как соединены между собой лампы на схемах, наши читатели впоследствии смогут сделать оптимальный выбор осветительной системы.

Люстра с большим числом лампочек

Электрическая цепь с последовательным соединением

Элементы электрических цепей могут соединяться либо последовательно, либо параллельно. Точно так же делается последовательное подключение и параллельное подключение ламп. Это совершенно разные соединения, которые приводят к различным результатам их работы. Чтобы наглядно понять детали этих соединений, рассмотрим пример с лампами накаливания. Берем две лампочки, два патрона и присоединяем к их клеммам провода.

Чтобы хорошо различать проводники при соединении, выбираем для них красный и черный цвета. Для ламп накаливания, которые по сути являются резисторами, эти провода будут как бы равноправными. Перемена их местами никак не будет сказываться на работе лампы.

Сделаем последовательное соединение лампочек:

• укладываем их на стол с расправленными проводами, с концами, зачищенными от изоляции;
• выбираем произвольно по одному проводу в каждой лампе. Для наглядности выберем оба черных провода;
• скручиваем концы двух выбранных проводов.

Если свободные концы двух красных проводов присоединить к источнику питания, через лампочки потечет электрический ток. В каждой лампе он будет одинаковым. Причем независимо от того, какие у этой лампы характеристики. Для того чтобы определить мощность лампы накаливания, потребуется узнать как величину тока, так и величину напряжения. В результате последовательного соединения каждая лампа оказывает влияние на работу остальных лампочек.

На лампе, как и на любом резисторе в электрической цепи, получается падение напряжения. Его величина определяется по закону Ома для участка цепи как произведение величин тока и напряжения. При накале спирали, который соответствует правильному режиму работы лампочки, ее сопротивление таково, что выделяемая энергия, включая свет, обеспечивает ее оптимальную яркость и продолжительность работы. Поэтому каждая лампочка может эффективно работать только при определенном напряжении. А ему будет соответствовать сопротивление горячей светящейся спирали.

Чем слабее, тем ярче

При последовательном соединении двух лампочек напряжения на них будут одинаковыми только при одинаковых сопротивлениях их спиралей. А это получится лишь при их одинаковой конструкции. По этой причине перед тем как подключить последовательно соединенные лампы к источнику питания, необходимо обязательно знать их рабочие напряжения (или токи) и мощность. Если этих характеристик нет, правильно оценить на глаз яркость, оптимальную для лампочки, сложно.

Можно, конечно же, подключить каждую лампочку к регулятору напряжения (ЛАТРу или диммеру). Плавно изменяя и при этом измеряя величину напряжения на лампе, получаем более или менее яркое ее свечение. Но лампочка при такой оценке может работать неправильно и, что наиболее опасно, давать слишком много света. Это сократит срок ее службы. Поэтому сделанные замеры тока или напряжения для расчетов параметров других присоединяемых лампочек получатся не такими, какими они должны быть на самом деле.

• При последовательном соединении лампочек необходимо пользоваться только заводскими данными мощности и напряжения для них.

Особую бдительность надо соблюдать тогда, когда напряжение источника питания заметно больше рабочего напряжения каждой из ламп последовательного соединения. При неоптимально подобранных параметрах некоторые из них могут перегореть по причине неправильного распределения напряжения между ними. В этом легко убедиться, если вкрутить в уже подготовленные нами патроны лампочки разной мощности, но для напряжения 220 В. Что из этого получилось, видно на изображении, которое приведено ниже.

Используя соединительную колодку и проводной выключатель, выполняем монтаж проводов испытуемых лампочек. Подключаем вилку к розетке и включаем выключатель. Мы видим разную яркость источников света. Менее мощная лампочка 40 Вт из-за большего сопротивления работает при более высоком напряжении. Поэтому она светит заметно ярче 60-ваттной. Теперь должно быть понятно, что лампочки остаются работоспособными по причине их более высокого рабочего напряжения. Оно существенно больше падения напряжения питания на каждой из них.

