Урок присвячений розгляду поняття електричної напруги, його позначення та одиниці виміру. Друга частина уроку відведена переважно для демонстрації приладів вимірювання напруги на ділянці ланцюга та їх особливостей.
Якщо навести стандартний приклад про сенс усім відомого напису будь-яких домашніх побутових приладах «220 У», вона означає, що у ділянці ланцюга відбувається робота 220 Дж з переміщенню заряду 1 Кл.
Формула для розрахунку напруги:
Робота електричного поля з перенесення заряду, Дж;
Заряд Кл.
Отже, одиницю виміру напруги можна так:
Між формулами для обчислення напруги та сили струму існує взаємозв'язок, на який слід звернути увагу: і . В обох формулах є величина електричного заряду , що може бути корисним при вирішенні деяких завдань.
Для вимірювання напруги використовують прилад, який називається вольтметр(Рис. 2).
Рис. 2. Вольтметр ()
Існують різні вольтметри за особливостями їх застосування, але в основі принципу їхньої роботи лежить електромагнітна дія струму. Позначаються всі вольтметри латинської літерою, яка наноситься на циферблат приладів і використовується у схематичному зображенні приладу.
У шкільних умовах використовуються, наприклад, вольтметри, зображені малюнку 3. З допомогою проводяться вимірювання напруги в електричних ланцюгах під час проведення лабораторних робіт.
 |
 |
 |
| () | () | () |
Рис. 3. Вольтметри
Основними елементами демонстраційного вольтметра є корпус, шкала, стрілка та клеми. Клеми зазвичай підписані плюсом або мінусом і для наочності виділені різними кольорами: червоний – плюс, чорний (синій) – мінус. Зроблено це з метою того, щоб правильно підключати клеми приладу до відповідних проводів, підключених до джерела. На відміну від амперметра, який включається в розрив ланцюга послідовно, вольтметр входить у ланцюг паралельно.
Безумовно, будь-який електричний вимірювальний прилад повинен мінімально впливати на досліджуваний ланцюг, тому вольтметр має такі конструктивні особливості, що через нього йде мінімальний струм. Забезпечується такий ефект підбором спеціальних матеріалів, що сприяють мінімальному протіканню заряду через прилад.
Схематичне зображення вольтметра (рис. 4):
Рис. 4.
Зобразимо для прикладу електричну схему (рис. 5), в якій підключено вольтметр.
Рис. 5.
У ланцюгу майже мінімальний набір елементів: джерело струму, лампа розжарювання, ключ, амперметр, послідовно підключений, і вольтметр, підключений паралельно до лампочки.
Зауваження. Краще починати складання електричного ланцюга з усіх елементів, крім вольтметра, а його вже підключати наприкінці.
Існує безліч різних видів вольтметрів з шкалами, що розрізняються. Тому питання про обчислення ціни приладу в даному випадку є дуже актуальним. Дуже поширені мікровольтметри, мілівольтметри, просто вольтметри і т. д. За їхніми назвами зрозуміло, з якою кратністю вимірюються.
Крім того, вольтметри ділять на прилади постійного струму та змінного струму. Хоча в міській мережі та змінний струм, але на даному етапі вивчення фізики ми займаємося постійним струмом, який подають усі гальванічні елементи, тому нас і цікавитимуть відповідні вольтметри. Те, що пристрій призначений для ланцюгів змінного струму, прийнято зображати на циферблаті у вигляді хвилястої лінії (рис. 6).
Рис. 6. Вольтметр змінного струму ()
Зауваження. Якщо говорити про значення напруги, то, наприклад, напруга 1 є невеликою величиною. У промисловості використовуються набагато більші значення напруги, що вимірюються сотнями вольт, кіловольтами і навіть мегавольтами. У побуті ж використовується напруга 220 і менше.
На наступному занятті ми дізнаємось, що таке електричний опір провідника.
Список літератури
- Генденштейн Л. Е., Кайдалов А. Б., Кожевніков В. Б. Фізика 8 / За ред. Орлова В. А., Ройзена І. І. – М.: Мнемозіна.
- Перишкін А. В. Фізика 8. - М: Дрофа, 2010.
- Фадєєва А. А., Засов А. В., Кисельов Д. Ф. Фізика 8. - М: Просвітництво.
Додаткові ррекомендовані посилання на ресурси мережі Інтернет
- Класна фізика ().
- YouTube ().
- YouTube ().
Домашнє завдання
Чи пробували ви колись надувати повітряні кульки на якийсь час? Один надує швидко, а інший за цей же час надує набагато менше. Без сумніву, перший виконує більшу роботу, ніж другий.
