Введение 3
ГЛАВА 1. ЗАКОНЫ КИРХГОФА 6
1.1. История открытия законов Кирхгофа 6
1.2. Законы Кирхгофа для цепей постоянного тока 8
1.3.Законы Кирхгофа для цепей синусоидального тока 15
ГЛАВА 2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ
«ЗАКОНЫ КИРХГОФА» 20
2.1. Сведения по теме «Законы Кирхгофа» в глобальной сети 20
2.2. Цифровой образовательный ресурс по теме «Законы Кирхгофа» .31
Заключение 45
Список использованной литературы 46
Приложения
Законы Кирхгофа (или правила Кирхгофа), впервые сформулированные Густавом Кирхгофом в 1845 году, представляют собой соотношения, которые выполняются между токами и напряжениями на участках любой электрической цепи. Законы Кирхгофа позволяют рассчитывать любые электрические цепи постоянного и квазистационарного тока. Вследствие своей универсальности они имеют особое значение в электротехнике, так как пригодны для решения многих задач теории электрических цепей.
Корректнее вместо «законов Кирхгофа» говорить о «правилах Кирхгофа», поскольку они, по сути, не являются фундаментальными законами природы, а только вытекают из фундаментальных законов сохранения заряда и безвихревости электростатического поля (третье уравнение Максвелла при неизменном магнитном поле). Тем не менее, словосочетание «законы Кирхгофа» чаще используется в теории электротехники и практике решения ряда задач, касающихся электрических цепей. Поэтому в данной работе будет использовано именно это словосочетание.
Актуальность выбранной темы обусловлена возросшей ролью цифровых образовательных ресурсов в изучении различных дисциплин, в частности «Электротехники». Применение законов Кирхгофа к линейной цепи позволяет получить систему линейных уравнений относительно токов, и соответственно, найти значение токов на всех ветвях цепи.
Теоретические основы рассматриваемой темы нашли отражение в трудах В.П. Бакалова, С.В. Батюкова, С.А. Башарина, Л.А.Бессонова, Ю.М. Борисова, О.Н. Веселовского, Л.В. Данилова, К.С. Демирчяна, И.Н.Добротворского, А.А.Евсюкова, А.И.Запасного, Г.В. Зевеке, И.И. Иванова, С.Г.Калашникова, А.С. Касаткина, В.А. Кузовкина, М.С. Лурье, Н.Н. Мансурова, М.В. Немцова, Б.И. Петленко, Ю.Г. Синдеева и др.
Объектом исследования в работе выступает теория электротехники и практика решения задач, касающихся электрических цепей методом уравнений Кирхгофа.
Предметом исследования является возможности использования цифровых образовательных ресурсов в изучении темы «Законы Кирхгофа».
Цель выпускной квалификационной работы заключается в разработке цифрового образовательного ресурса, направленного на изучение темы «Законы Кирхгофа».
Достижению указанной цели способствует решение следующих задач:
- рассмотреть историю открытия законов Кирхгофа;
- проанализировать специфику применения законов Кирхгофа для цепей постоянного тока;
- выявить особенности применения законов Кирхгофа для цепей синусоидального тока;
- провести анализ сведений по теме «Законы Кирхгофа» в глобальной сети;
- создать цифровой образовательный ресурс по теме «Законы Кирхгофа» в виде презентации.
Методами исследования в работе выступают: анализ теоретической литературы по теме исследования, обобщение и систематизация аналитического материала, его интерпретация в соответствии с поставленной целью и решаемыми задачами; математические методы и др.
Научная новизна исследования заключается в разработке цифрового образовательного ресурса по теме «Законы Кирхгофа» в виде презентации.
Практическая значимость исследования заключается в возможности использования представленных в нем материалов, а также разработок прикладного характера в учебной деятельности студентов, например, при подготовке к семинарским занятиям, к выступлениям на студенческих научно-практических конференциях, а также для учителей школ, преподавателей профессиональных учебных заведений, вузов в их практической деятельности.
Структура выпускной квалификационной работы включает в себя введение, две главы, заключение, список использованной литературы и три приложения, в том числе приложение CD-диске с разработанным цифровым образовательным ресурсом.
В ходе исследования был проанализирован значительный объем теоретического материала, в частности в первой главе была рассмотрена история открытия законов Кирхгофа.
Обращено внимание на то, что законы Кирхгофа, по сути, являются правилами, показывающими, как соотносятся токи и напряжения в электрических цепях. Густав Кирхгоф сформулировал данные правила в 1845 году из третьего уравнения Максвелла при неизменном магнитном поле. Тем не менее, в силу сложившейся практики данные правила традиционно именуются законами. Проанализирована специфика применения законов Кирхгофа для цепей постоянного тока, и рассмотрены особенности применения законов Кирхгофа для цепей синусоидального тока.
Во второй главе проведен анализ сведений по теме «Законы Кирхгофа» в глобальной сети. Анализ Интернет-ресурсов по теме «Законы Кирхгофа» показал, что из огромного массива информации, содержащейся в глобальной сети интернет, лишь незначительная часть претендует на более или менее комплексное освещение темы «Законы Кирхгофа».
Итогом нашей работы стало создание содержательной части образовательного ресурса в виде презентации, который вобрал в себя отдельные моменты из того, что содержит глобальная сеть, а также новый материал, что в совокупности позволит обучающимся максимально глубоко усвоить данную тему.
Таким образом, основная цель, поставленная в данной выпускной квалификационной работы, достигнута.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
