Дидактические характеристики проблемного обучения

Преподаватель: Предположим, что активное сопротивление включено только в индуктивную ветвь. Действительно, активное сопротивление катушки заметно превышает активное сопротивление конденсатора. Как при этом будет выглядеть векторная диаграмма?

Учащийся: Теперь ток через катушку отстает от напряжения на угол, меньший чем 90.

Преподаватель: Верно. И векторная диаграмма при резонансе тока примет следующий вид . Общий ток теперь определяется как диагональ параллелограмма, как геометрическая сумма г. Он минимален при резонансе, но не равен нулю. Этот ток совпадает по фазе с напряжением и. Частота, при которой токи в ветвях равны по величине, называется резонансной частотой .

В одной научно-популярной книге приводится в этой связи такая аналогия: если кастрюля на газовой плите отдает мало теплоты в окружающее пространство, то воду можно поддерживать в кипящем состоянии с помощью очень маленького огня. Но если кастрюля теряет много теплоты, например, из-за большой поверхности охлаждения, то для поддержания воды в состоянии кипения необходимо большое пламя. Этот случай аналогичен цепи с большим активным сопротивлением и значительными потерями энергии.

Ход беседы свидетельствует, что весь материал урока предстает перед учащимися как система проблемных ситуаций, принятие и разрешение которых требует определенных, но разных по величине усилий. Наиболее сложная из задач-проблем явилась следствием кажущегося противоречия между знанием первого закона Кирхгофа и результатами демонстрационного эксперимента. Решение задачи приводит к появлению частных, видовых проблемных ситуаций, связанных с построением векторной диаграммы для параллельного соединения L И С приемами получения резонанса токов, характером и величиной тока в общем проводе.

Демонстрационный эксперимент.