З джерелами напруги відбувається так само. Щоб забезпечити рух частинок у провіднику, треба здійснити роботу. І цю роботу здійснює джерело. Роботу джерела характеризує напруга. Чим воно більше, тим більшу роботу здійснює джерело, тим яскравіше горітиме лампочка в ланцюгу (за інших однакових умов).
Напруга дорівнює відношенню роботи електричного поля щодо переміщення заряду
до величини заряду, що переміщується на ділянці ланцюга.
U = A q де \(U\) - напруга, \(A\) - робота електричного поля, \(q\) - заряд.
Зверни увагу!
Одиниця виміру напруги у системі СІ - [\(U\)] = \(1\) B (вольт).
\(1\) вольт дорівнює електричній напрузі на ділянці ланцюга, де при протіканні заряду, рівного \(1\) Кл, здійснюється робота, рівна \(1\) Дж: \(1\) В \(= 1\) Дж /1 Кл.
Усі бачили напис на домашніх побутових приладах «(220)». Вона означає, що на ділянці ланцюга здійснюється робота (220) Дж по переміщенню заряду (1) Кл.
Крім вольта, застосовують подовжні та кратні йому одиниці - мілівольт та кіловольт.
\(1\) мВ \(= 0,001\) В, \(1\) кВ \(= 1000\) В або \(1\) В \(= 1000\) мВ, \(1\) В \( = 0,001 кВ.
Для вимірювання напруги використовують прилад, що називається вольтметр .
Позначаються всі вольтметри латинською літерою \(V\), яка наноситься на циферблат приладів та використовується у схематичному зображенні приладу.
У шкільних умовах використовуються вольтметри, зображені на малюнку:
Основними елементами вольтметра є корпус, шкала, стрілка та клеми. Клеми зазвичай підписані плюсом або мінусом і для наочності виділені різними кольорами: червоний – плюс, чорний (синій) – мінус. Зроблено це з тією метою, щоб правильно підключати клеми приладу до відповідних проводів, підключених до джерела.
Зверни увагу!
На відміну від амперметра, який включається в розрив ланцюга послідовно, вольтметр входить у ланцюг паралельно.
Включаючи вольтметр в ланцюг постійного струму, необхідно дотримуватися полярності.
Складання електричного кола краще починати з усіх елементів, крім вольтметра, а його вже підключати в самому кінці.
Вольтметри поділяються на прилади постійного струмуі змінного струму.
Якщо пристрій призначений для ланцюгів змінного струму, то на циферблаті прийнято зображувати хвилясту лінію. Якщо пристрій призначений для ланцюгів постійного струму, то лінія буде прямою.
Вольтметр постійного струму | Вольтметр змінного струму |
Можна звернути увагу на клеми приладу. Якщо вказана полярність («(+) і «(-)), то це прилад для вимірювання постійної напруги.
Іноді використовують літери \(AC/DC\). У перекладі з англійської (AC) (alternating current) - змінний струм, а (DC) (direct current) - постійний струм.
У ланцюг змінного струму вмикається вольтметр для вимірювання змінного струму. Він не має полярності.
Зверни увагу!
Для вимірювання напруги можна використовувати мультиметр.
Слід пам'ятати, що висока напруга є небезпечною.
Що буде з людиною, яка опиниться поруч із впалим оголеним кабелем, що знаходиться під високою напругою?
Оскільки земля є провідником електричного струму, навколо оголеного кабелю, що впав, знаходиться під напругою, може виникнути небезпечна для людини крокова напруга.
27.01.2016
Урок 35 (8 клас)
Тема. Електрична напруга. Вольтметр
1. Електрична напруга, одиниця виміру, формула обчислення
На минулих уроках ми дізналися про те, що таке сила струму, та про те, що ця величина характеризує дію електричного струму. Ми вже розглянули кілька факторів, від яких вона залежить, тепер розглянемо інші параметри, які впливають на неї. Для цього достатньо провести простий експеримент: підключити до електричного ланцюга спочатку одне джерело струму, потім послідовно два однакові, а потім і три однакові джерела, при цьому щоразу вимірюючи силу струму в ланцюзі. В результаті вимірювань буде видна проста залежність: сила струму зростає пропорційно кількості джерел, що підключаються. Чому ж так виходить? Функція джерела струму – створювати електричне полі ланцюга, відповідно, що більше включено послідовно в ланцюг джерел, тим більше сильне електричне полі створюють. З цього можна зробити висновок, що електричне поле впливає на силу струму в ланцюзі. При цьому при переміщенні зарядів по провіднику відбувається робота електричного струму, що говорить про те, що робота електричного поля визначає силу струму в ланцюзі.
