Урок 8. Карточка учителя

1. Банк вопросов «спроси класс»

В1. Что «видит» нагрузка, глядя в сложную схему?

• Правильно: один источник и одно сопротивление — остальное неважно.
• Ошибка: «все детали по отдельности».
• Толчок: «Завод с улицы — это одна дверь. Что за ней с точки зрения нагрузки?»

В2. Как найти $R_{EQ}$?

• Правильно: закоротить источники напряжения и посчитать сопротивление между выводами.
• Ошибка: «просто сложить все резисторы».
• Толчок: «Сначала “выключи” батарейки. Что тогда останется между A и B?»

В3. $V_{EQ}$ — с нагрузкой или без?

• Правильно: без нагрузки, на холостом ходу.
• Ошибка: «с нагрузкой, как в работе».
• Толчок: «Нагрузка проседает напряжение. Нам нужно “чистое” давление за дверью.»

В4. Чем Нортон отличается от Тевенена?

• Правильно: Нортон — источник тока параллельно $R_{EQ}$; Тевенен — источник напряжения последовательно.
• Ошибка: «это разные схемы с разным ответом».
• Толчок: «Разные модели — один и тот же завод. Ответ обязан совпасть.»

В5. Как из Нортона получить Тевенен?

• Правильно: $V_{TH} = I_N \cdot R_N$, сопротивление одно и то же.
• Ошибка: «никак, это несвязанные вещи».
• Толчок: «Закон Ома связывает ток источника и его напряжение.»

В6. Почему у батареи есть $R_{EQ}$?

• Правильно: внутреннее сопротивление химии и контактов; на нём падает напряжение под нагрузкой.
• Ошибка: «идеальная батарейка без сопротивления».
• Толчок: «Вспомни просадку с урока 3. Откуда она?»

В7. Зачем нам вообще эта модель?

• Правильно: чтобы на финале согласовать нагрузку под $R_{EQ}$ и выжать максимум мощности.
• Ошибка: «просто ещё одна теорема».
• Толчок: «Без $R_{EQ}$ источника нельзя подобрать идеальную нагрузку. Зачем она нам дальше?»

В8. Тевенен-эквивалент дал те же 0.286 А. Совпадение?

• Правильно: нет, закономерность — та же схема, тот же ответ, что у Кирхгофа.
• Ошибка: «повезло».
• Толчок: «Три метода — один ток. Может ли быть иначе?»

2. «Если спросят с подвохом»

«А если в схеме есть источник тока?» При поиске $R_{EQ}$ источники тока не закорачивают, а размыкают (обрыв). Источники напряжения — закорачивают. Частая путаница.

«Теорема работает для нелинейных элементов (диод, лампа)?» Строго — только для линейных участков. Нагрузку можно брать любую, но сама сворачиваемая схема должна быть линейной (резисторы + источники).

«Можно ли реально закоротить выход, чтобы измерить $I_{KZ}$?» Только на слабых схемах с резисторами и очень кратко, через амперметр. Настоящую батарею коротить нельзя — лучше найти $R_{EQ}$ по просадке под известной нагрузкой.

«Зачем два разных метода, если ответ один?» Удобство: где-то проще считать источник напряжения (Тевенен), где-то ток (Нортон). Инженер выбирает, что короче.

«$R_{EQ}$ батареи постоянна?» Нет, растёт по мере разряда и старения. Поэтому старая батарейка сильнее «проседает» под нагрузкой.

3. Частые ошибки учеников

• Складывают все резисторы вместо параллельного расчёта после закорачивания источников. → «Сначала “выключи” источники, потом смотри, как соединены резисторы между A и B.»

• Меряют $V_{EQ}$ под нагрузкой. → «$V_{EQ}$ — холостой ход. Сними нагрузку.»

• Путают: источник тока размыкают, а не закорачивают. → «Напряжение — коротим; ток — рвём.»

• Считают Тевенен и Нортон разными ответами. → «Это две модели одного ящика. Ток нагрузки выйдет одинаковым.»