электротехника

НачальноЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
В. М. Прошин
электротехника
Для электротехнических
профессий
рабочая тетрадь
Рекомендовано
Федеральным государственным автономным учреждением
«Федеральный институт развития образования»
в качестве учебного пособия для использования
в учебном процессе образовательных учреждений,
реализующих программы начального профессионального образования
по профессиям технического профиля
Регистрационный номер рецензии 370 от 2 декабря 2011 г. ФГАУ «ФИРО»
УДК 621.3(075.32)
ББК 31.2я722
П847
Рецензент —
преподаватель высшей категории ПК № 13 Г. И. Никольская
Прошин В.М.
П847 Электротехника для электротехнических профессий. Рабочая
тетрадь : учебное пособие для нач. проф. образования / В. М. Прошин. —
М. : Издательский центр «Академия», 2012. — 96 с.
ISBN 978-5-7695-7734-5
Рабочая тетрадь призвана помочь учащимся закрепить теоретический материал и проверить свои знания по основным разделам электротехники, таких как электрические и магнитные цепи, электрические измерения, основы промышленной электроники, электрические
машины. Содержит теоретические вопросы, подготовка ответов на которые помогает глубже понять физические процессы в электрических установках; тесты, предлагающие выбрать
правильный вариант ответа; задания, требующие уточнить электрическую или конструктивную схему; вопросы на сообразительность и развитие логического мышления.
Рабочая тетрадь может быть использована при изучении общепрофессиональных дисциплин ОП «Электротехника», ОП «Основы электротехники» в соответствии с ФГОС НПО
для профессий технического профиля.
Для учащихся учреждений начального профессионального образования.
УДК 621.3(075.32)
ББК 31.2я722
Оригинал-макет данного издания является собственностью
Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом без согласия
правообладателя запрещается
ISBN 978-5-7695-7734-5
© Прошин В. М., 2012
© Образовательно-издательский центр «Академия», 2012
© Оформление. Издательский центр «Академия», 2012
Уважаемый читатель!
Учебное пособие является частью учебно-мето­дического комплекта по дисциплине ОП «Электротехника».
Учебно-методический комплект по профессии — это основная и дополнительная литература, позволяющая освоить специальность, получить профильные
базовые знания. Комплект состоит из модулей, сформированных в соответствии
с учебным планом, каждый из которых включает в себя учебник или учебное
пособие и дополняющие его учебные издания — рабочие тетради, плакаты,
справочники и многое другое. Модуль полностью обеспечивает изучение каждой дисциплины, входящей в учебную программу. Все учебно-методические
комплекты разрабо­таны на основе единого подхода к структуре изложения
учебного материала.
Для существенного повышения качества обучения и приближения к практической деятельности в комплект входят учебные материалы для самостоятельной работы, практикумы, пособие по производственному обучению. Важно
отметить, что разработанные модули дисциплин, входящие в учебно-мето­ди­
ческий комплект, имеют самостоятельную ценность и могут быть использованы
при выстраивании учебно-методического обеспечения образовательных программ обучения смежным профессиям.
При разработке учебно-методического комплекта учитывались требования
Федерального государственного образовательного стандарта начального профессионального образования.
Предисловие
Настоящее учебное пособие совместно с книгами [3 — 6] составляет учебнометодический комплект для электротехнических и неэлектротехнических специальностей начального профессионального образования по курсу «Электротехника». Материал рабочей тетради представлен в том же порядке, что и в
учебнике [3]. Задания рабочей тетради повторяют и дополняют задания указанного учебника. Но если в учебнике предусматривается выполнение заданий
в устной форме, то в рабочей тетради учащийся должен письменно ответить
на поставленные вопросы.
Рабочая тетрадь содержит задания по основным разделам электротехники,
объединенные в 19 тем. После ознакомления с соответствующей темой по учебнику [3] или другим учебным пособиям учащемуся следует самостоятельно в
классе и дома выполнить задания по данной теме: записать в тетрадь необходимые понятия и определения; выбрать и отметить верные ответы на вопросы; уточнить электрические или конструктивные схемы соответствующих
устройств; привести наиболее важные формулы и соотношения. Преподаватель должен регулярно контролировать ведение рабочей тетради каждым учащимся, оценивая полученные им знания и помогая в понимании тех или иных
вопросов.