З іншого боку, можна згадати аналогію між протіканням електричного струму у провіднику та води у трубі. Коли йдеться про масу води, що протікає через переріз труби, це можна порівнювати з величиною заряду, який пройшов через провідник. А перепад висоти в трубі, який формує напір і перебіг води, можна порівняти з таким поняттям, як електрична напруга.
Для характеристики роботи електричного поля переміщення заряду введена така величина, як електрична напруга.
Електрична напруга – фізична величина, яка дорівнює роботі електричного поля щодо переміщення одиничного заряду з однієї точки до іншої.
Позначення. напруга
Одиниця виміру. вольт
Названо одиницю вимірювання напруги на честь італійського вченого Алессанро Вольта (1745–1827) (рис. 1).
Якщо навести стандартний приклад про сенс усім відомого напису будь-яких домашніх побутових приладах «220 У», вона означає, що у ділянці ланцюга відбувається робота 220 Дж з переміщенню заряду 1 Кл.
Рис. 1. Алессанро Вольта
Формула для розрахунку напруги:
Робота електричного поля з перенесення заряду, Дж;
Заряд Кл.
Отже, одиницю виміру напруги можна так:
Між формулами для обчислення напруги та сили струму існує взаємозв'язок, на який слід звернути увагу: і . В обох формулах є величина електричного заряду , що може бути корисним при вирішенні деяких завдань.
2. Вольтметр
Для вимірювання напруги використовують прилад, який називається вольтметр(Рис. 2).
Рис. 2. Вольтметр
Існують різні вольтметри за особливостями їх застосування, але в основі принципу їхньої роботи лежить електромагнітна дія струму. Позначаються всі вольтметри латинської літерою, яка наноситься на циферблат приладів і використовується у схематичному зображенні приладу.
У шкільних умовах використовуються, наприклад, вольтметри, зображені малюнку 3. З допомогою проводяться вимірювання напруги в електричних ланцюгах під час проведення лабораторних робіт.
 |  |  |
Основними елементами демонстраційного вольтметра є корпус, шкала, стрілка та клеми. Клеми зазвичай підписані плюсом або мінусом і для наочності виділені різними кольорами: червоний – плюс, чорний (синій) – мінус. Зроблено це з метою того, щоб правильно підключати клеми приладу до відповідних проводів, підключених до джерела. На відміну від амперметра, який включається в розрив ланцюга послідовно, вольтметр входить у ланцюг паралельно.
Безумовно, будь-який електричний вимірювальний прилад повинен мінімально впливати на досліджуваний ланцюг, тому вольтметр має такі конструктивні особливості, що через нього йде мінімальний струм. Забезпечується такий ефект підбором спеціальних матеріалів, що сприяють мінімальному протіканню заряду через прилад.
3. Вольтметр в електричних схемах
Схематичне зображення вольтметра (рис. 4):
Рис. 4.
У ланцюгу майже мінімальний набір елементів: джерело струму, лампа розжарювання, ключ, амперметр, послідовно підключений, і вольтметр, підключений паралельно до лампочки.
Зобразимо для прикладу електричну схему (рис. 5), в якій підключено 
вольтметр.
Зауваження. Краще починати складання електричного ланцюга з усіх елементів, крім вольтметра, а його вже підключати наприкінці.
При включенні вольтметра в ланцюг необхідно дотримуватися таких правил:
1) затискачі вольтметра приєднують до тих точок ланцюга, між якими треба виміряти напругу (паралельно відповідній ділянці ланцюга);
2) клему вольтметра зі знаком «+» слід з'єднувати з тією точкою ділянки ланцюга, яка з'єднана з позитивним полюсом джерела струму, а клему зі знаком «-» - з точкою, яка з'єднана з негативним полюсом джерела струму.
Якщо потрібно виміряти напругу на джерелі струму, то вольтметр приєднують безпосередньо до його затискачів (рис. 31).
В інших випадках, наприклад, при вимірюванні напруги на лампі, це роблять так, як показано на малюнку 32.
4. Види вольтметрів
Існує безліч різних видів вольтметрів з шкалами, що розрізняються. Тому питання про обчислення ціни приладу в даному випадку є дуже актуальним. Дуже поширені мікроамперметри, міліамперметри, просто амперметри і т. д. За їхніми назвами зрозуміло, з якою кратністю вимірюються.
