VY_32_INOVACE_090 – Kirchhoffovy zákony (prezentace)

Transkript

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.