ПВХ-лодки

Электрическое напряжение единицы напряжения вольтметр измерение. Определение, виды, единицы измерения. Электрическое напряжение. Вольтметр

Cлайд 1

* 8 класс Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения 8 класс

Cлайд 2

* 8 класс Цели урока. Ввести понятие электрического напряжения и единиц измерения напряжения. Познакомить с прибором для измерения электрического напряжения – вольтметром и его подключением в цепи. Развивать логическое мышление и память 8 класс

Cлайд 3

* 8 класс Фронтальный опрос. Какой величиной определяется сила тока в цепи? Как выражается сила тока через электрический заряд и время? Что принимают за единицу силы тока? Как называется эта единица? Какие дольные и кратные амперу единицы силы тока вы знаете? Как выражается электрический заряд через силу тока в проводнике и время его прохождения? 8 класс

Cлайд 4

* 8 класс Как называют прибор для измерения силы тока? В каких единицах градуируют шкалу амперметра? Как включают амперметр в цепь? Имеется точный амперметр. Как пользуясь им, нанести шкалу на другой, еще не проградуированный амперметр? 8 класс

Cлайд 5

* 8 класс Электрическое напряжение. Вспомним, что ток – это движение заряженных частиц: ионов или электронов. Именно они являются носителями (переносчиками) заряда. Упорядоченное движение создается электрическим полем, которое в свою очередь совершает работу. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. От чего она зависит? от силы тока (т.е. электрического заряда, протекающего по цепи в 1с) и не только. Рассмотрим опыт: 8 класс

Cлайд 6

* 8 класс Из рисунка видно, что сила тока одинакова, но лампочка 2 горит ярче лампочки 1. Кроме силы тока, мощность зависит еще от одной физической величины – электрического напряжения. В нашем случае напряжение, создаваемое выпрямителем, меньше напряжения, создаваемого городской электросетью. Напряжение, это физическая величина, характеризующая электрическое поле. Обозначение: U Единицы измерения: 1В (вольт) 8 класс

Cлайд 7

* 8 класс Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую. 8 класс

Cлайд 8

* 8 класс За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1Кл по этому проводнику равна 1Дж. 8 класс

Cлайд 9

Cлайд 10

* 8 класс Измерение напряжения. Для измерения напряжения используют специальный прибор – вольтметр. Его всегда присоединяют параллельно к концам того участка цепи, на котором хотят измерить напряжение. Внешний вид школьного демонстрационного вольтметра показан на рисунке справа. 8 класс

Cлайд 11

* 8 класс Подключение вольтметра. Вольтметр подключают в электрическую цепь параллельно. Зажимы вольтметра подсоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. 8 класс

Cлайд 12

* 8 класс Измерим напряжение на различных участках цепи, состоящей из реостата и лампочки. Сначала измерим напряжение на реостате: … Затем измерим напряжение на лампочке: … И, наконец, напряжение на всем соединении … Измерения показывают, что в цепи с последовательным соединением проводников напряжение на всем соединении равно сумме напряжений на отдельных проводниках: 8 класс

Урок посвящен рассмотрению понятия электрического напряжения, его обозначению и единицам измерения. Вторая часть урока отведена преимущественно для демонстрации приборов измерения напряжения на участке цепи и их особенностям.

Если привести стандартный пример о смысле всем известной надписи на любых домашних бытовых приборах «220 В», то она означает, что на участке цепи совершается работа 220 Дж по перемещению заряда 1 Кл.

Формула для расчета напряжения:

Работа электрического поля по перенесению заряда, Дж;

Заряд, Кл.

Следовательно, единицу измерения напряжения можно представить так:

Между формулами для вычисления напряжения и силы тока существует взаимосвязь, на которую следует обратить внимание: и . В обеих формулах присутствует величина электрического заряда , что может оказаться полезным при решении некоторых задач.

Для измерения напряжения используют прибор, который называется вольтметр (рис. 2).

Рис. 2. Вольтметр ()

Существуют различные вольтметры по особенностям их применения, но в основе принципа их работы лежит электромагнитное действие тока. Обозначаются все вольтметры латинской буквой , которая наносится на циферблат приборов и используется в схематическом изображении прибора.

В школьных условиях используются, например, вольтметры, изображенные на рисунке 3. С их помощью проводятся измерения напряжения в электрических цепях при проведении лабораторных работ.


()	()	()

Рис. 3. Вольтметры

Основными элементами демонстрационного вольтметра являются корпус, шкала, стрелка и клеммы. Клеммы обычно подписаны плюсом или минусом и для наглядности выделены разными цветами: красный - плюс, черный (синий) - минус. Сделано это с целью того, чтобы заведомо правильно подключать клеммы прибора к соответствующим проводам, подключенным к источнику. В отличие от амперметра, который включается в разрыв цепи последовательно, вольтметр включается в цепь параллельно.