Крім того, вольтметри ділять на прилади постійного струму та змінного струму. Хоча в міській мережі та змінний струм, але на даному етапі вивчення фізики ми займаємося постійним струмом, який подають усі гальванічні елементи, тому нас і цікавитимуть відповідні вольтметри. Те, що пристрій призначений для ланцюгів змінного струму, прийнято зображати на циферблаті у вигляді хвилястої лінії (рис. 6).
Рис. 6. Вольтметр змінного струму
Зауваження. Якщо говорити про значення напруги, то, наприклад, напруга 1 є невеликою величиною. У промисловості використовуються набагато більші значення напруги, що вимірюються сотнями вольт, кіловольтами і навіть мегавольтами. У побуті ж використовується напруга 220 і менше.
Закріплення.Вирішення типових завдань:
Завдання 1
Плитка включена до освітлювальної мережі. Яка кількість електрики протікає через неї за 10 хвилин, якщо сила струму в шнурі, що підводить, дорівнює 5А?
Час у системі СІ 10 хвилин = 600с,
За визначенням сила струму дорівнює відношенню заряду часу.
I=q/t
Звідси, заряд дорівнює добутку сили струму тимчасово.
q = I t = 5А 600 с = 3000Кл
Завдання 2
Скільки електронів проходить через спіраль лампи розжарювання за 1с при силі струму лампи1,6А?
Заряд електрона дорівнює e= 1,6 10-19 Кл,
Весь заряд можна обчислити за такою формулою:
q = I t – заряд дорівнює добутку сили струму тимчасово.
Кількість електронів дорівнює відношенню повного заряду до заряду одного електрона:
N=q/ e
Звідси випливає N = I t / e= 1,6А 1с/1,6 10 -19 Кл = 1019
Завдання 3
Визначте напругу на ділянці ланцюга, якщо під час проходження по ньому заряду
в 15 Кл струмом була виконана робота в 6 кДж.
U = A/q = 6000 Дж/15 Кл = 400 ст.
Завдання 4
При перенесенні 60 Кл електрики з однієї точки електричного кола
іншу за 12 хв виконана робота 900 Дж. Визначте напругу і силу струму
U = A/q = 900 Дж/60 Кл = 15 В
I = q/t = 60 Кл/720 = 0,08 А.
Домашнє завдання:
1. В.В.Білага, І.А.Ломаченков, Ю.А.Панебратцев. фізика. 8 клас, Москва, "Освіта", 2016. Читати § 34 (с.82-83).
2. Відповісти на запитання (усно).
2.1. Учень стверджує, що амперметр, включений у ланцюг перед лампочкою, покаже більшу силу струму, ніж після неї. Чи правий учень?
2.2. Як визначити максимальну силу струму, яку можна виміряти за допомогою амперметра?
3. Розв'язати задачі:
3.1. За якої сили струму за 4 с крізь поперечний переріз провідника проходить 32 Кл?
3.2. Обчисліть силу струму у провіднику, яким пройшов заряд 24 Кл за 96 с.
3.3. При перебігу електричного струму через водний розчин кислоти виділяється водень. Який електричний заряд проходить через розчин кислоти, якщо за силою струму 2 А процес отримання необхідної кількості водню триває 5 годин?
4. Розв'язати задачі:
4.1. Обчисліть, який заряд пройшов через провідник, якщо при напрузі 36 В електричне поле виконало роботу 72 Дж.
4.2. Визначте ціну поділу приладу.
Увага! Адміністрація сайту сайт не несе відповідальності за зміст методичних розробок, а також за відповідність до розробки ФГОС.
Цей відкритий урок знято на відео 21 січня 2016 року на базі МБОУ ЗОШ №21 м. Нижньокамськ Нижньокамського району Республіки Татарстан у рамках муніципального конкурсу професійної майстерності «Вчитель року – 2016».
У класі в момент зйомки були присутні 20 учнів 8 класу МБОУ ЗОШ №21, 16 членів журі – методисти управління освіти м. Нижньокамськ, а також вчителі та конкурсанти, знімальна група операторів.
Учні з яким велася робота, були мені не знайомі, тому при побудові уроку мною були враховані і розглянуті по можливості різні ситуації.