Рабочая тетрадь призвана стать по сути дела конспектом учащегося по электротехнике. Правильно и аккуратно выполненные задания будут свидетельствовать о том, что учащийся хорошо усвоил пройденный материал и приобрел необходимые знания по изучаемому курсу.
Тема 1
Общие вопросы
и вопросы техники безопасности
1. Сколько лет ориентировочно электротехнике как науке?
а) 100; б) 200; в) 1 000; г) 2 000; д) 5 000.
2. Ученые, фамилии которых здесь приведены, внесли заметный вклад в развитие электротехники. Дополните этот список. Напротив фамилии каждого из ученых укажите важнейшие задачи, которые он решил.
Петров В. В. Ампер А. Фарадей М. Якоби Б. С. Яблочков П. Н. Ом Г. Кирхгоф Г. Столетов А. Г. Доливо-Добровольский М. О. Попов А. С. 3. Почему электрическая энергия нашла столь широкое распространение в
промышленности и быту?
а) использующие ее устройства имеют очень высокий КПД;
б) ее используют компьютеры;
в) она легко преобразуется в другие виды энергии;
г) ее производство не требует больших затрат.
4. Что изучает электротехника?
а) применение электричества в быту;
б) законы физики в области электричества;
5
в) применение электричества в промышленности;
г) верны все ответы.
5. Назовите основные преимущества электрической энергии перед другими
видами энергии.
а) она легко преобразуется в другие виды энергии;
б) она быстро передается;
в) она легко передается на большие расстояния;
г) верны все ответы.
6. Каковы недостатки электрической энергии?
а) использующие ее устройства имеют низкую надежность;
б) она отрицательно воздействует на организм человека;
в) использующие ее устройства имеют невысокий КПД;
г) ее производство требует больших затрат.
7. Какие токи и напряжения считаются безопасными для человека?
а) более 5 мА и 12 В; б) менее 50 мА и 36 В;
в) менее 0,1 А и больше 24 В; г) менее 100 мА и 100 В.
8. Какие меры необходимо предпринимать для повышения безопасности при
работе с электроустановками?
а) заземлять элементы оборудования, к которым может прикасаться человек;
б) использовать диэлектрические коврики, рукавицы, боты;
в) использовать инструмент с изолированными ручками;
г) верны все ответы.
9. Какие задачи решают предохранители и автоматы, устанавливаемые в электрооборудовании?
а) защищают персонал от токов короткого замыкания;
б) защищают оборудование от токов, превышающих номинальные;
в) создают условия для протекания значительных токов;
г) защищают от поражения электрическим током.
10. Какие задачи решает устройство защитного отключения (УЗО)?
а) снижает величину опасного для жизни тока;
б) защищает человека, способствуя максимально быстрому отключению источника питания;
в) защищает от токов короткого замыкания;
г) защищает оборудование от токов, превышающих номинальные.
11. Укажите перспективы развития электроэнергетики в России.
¾ ¾ ¾ Тема 2
Физика электрического тока
1. Продолжите фразу. В проводниках первого рода электрический ток — это
2. Что такое ток в проводниках первого рода?
а) упорядоченное движение ионов;
б) направленное движение протонов;
в) направленное движение электронов;
г) упорядоченное движение атомов.
3. Каков знак заряда у электрона, атома, протона, нейтрона?
а) с
оответственно нейтральный, отрицательный, положительный, нейтральный;
б) отрицательный, нейтральный, положительный, нейтральный;
в) нейтральный, отрицательный, положительный, нейтральный;
г) отрицательный, положительный, нейтральный, нейтральный.
4. Почему в создании электрического тока в проводниках участвуют именно
электроны?
а) они имеют отрицательный заряд;
б) они могут покидать свои орбиты и становиться свободными;
в) они легче протонов;
г) их больше, чем протонов.
5. Что необходимо сделать, чтобы заставить электроны двигаться в проводнике направленно?