Безусловно, любой электрический измерительный прибор должен минимально влиять на исследуемую цепь, поэтому вольтметр имеет такие конструктивные особенности, что его через него идет минимальный ток. Обеспечивается такой эффект подбором специальных материалов, которые способствуют минимальному протеканию заряда через прибор.

Схематическое изображение вольтметра (рис. 4):

Рис. 4.

Изобразим для примера электрическую схему (рис. 5), в которой подключен вольтметр.

Рис. 5.

В цепи почти минимальный набор элементов: источник тока, лампа накаливания, ключ, амперметр, подключенный последовательно, и вольтметр, подключенный параллельно к лампочке.

Замечание . Лучше начинать сборку электрической цепи со всех элементов, кроме вольтметра, а его уже подключать в конце.

Существует множество различных видов вольтметров с различающимися шкалами. Поэтому вопрос о вычислении цены прибора в данном случае очень актуален. Очень распространены микровольтметры, милливольтметры, просто вольтметры и т. д. По их названиям понятно, с какой кратностью производятся измерения.

Кроме того, вольтметры делят на приборы постоянного тока и переменного тока. Хотя в городской сети и переменный ток, но на данном этапе изучения физики мы занимаемся постоянным током, который подают все гальванические элементы, поэтому нас и будут интересовать соответствующие вольтметры. То, что прибор предназначен для цепей переменного тока, принято изображать на циферблате в виде волнистой линии (рис. 6).

Рис. 6. Вольтметр переменного тока ()

Замечание . Если говорить о значениях напряжений, то, например, напряжение 1 В является небольшой величиной. В промышленности используются гораздо большие значения напряжений, измеряемые сотнями вольт, киловольтами и даже мегавольтами. В быту же используется напряжение 220 В и меньшее.

На следующем занятии мы узнаем, что такое электрическое сопротивление проводника.

Список литературы

Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И. - М.: Мнемозина.
Перышкин А. В. Физика 8. - М.: Дрофа, 2010.
Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. Физика 8. - М.: Просвещение.

Дополнительные р екомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Классная физика ().
YouTube ().
YouTube ().

Домашнее задание

Под электрическим напряжением понимают работу, совершаемую электрическим полем для перемещения заряда напряженностью в 1 Кл (кулон) из одной точки проводника в другую.

Как возникает напряжение?

Все вещества состоят из атомов, представляющих собой положительно заряженное ядро, вокруг которого с большой скоростью кружатся более мелкие отрицательные электроны. В общем случае атомы нейтральны, так как количество электронов совпадает с числом протонов в ядре.

Однако если некоторое количество электронов отнять из атомов, то они будут стремиться притянуть такое же их количество, формируя вокруг себя плюсовое поле. Если же добавить электронов, то возникнет их избыток, и отрицательное поле. Формируются потенциалы – положительный и отрицательный.

При их взаимодействии возникнет взаимное притяжение.

Чем больше будет величина различия – разность потенциалов – тем сильнее электроны из материала с их избыточным содержанием будут перетягиваться к материалу с их недостатком. Тем сильнее будет электрическое поле и его напряжение.

Если соединить потенциалы с различными зарядами проводников, то возникнет электрический – направленное движение носителей заряда, стремящееся устранить разницу потенциалов. Для перемещения по проводнику зарядов силы электрического поля совершают работу, которая и характеризуется понятием электрического напряжения.

В чем измеряется

Температуры;

Виды напряжения

Постоянное напряжение

Напряжение в электрической сети постоянно, когда с одной ее стороны всегда положительный потенциал, а с другой – отрицательный. Электрический в этом случае имеет одно направление и является постоянным.

Напряжение в цепи постоянного тока определяется как разность потенциалов на его концах.

При подключении нагрузки в цепь постоянного тока важно не перепутать контакты, иначе устройство может выйти из строя. Классическим примером источника постоянного напряжения являются батарейки. Применяют сети , когда не требуется передавать энергию на большие расстояния: во всех видах транспорта – от мотоциклов до космических аппаратов, в военной технике, электроэнергетике и телекоммуникациях, при аварийном электрообеспечении, в промышленности (электролиз, выплавка в дуговых электропечах и т.д.).

Переменное напряжение

Если периодически менять полярность потенциалов, либо перемещать их в пространстве, то и электрический устремится в обратном направлении. Количество таких изменений направления за определенное время показывает характеристика, называемая частотой. Например, стандартные 50 означают, что полярность напряжения в сети меняется за секунду 50 раз.

Напряжение в электрических сетях переменного тока является временной функцией.

Чаще всего используется закон синусоидальных колебаний.