Цей відеоролик містить матеріал, де я ділюся власним досвідом використання та апробування моєї методичної теми «Застосування інформаційно-комунікаційних технологій у педагогічній діяльності». Сучасних дітей, які з народження привчені гаджетам, захопити та здивувати варто великої праці. Особливо, якщо кабінет фізики з моменту відкриття школи не оновлюється. Інтерактивної дошки в кабінеті немає, не дивлячись на це, за допомогою ноутбука і проектора долаю цю «перешкоду» і знаходжу рішення як доступніше і цікаво дати урок.
|
Цілі уроку: |
Предметна: Сформувати поняття "напруга". Ввести одиниці виміру напруги. Познайомити учнів із правилами вимірювання вольтметром. Удосконалювати практичні навички зі збирання електричного ланцюга, читання та зображення схем, вимірювання напруги. |
|
Завдання уроку: |
а) формування уявлень про напругу, організація засвоєння основних понять на цю тему, формування наукового світогляду учнів (Предметний результат). б)розвиток вміння генерувати ідеї, виявляти причинно-наслідкові зв'язки, працювати в групі, користуватися альтернативними джерелами інформації, формувати вміння аналізувати факти при спостереженні та поясненні явищ, при роботі з текстом підручника (Метапредметний результат). в) формування умінь керувати своєю навчальною діяльністю, формування інтересу до фізики при аналізі фізичних явищ, формування мотивації постановкою пізнавальних завдань, розкриттям зв'язку теорії та досвіду, розвиток уваги, пам'яті, логічного та творчого мислення (Особистий результат). |
|
Методи навчання: |
репродуктивний, проблемний, евристичний. |
|
Форми організації пізнавальної діяльності учнів: |
колективна, індивідуальна, групова. |
|
Засоби навчання: |
підручник, лабораторне обладнання, картки рефлексії, різнорівневий дидактичний матеріал, ноутбук, проектор, інтернет. |
|
Тип уроку |
Вивчення нового матеріалу |
|
Робота електричного струму. Напруга, одиниця напруги – 1 Вольт. Вольтметр. Вимірювання напруги. |
|
|
Обладнання |
Вольтметр, джерело струму, лампочка, з'єднувальні дроти, ключ, матеріал. Виставка малюнків на тему «Електрика» Фізична газета – доповнення рубрики «Це має знати кожен», «Історичні відомості», «Факти». |
|
Демонстрації |
Вимірювання напруги на різних ділянках ланцюга |
|
План уроку |
Хід уроку |
Запасний варіант положення |
|
1) Організаційна частина: |
Доброго дня, хлопці! Мене звуть Ахметова Айзаря Заніфівна. Усім гарного настрою та вдалої роботи. Сідайте. |
|
|
1 слайд |
Девіз уроку:«Я чую – я забуваю, я бачу – я запам'ятовую, я роблю – я розумію» (Китайське прислів'я) |
|
|
2) Перевірка знань: 2 слайд |
Подивіться уважно на екран. Що бачимо на картині? (Поле). У житті це поле бачимо, а з погляду електрики поле існує? (так, електричне) |
|
|
3-4 слайди; 3 анімація «Ел.Тік» |
А тепер, що спостерігаємо? (Протягом води в трубі). А в електриці, що може протікати? (Ел. Струм) |
|
|
Вірш (Робота в парах, дається 3 учням) 1 навч. працює біля дошки, 2 – робота у парах. (одночасно) |
"Як обчислюється сила струму?"- вірш Я не дарма себе хвалю, |
|
|
Відповідь. 8 А 5 слайд Одночасно гра «вірю не вірю» з рештою класу. |
Чому дорівнює сила струму в ланцюзі, якщо заряд дорівнює 2,4 кКл? Хлопці у вас на парті лежать сигнальні картки зеленого та червоного кольорів. Я зачитую пропозиції, а ви протягом 3 секунд повинні підняти червону картку, якщо ви не згодні із твердженням, зелену – якщо згодні.
|
|
|
Перевірка. Самооцінка. Перевірка на дошці завдання. 6 слайдСамооцінка. |
А зараз перевіримо. Хто на всі запитання правильно відповів. Ставить собі 3 бали, якщо помилилися 1-2 рази - ставимо 2 байта, якщо 3 і більше - ставимо 1 бал. Позначте на полях у зошитах або на листочках у себе. |
|
|
Демонстрація руху вантажу із динамометром 7 слайд |
З курсу 7 класу ви знайомі з терміном «механічна робота».