Последовательное соединение и разная яркость лампочек 40 Вт и 60 Вт

Перед последовательным соединением

Если бы лампочки 40 Вт и 60 Вт были, к примеру, подключены на напряжение 127 В, одна из них непременно сгорела бы. Рекомендуется сделать расчет суммы падений напряжения на каждой лампе перед тем как соединить их последовательно. При этом результат меньше напряжения питания соединенных ламп должен быть получен на основании заводских данных.

• Самым большим неудобством при последовательном соединении большого числа лампочек является перегорание одной из них. После этого перестает работать вся цепочка из ламп. Приходится брать тестер и проверять каждую.

Последовательное соединение других типов ламп также возможно. Однако давать общие рекомендации по этому поводу сложно. Дело в том, что все прочие электрические источники света, а это различные газоразрядные и светодиодные лампы, являются нелинейными элементами, к которым неприменим закон Ома для участка цепи. К тому же их надо подключать через балласты различной конструкции.

Современные электронные балласты работают совершенно иначе, чем традиционные индуктивные. Определить все необходимые параметры расчетным путем не получится. По этой причине для газоразрядных и светодиодных источников света более подходящей будет схема параллельного соединения.

Параллельное соединение лампочек

Лучше соединять параллельно

Когда существует параллельное соединение ламп, напряжение источника питания всегда оказывается на клеммах каждой из них. Между ними могут быть только проводники электрического тока. Их сопротивлением пренебрегают по причине крайне малой величины. Схема параллельного подключения исключает взаимное электрическое влияние между источниками света. Каждый из них светит в полную силу, если подключается к выходу источника питания с напряжением, соответствующим их номинальному значению.

Урок «Последовательное соединение проводников»

В цепи, состоящей из последовательно соединенных проводников сопротивлением R 1=15 Ом, R 2=14 Ом, R 3=11 Ом, сила тока равна 3 А. Каково общее напряжение в этой цепи и чему равно напряжение на первом проводнике?

а. U=120 В ; U ₁ =45 В

б. U= 6 0 В ; U ₁ =5 В

в. U= 24 0 В ; U ₁ = 1 5 0 В

г. U= 24 В ; U ₁ = 1 5 В

Курс повышения квалификации

Профилактика синдрома «профессионального выгорания» у педагогов

• Сейчас обучается 34 человека из 17 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

• Курс добавлен 20.07.2022

Курс повышения квалификации

Педагогическая поддержка ребенка в образовательной среде

«Инновация. Инновационные технологии»

Выбранный для просмотра документ конспект урока послед соед проводников.docx

План-конспект урока по физике в 8 классе

Тема: «Последовательное соединение проводников»

Провел учитель

Гизатуллин И.Х.

Урок ознакомления с новым материалом

Форма урока:

Интегрированный урок с элементами исследования и здоровьесбережения.

1.Образовательная. Ознакомить учащихся с последовательным соединением потребителей тока; ввести закономерности последовательного соединения потребителей тока;

2. Развивающая. Развивать навыки решения задач, логическое мышление и творческое воображение. Формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.

3. Воспитательная. Развитие самостоятельности, взаимопомощи.

Задача урока.

Ввести законы последовательного соединения проводников на основе имеющихся знаний об электрических величинах, научить решать задачи на данное соединение проводников.

Материально-техническое оснащение.

Компьютер, мультимедийный проектор, карточки с заданиями(на 2 варианта), презентация, источник питания, амперметр, вольтметр, ключ, лампочки и соединительные провода.

I. Организационный момент – 1 мин.

II. Актуализация знаний учащихся. Повторение. «Блиц-опрос» –6 мин.

III. Изложение нового материала – 16 мин.

IV. Закрепление изученного материала– 20 мин.

V . Домашнее задание. -1 мин.

V . Рефлексия. – 1 мин

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний. «Блиц-опрос» слайды 2-5

1. Электрическим током называется…

-упорядоченное движение заряженных частиц.

2. Для того чтобы в цепи существовал электрический ток необходимо…

-создать в нем электрическое поле.

3. Сила тока это величина равная…

-отношению электрического заряда прошедшего через поперечное сечение проводника ко времени его прохождения.