Так получается за счет того, что возникает в катушке асинхронных двигателей за счет вращения вокруг нее электромагнита. Если развернуть вращение по времени, то получается синусоида.

Состоит из четырех проводов – трех фазных и одного нулевого. напряжение между проводами нулевым и фазным равно 220 В и называется фазным. Между фазными напряжение также существует, называется линейным и равно 380 В (разность потенциалов между двумя фазными проводами). В зависимости от вида подключения в трехфазной сети можно получить или фазное напряжение, или линейное.

Тема урока : Электрическое напряжение. Вольтметр

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний и способов деятельности

Электрическое напряжение. Вольтметр

Цели урока: организовать деятельность по восприятию, осмысление и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности по теме: «Электрическое напряжение. Вольтметр».

Задачи урока:

Обеспечить ознакомление учащихся с понятием напряжения и единицами его измерения;

Создать условия для воспитания мотивов учения, положительного отношения к знаниям, дисциплинированности;

Обеспечить формирование умений выделять главное, составлять план, вести конспекты, наблюдать, развивать умения частичной - поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и её решение.

Ход урока:

1. Организационный этап

Приветствие, фиксация отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию, раскрытие целей урока и плана его проведения.

2. Проверка домашнего задания

Тестирование 2 варианта по 6 заданий

Тест по теме: «Сила тока. Единицы силы тока. Амперметр. Измерение силы тока»

1. Сила тока — это физическая величина, равная...

а) ...электрическому заряду, прошедшему по электрической цепи за время ее работы.

б) ...электрическому заряду, прошедшему в цепи через поперечное сечение проводника.

в) ...электрическому заряду, прошедшему в цепи через поперечное сечение проводника за 1 с.

г) ...электрическому заряду, перемещенному за 1 с от положительного полюса источника тока к отрицательному.

2. Как названа единица силы тока?

а) Джоуль (Дж). б) Ватт (Вт). в) Кулон (Кл). г) Ампер (А).

3. Переведите в миллиамперы силы тока, равные 0,05 А и 500 мкА.

а) 50 мА и 0,5 мА. б) 500 мА и 5 мА.

в) 500 мА и 0,5 мА. г) 50 мА и 5 мА.

4. Какова сила тока в цепи, если в течение 4 мин сквозь ее поперечное сечение прошел заряд 120 Кл?

а) 30 А. б) 0,5 А. в) 5 А. г) 3 А.

5. Силу тока измеряют...

а) ...гальванометром. б) ...гальваническим элементом.

в) ...амперметром. г) ...электрометром.

6. По показанию амперметра № 2 сила тока в цепи равна 0,5 мА. Какую силу тока зарегистрируют амперметры № 1 и № 3?

а) № 1- меньше 0,5мА, № 3 - больше 0,5 мА.

б) № 1 - больше 0,5 мА, № 3 - меньше 0,5 мА.

в) № 1 и № 3, как и № 2, - 0,5 мА.

1. По какой формуле определяют силу тока?

а) N = A/t. б) I = q/t. в) m = Q/λ. г) m = Q/L.

2. Выразите силы тока, равные 0,3 А и 0,03 кА, в миллиамперах?

а) 30 мА и 3000 мА. б) 300 мА и 30 000 мА.

в) 300 мА и 3000 мА. г) 30 мА и 30 000 мА.

3. Чему равны в амперах силы тока 800 мкА и 0,2 кА?

а) 0,008 А и 200 А. б) 0,0008 А и 20 А.

в) 0,0008 А и 200 А. г) 0,008 А и 20 А.

4. В проводнике, включенном в цепь на 2 мин, сила тока была равна 700 мА. Какое количество электричества прошло через его сечение за это время?

а) 8,4 Кл. б) 14 Кл. в) 1,4 Кл. г) 84 Кл.

5. Силу тока в какой лампе показывает включенный в эту цепь амперметр?

г) В каждой из них.

6. На каком участке цепи, в которой работают электролампа и звонок, надо включить амперметр, чтобы узнать силу тока в звонке?

а) До звонка (по направлению электрического тока).

б) После звонка.

в) Возле положительного полюса источника тока.

г) На любом участке этой цепи.

Ответы

3. Актуализация субъектного опыта учащихся

1. О силе тока можно судить по показаниям амперметра, либо по действию тока (чем больше накалена нить, тем больше сила тока)

Вопрос : от чего зависит сила тока?

Демонстрация: увеличение показаний амперметра, при увеличении количества источников тока.

Ответ: сила тока зависит от какой-то величины, связанной с источником тока.

2. Источник тока создает электрическое поле, за счет совершения работы по разделению электрических зарядов.

4. Изучение новых знаний и способов деятельности

Работу электрического поля, создающего ток, называют работой тока.