|
|
|
Анімація, розваги 2 |
- Чи створимо аналогічну ситуацію з електрикою? Тобто. якщо у механіці існує механічна робота, то в електриці...? (Сущ-ет робота струму) – І цю роботу здійснює…. (ЕП) Якого висновку зі сказаного ми можемо дійти? |
|
|
Визначення |
Роботу сил електричного поля, що створює електричний струм, називають роботою струму. У процесі такої роботи енергія електричного поля перетворюється на інший вид енергії – ЯКУ? (механічну, внутрішню та ін.) ВІД ЧОГО ЗАЛЕЖИТЬ РОБОТА СТРУМУ? (від сили струму, тобто електричного заряду, що протікає по ланцюгу в 1 с) - у цьому ви переконалися на попередніх уроках та при виконанні Л/Р. |
|
|
Дослідження Розділившись на дві групи, учні замикають зібрані ланцюги. Порівнятипоказання амперметра на рис. 63 та 64 Анімація, розваги 3 (Демонстрація лампи) |
А тепер, хлопці, у кожного з вас на парті є листочки з написом «Дослідження». На зворотному боці написано слово. (На листочках написані Діелектрики:дистильована вода, скла, пластмаси, бензол, олії, слюда, фарфор, повітря, гума, різні смоли, дерево; Провідники:розчини солей, розчини кислот, срібло, мідь, алюміній, золото, вода, графіт, мідь,) На 2 партах написи ДІЕЛЕКТРИК та ПРОВІДНИК. На слайді прописано групу діелектриків та провідників. Кожен знаходить своє слово у групі та йде до того столу, де стоїть картка з цією назвою. Діти діляться в.о. на 2 групи і проводять дослідження: замикають зібраний ланцюг. Діти, подивіться показання амперметра. Озвучте кожна група. (Називає кожна група). Якщо в ланцюзі з освітлювальною лампою амперметр показує меншу силу струму, а через ланцюг з лампою від кишенькового ліхтаря проходить більший струм, то чому яскравість лампочок різна? (Відповіді хлопців) Ідеалізований, окремий випадок, коли показання амперметрів однакові. Отже, робота струму залежить як від сили струму, а й від іншої величини. (яку називають електричною напругоюабо просто напругою) |
|
|
3) Вивчення нового матеріалу: |
Так ось, сьогодні ми дізнаємося, що таке напруження, навчимося його вимірювати, познайомимося з його основними характеристиками. |
|
|
Записати число та тему уроку у зошити (На дошці) |
Тема нашого уроку: "Електрична напруга. Одиниці напруги» |
|
|
План на дошці та 1 один на парту |
При знайомстві з новою величиною користуватимемося вже відомим нам планом. Діти, знайдіть у підручнику визначення, хто знайшов - прочитайте класу. (Стор.91) |
|
|
Визначення |
Електрична напруга -це фізична величина, що характеризує електричне поле |
|
|
Визначення |
Висновок:напруга показує, яку роботу здійснює ел. поле при переміщенні одиничного позитивного заряду з однієї точки до іншої. |
|
|
Позначення Прописую на дошці, одночасно зі слайдом |
- Позначається напруга U; - робота А; - заряд буквою q; |
|
|
Виходячи з визначення напруги: знаючи роботу струму на даній ділянці ланцюга та весь ел. заряд, що пройшов цією ділянкою, ми можемо скласти рівняння, тобто роботу струму при переміщенні одиничного ел. заряду: |
Картка із завданням. |
|
|
Формула для обчислення Анімація, розваги 4 |
U = A/ q →A= Uq; q = A/U |
|
|
(Міні повідомлення) Заздалегідь дати одній дитині |
- Цей портрет вам знайомий? (Так, Алессандро Вольта) Як ви вважаєте одиниця електричної напруги як називається? (Вольт) . Позначення напруги В. Звернемося до формули напруги та спробуємо вивести одиницю виміру. U = A/ q; 1 В = 1Дж/Кл |
|
|
Одиниці виміру |
За одиницю напруги сприймають, таке ел. напруга на кінцях провідника, при якому робота з переміщення ел.заряду в 1 Кл за цим провідником дорівнює 1 Дж: 1 В = 1Дж/Кл На наступному уроці ви познайомитеся з приладом для вимірювання напруги – вольтметр. Підключається він у ланцюг паралельно, спробуєте зібрати ланцюг із використанням вольтметра. |
|
|
Слайд 12 Прилад для вимірювання Позначення на схемі Правила підключення |
- Як зрозуміти сенс напруги? Електричний струм подібний до течії води у річках і водоспадах, тобто. подібний до течії води з вищого рівня на нижчий. Заряд qвідповідає масі води, а напруга – різниці рівнів, тиску води в річці. |
|
|
Слайд 13 |