4. На какой схеме амперметр включён в цепь правильно?

5. Какое действие тока используется в электрических лампах?

6. На каком из рисунков вольтметр включен в цепь неправильно?

7. Как читается закон Ома для участка цепи?

-сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

8. Что произойдет с сопротивлением проводника если напряжение на его концах увеличить в 2 раза?

9.Что произойдет с сопротивлением проводника если площадь поперечного сечения увеличить в 3 раза?

-уменьшится в 3 раза.

Инструкция по ТБ. Осторожно с током! Слайд 6

Важно помнить, что

• Очень опасно одновременно прикасаться двумя руками к неисправному проводу.

• Очень опасно дотрагиваться до провода, стоя на сырой земле.

• Очень опасно пользоваться неисправными приборами.

• Очень опасно собирать, разбирать, что-либо в электрических приборах во время работы прибора.

• Нельзя включать, выключать электрические приборы мокрыми руками.

• Нельзя засовывать металлическую проволоку в розетки.

• Прежде чем, что-то исправить, нужно отключить прибор.

Слайд 7 Запишем тему урока: Последовательное соединение проводников.

Слайд 8 Постановка цели:

Слайд 9 Видеофрагмент

Слайд 10 Запишем: Последовательное соединение — это соединение,

при котором конец одного проводника соединяется с началом другого.

Слайд 11 Проведем эксперимент

Выясним законы последовательного соединения.

Слайд 12 запишем 1.

Сила тока в различных последовательно соединенных участках цепи одинакова.

Полное напряжение в цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на отдельных участках цепи.

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении проводников равно сумме сопротивлений отдельных проводников (или отдельных участков цепи).

Если имеем n – проводников с одинаковым сопротивлением .

Слайд 13 Недостатки и достоинства последовательного соединения проводников

Слайд 14 ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

Движения нужно выполнять плавно. Учитель: «Учиться будем хорошо?» Учащиеся кивают: «Да, да, да!» – «Нарушать дисциплину не будем?» – Учащиеся поворачивают головы из стороны в сторону: «Нет, нет, нет!» Обычно находятся «перепутавшие», какой ответ надо дать. «Приходится» повторять упражнение. Продолжаем игру: «А что будем делать, если не получится?» Учащиеся поднимают и опускают плечи: «Не знаю, не знаю, не знаю!» И последний вопрос: «Что же тогда скажет мама?» Учащиеся качают головами: «Ай-ай-ай!»

1. Сила тока в первом проводнике сопротивлением 10 Ом равна 4 А.

Какова будет сила тока во втором проводнике сопротивлением 30 Ом. (4 А)

Ответ : При последовательном соединении сила тока везде одинакова, поэтому во втором проводнике сила тока будет 4А.

2. В сеть с напряжением 120 В включены последовательно 3 одинаковые лампы.

Какое напряжение на каждой лампе. (40 В)

Ответ : При последовательном соединении общее напряжение будет равно сумме напряжений на участках цепи. Так как лампы одинаковые, то 120:3=40В

3. В классе 10 одинаковых ламп сопротивлением 400 Ом каждая. Чему равно общее сопротивление? (4000 Ом)

Ответ : При последовательном соединении общее сопротивление будет равно сумме сопротивлений на участках цепи, если лампы имеют одинаковое сопротивление, то 400∙10=4000Ом.

Вы готовы решать более сложные задачи.

Для начала разберём задачу с ваших карточек.

Найти напряжение на каждом резисторе, если вольтметр показывает напряжение 12В.

2).по закону Ома Iобщ.=U/Rобщ=12В/6Ом=2А

4). Из закона Ома U1=I∙R1=2А∙2Ом=4В

U2=I∙R2=2А∙4Ом=8В или U2=Uобщ.-U1=12В-4В=8В,

Ответ: U1 =4В, U2 =8В

Вольтметр V1 показывает 12В. Каковы показания амперметра и вольтметра V2?

Слайд 20 Выполнение теста на местах с последующей проверкой (Проверяет сосед)