а) пропустить через проводник ток;
б) поместить проводник в магнитное поле;
в) приложить к проводнику напряжение;
г) уменьшить сопротивление проводника.
6. Продолжите фразу. Сопротивление проводника — это 7
7. Что мешает электронам двигаться в проводнике?
а) нейтроны;
б) протоны;
в) атомы;г) верны все ответы.
8. От чего зависит сопротивление проводника?
а) от длины, площади поперечного сечения и диаметра проводника;
б) приложенного напряжения;
в) скорости дрейфа электронов;
г) материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.
9. Чему ориентировочно равны скорость дрейфа электрона и скорость распространения электрического поля?
а) скорость дрейфа — около 1 мм/с, распространения — 300 000 км/с;
б) скорость дрейфа — около 1 м/с, распространения — 100 м/с;
в) скорость дрейфа — около 1 км/с, распространения — 300 км/с;
г) скорость дрейфа — около 3 км/с, распространения — 100 000 км/с.
10. Продолжите фразу. Напряжение — это 11. Что такое напряжение?
а) отношение силы тока к сопротивлению;
б) потенциал в любой точке поля;
в) работа по перемещению единичного заряда из одной точки в другую;
г) алгебраическая сумма ЭДС.
12. Продолжите фразу. Электродвижущая сила (ЭДС) — это 13. Что такое ЭДС источника питания?
а) сумма всех напряжений в электрической цепи;
б) напряжение на зажимах источника в режиме холостого хода;
в) напряжение между корпусом электроустановки и землей;
г) ни один ответ не верен.
14. Что такое сопротивление проводника?
а) отношение силы тока в проводнике к напряжению;
б) способность проводника препятствовать движению электронов;
в) разность между ЭДС и напряжением;
г) способность проводника проводить ток.
15. Продолжите фразу. Проводимостью называется величина, обратная 8
16. Что такое проводимость проводника?
а) способность проводника проводить электрический ток;
б) разность между напряжением и ЭДС;
в) взаимодействие между электронами и протонами;
г) отношение напряжения к силе тока в проводнике.
17. Укажите верное выражение для расчета сопротивления проводника.
а) R = ρl/S; б) R = ρ/lS; в) R = ρS/l; г) R = ρlS.
18. Может ли сопротивление проводника быть равным нулю?
а) может при сверхвысоких температурах;
б) может при сверхвысоких напряжениях;
в) может при сверхнизких температурах;
г) не может никогда.
19. Поясните с физической точки зрения, почему с увеличением температуры
сопротивление проводника растет?
а) уменьшается расстояние между атомами;
б) растет число атомов;
в) растет число свободных электронов;
г) растут частота и амплитуда колебаний атомов.
20. Запишите выражение, связывающее сопротивление проводника и его температуру.
21. Продолжите фразу. Сила электрического тока — это
22. Что такое сила электрического тока?
а) отношение сопротивления к напряжению;
б) число электронов, прошедших через поперечное сечение проводника в
единицу времени;
в) мощность на зажимах источника питания;
г) сумма электронов в проводнике.
23. Продолжите фразу. Мощность электрического тока — это 24. Что такое мощность электрического тока?
а) с
корость преобразования электрической энергии в другие виды энергии;
б) отношение электрической энергии к сопротивлению проводника;
в) величина, обратно пропорциональная электрической энергии;
г) работа по перемещению зарядов.
9
25. Какой буквой обозначаются и в каких единицах измеряются сила тока, напряжение, ЭДС, сопротивление, проводимость, мощность?
а) I (А), U (В), E (В), R (Ом), G (См), P (Вт);
б) I (А), E (Вт), G (См), P (В), R (Ом), U (Вт);
в) I (А), U (В), E (Вт), R (См), G (Ом), P (В);
г) I (Кл), U (Вт), E (В), G (См), P (Ом), R (Вт).
26. Продолжите фразы.
¾ С чисто физической точки зрения ток — это ¾ Электроны переносят энергию от ¾ Чем выше энергия источника, тем ¾ Чем выше сопротивление проводника, тем Сказанное можно записать в виде известной формулы Ома
27. Перечислите возможные виды источников электрической энергии.
¾ ¾ ¾ ¾ ¾