Робота, що здійснюється водою, що падає, залежить від її маси і висоти падіння, отже, залежить від потенційної енергії. Чим більша різниця рівнів води, тим більшу роботу здійснює вода. Робота сили струму залежить від електричного заряду та напруги на цьому провіднику. Чим більша напруга на ділянці ланцюга, тим більша робота струму за тієї ж величини заряду. У 10 класі ми роботу електричного поля виражатимемо через різницю потенційної енергії. Якщо в ланцюзі немає напруги, то в ній немає і електричного струму (як немає течії в озері або ставку за відсутності різниці рівнів у рельєфі). |
|
|
4) Домашнє завдання: записано на дошці заздалегідь |
§39-40, пройти тестування з використанням телефону на тему «Електрична напруга». |
|
|
Творчий проект. Слайд 14 |
Клас працює над творчим проектом. Спробуймо написати свою картину? Її треба буде пояснювати з погляду електрики. |
Якщо не встигаю, тоді Домашня робота |
|
Рефлексія(на малюнок лампочки прикріплюють зелені та червоні кружечки за допомогою магнітиків). (1 хв) На дошці прикріплено ватман, на якому намальована лампочка. Перед відходом. |
ПЛАН(на дошці)
- Визначення
- Позначення
- Одиниці виміру
- Формула для обчислення
- Яким приладом вимірюється
- Позначення на схемі
- Правила підключення до ланцюга
Міні – повідомлення
ВОЛЬТА Алессандро -італійський дослідник, фізик, хімік і фізіолог. Його найважливішим внеском у науку стало винахід джерела постійного струму, що зіграло визначальну роль подальших дослідженнях електричних і магнітних явищ.
Індивідуальна картка на сильних учнів
- Визначте напругу на ділянці ланцюга, якщо при проходженні по ньому заряду в 15 Кл струмом здійснено роботу 6 кДж?
- При перенесенні 60 Кл електрики з однієї точки електричного ланцюга в іншу за 12 хв виконано роботу 900 Дж. Визначте напругу та силу струму в ланцюгу.
Сьогодні ми познайомимося ще з однією фізичною величиною, але спочатку дайте відповідь мені на запитання: коли тьмяніє в лампочках світло, що ми говоримо?
(Падає напруга)
Тема: Електрична напруга. Вольтметр. Вимірювання напруги.
Повторимо і згадаємо:
- що таке електричний струм;
- що таке електричне поле;
- з чого складається електричний ланцюг
Ми дізнаємось:
- що таке напруга;
- одиниці напруги;
- як треба підключати вольтметр у ланцюг.
напруги у мережі;
Битва титанів фізики
Назвіть електричні прилади Знайдіть умовне позначення
Що це таке електричний струм? Згадаймо умови існування електричного струму.
Які частинки переносять електричний заряд у металах?
Що змушує ці частки рухатися?
Про силу струму можна судити за показаннями амперметра, або за дією струму (чим більша нитка, тим більше сила струму) Питання: від чого залежить сила струму?
Відповідь: сила струму залежить від якоїсь величини, пов'язаної із джерелом струму. Джерело струму створює електричне поле, за рахунок виконання роботи з розподілу електричних зарядів.
Звичайна лампочка та акумулятор
Лампочка від кишенькового ліхтарика та батарейка
З'ясуємо від чого залежить робота струму
Електричненапруга характеризуєелектричне поле, створюване струмом. Напруга (U)показує яку роботу (А)здійснює електричне полепри переміщенні одиничного позитивного заряду (q)з однієї точки до іншої.Напруга =
Одиниця виміру напруги в системі СІ:
U = 1В «Вольт»
1 Вольт дорівнює електричному напрузі на ділянці ланцюга, де при протіканні заряду, що дорівнює 1 Кл, здійснюється робота, що дорівнює 1 Дж:
Переведіть у систему СІ:
- 200 мВ =
- 6 кВ =
- 0,02 кА =
- 270 мА =
- 20 хвилин. =
- 2,1 МВ =
2 100 000 В
У ігор з напругою сумний підсумок
- Не любить жартувати електричний струм!
РАЙТУЙСЯ, ХТО МОЖЕ!
- Напруга, що вважається безпечною для людини в сухому приміщенні, становить до 36 Ст.
- Для сирого приміщення це значення опускається до 12 ст.
- Коли людина стосується дроту, що перебуває під напругою вище 240, струм пробиває шкіру. Якщо по дроту тече струм, величина якого ще не смертельна, але достатня для того, щоб викликати мимовільне скорочення м'язів руки (рука як би "прилипає" до дроту), то опір шкіри поступово зменшується, і врешті-решт струм досягає смертельної для людини величини в 0,1 А. Людині, що потрапила в таку небезпечну ситуацію, потрібно якнайшвидше допомогти, намагаючись "відірвати" його від проводу, не наражаючи при цьому на небезпеку себе.
- Калібрування «0»
- "+" до "+" "-" до "-"
- Включається паралельно
- Умовне позначення
Вимірюємо напругу
Визначте ціну поділу приладу:
- 2 В/справ
- 0,5 В/поділ
Складання електричного ланцюга та вимірювання напруги
1. побудуйте в зошиті схему електричного ланцюга та визначте напрямок струму
2. зберіть електричний ланцюг, ключ повинен бути розімкнений
2. Знайдіть «+» та «-» на акумуляторі.
3. Розгляньте вольтметр, визначте ціну поділу
Знайдіть "0" на вольтметрі, згадайте як підключається вольтметр
4. Покличте вчителі для перевірки електричного ланцюга
5. Тільки після дозволу вчителя замкніть ключ
та визначте показання вольтметра
6. Запишіть показання вольтметра у зошит
Завдання 1. При проходженні по провіднику електричного заряду, що дорівнює 5 Кл, здійснюється робота200Дж. Чому рівна напруга на кінцях цього провідника? А) 1000 В Б) 40 В) 40 А Г) 0,025 В2. Напруга на автомобільній лампочці 12 В. Який заряд пройшов через нитку розжарення лампочки, якщо при цьому була виконана робота 1200Дж? А) 0,01Кл Б) 100Кл У) 14400Кл Г)10 В
3.Визначте роботу, виконану при проходженні через спіраль електроплитки заряду 80 Кл, якщо вона включена в мережу з напругою 220 В А) 0,36Дж Б) 2,75Дж В) 17600Дж Г) 0,36В
5. Визначте ціну розподілу Вольтметра
А) 1 В Б) 1,5 В) 3 В Г) 15 В
4. Необхідно виміряти силу струму в лампі та напругу на ній. Як слід увімкнути по відношенню до лампи амперметр та вольтметр?
Підсумки уроку:
Ми дізналися?
- що таке напруга?
- одиниці напруги?
- який прилад використовують для вимірювання
- як потрібно підключати вольтметр до ланцюга?
напруги у мережі?
А навчились?
Домашнє завдання
§39-41 Упр. 6 (2,3) Додатково(на оцінку): 1264,1265 - Лукашик.
Блискавка При ударі блискавки, наприклад, у дерево. Воно нагрівається, волога з нього випаровується, а тиск пари, що утворилася, і газів, що нагрілися, призводять до руйнувань. Для захисту будівель від грозових розрядів застосовують блискавковідводи, які є металевим стрижнем, що піднімається над об'єктом, що захищається. Блискавка. У листяних деревах струм проходить усередині ствола по серцевині, де багато соку, який під дією струму закипає і пари розривають дерево. Причина полягає в тому, що між кабелем і птахом, що сів на нього, не виникає різниці напруг. Адже сидить вона на ньому, не стикаючись із землею, до того ж сидить тільки на одному кабелі. Таким чином, напруги кабелю та птиці абсолютно збігаються. Але якщо раптом, змахнувши крилами, той же птах ненароком торкнеться сусіднього кабелю, але вже з іншою напругою, то пекельна машина спрацює… Причина полягає в тому, що між кабелем і птахом, що сів на нього, не виникає різниці напруг. Адже сидить вона на ньому, не стикаючись із землею, до того ж сидить тільки на одному кабелі. Таким чином, напруги кабелю та птиці абсолютно збігаються. Але якщо раптом, змахнувши крилами, той же птах ненароком торкнеться сусіднього кабелю, але вже з іншою напругою, то пекельна машина спрацює ... На щастя, кабелі зазвичай розташовуються на значній відстані один від одного, що робить їх дотик практично неможливим. Саме тому загроза для життя пернатих дуже мала. Але боронь вас Бог перевіряти це твердження на практиці.
Чому птахи безкарно сідають на дроти високовольтної передачі?
Чому у наелектризованих людей волосся піднімається вгору?- Волосся електризується однойменним зарядом. Як відомо, однойменні заряди відштовхуються, тому волосся, подібно до листочків паперового султана, розходяться на всі боки. Якщо будь-яке тіло, що проводить, у тому числі і людське, ізолювати від землі, то його можна зарядити до великого потенціалу. Так, за допомогою електростатичної машини тіло людини можна зарядити до потенціалу у десятки тисяч вольт.
Дякую за урок! Успіхів!
IPad