А-работа тока

Чем сильнее электрическое поле, тем больше скорость движения заряженных частиц, тем больше перенесенный заряд, тем больше электрический ток.

Электрическое поле характеризуется величиной, называемой напряжением электрического поля.

Напряжение электрического поля - это физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы.

U - напряжение электрического поля.

U = А/q - напряжение показывает какую работу совершает электрическое поле по перемещению единицы заряда на данном участке цепи.

Безопасное напряжение 42 В.

Вольтметр - это прибор для измерения напряжения.

Вольтметр подключают к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение (параллельно), причем плюс к плюсу, а минус к минусу.

5. Первичная проверка понимания изученного

Вопросы:

1. Что называют работой тока? (Работу электрического поля, создающего ток)

2. Что называют электрическим напряжением? (Физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы)

3. Обозначение и единицы измерения напряжения. (U, вольты)

3. Как называют прибор для измерения напряжения? (Вольтметр)

4. Как включают вольтметр в цепь? (Подключают к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение (параллельно), причем плюс к плюсу, а минус к минусу)

6. Этап закрепления изученного

Работа по сборнику задач по физике (В.И. Лукашик, Е.В. Иванова) № 1265, 1266-устно.

7. Этап обобщения и систематизации

Решите задачи:

1. Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении по нему заряда в 15 Кл током была совершенна работа в 6 кДж.

U = A/q = 6000 Дж/15 Кл = 400 В.

2. При переносе 60 Кл электричества из одной точки электрической цепи в другую за 12 мин совершенна работа 900 Дж. Определите напряжение и силу тока в цепи.

U = A/q = 900 Дж/60 Кл = 15 В

I = q/t = 60 Кл/720 с = 0,08 А.

8. Итоги, домашнее задание п.39-41

9. Рефлексия

Рефлексия. (Проведите стрелочки к тем утверждениям, которые соответствуют вашему состоянию в конце урока).

Список использованной литературы

1. Перышкин А.В. Физика. 8 класс. - М.: Дрофа, 2009.

2. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9 класс - М.: Просвещение, 2008.

3. Чеботарева В.А. Тесты по физике. 8 класс - Издательство «Экзамен», 2009.

\ Документы \ Для учителя физики

При использовании материалов этого сайта - и размещение баннера -ОБЯЗАТЕЛЬНО!!!

Урок по физике в 8-м классе "Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр"

Разработку урока предоставила: Толстых Юлия Владимировна, учитель физики и информатики,I квалификационная категория, МОУ СОШ села Кузьминские Отвержки Липецкого района, email:[email protected]

Цель урока:

Дать понятие напряжения и его объяснение; познакомить с формулой и единицей напряжения; изучить прибор для измерения напряжения и правила включения его в цепь.
Развивать навыки сборки цепи; мышление; память; речь; интерес к предмету; умение применять полученные знания на практике.
Воспитание чувства ответственности, коллективизма, добросовестного отношения к выполнению заданий, самодисциплины.

Ход урока по учебнику А.В. Перышкина.

1. Проверка домашнего задания.

Учитель читает вопросы:

Сила тока обозначается…..
Сила тока измеряется…..
Формула для вычисления силы тока…..
Прибор включается в цепь…..
Единица электрического заряда…..
Сколько Ампер в 1 мА?

Ответы: выбрать вариант

А- I- R
Вольтметром- часами- амперметром
F = m a- I = q / t- q = I t
параллельно- последовательно- первым
1 сек- 1 метр- 1 Кулон
0,001А- 10А- 100А

Карточки с заданиями раздаются слабым ученикам, а остальные работают у доски и по вопросам

2. Объяснение нового материала.

1. Техника безопасности при работе с электрическим оборудованием.

Вспомните, ребята, что называют работой тока? Работу электрического поля, создающего ток, называют работой тока.
Что же это за величина-работа тока? От чего она зависит?

Можно с уверенностью сказать, что она зависит от силы тока, т.е.от электрического заряда, протекающего по цепи в 1с, а так же от новой для вас величины, которая называется электри-ческим напряжением.

Напряжение-это физическая величина, характеризующая электрическое поле и показывающая, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую. Оно обозначается буквой U. Для вычисления напряжения ис-пользуется формула: U = A / q .Единица напряжения названа Вольтом (В) в честь итальянского учёного Алессандро Вольта, создавшего первый гальванический элемент.За единицу напряже-ния принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1Кл по этому проводнику равна 1Дж. 1В = 1Дж / 1КлКроме вольта применяют дольные и кратные ему единицы: милливольт (мВ) и кило-вольт(кВ). 1мВ = 0,001В 1кВ = 1000ВДля измерения напряжения на полюсах источника тока или на каком-нибудь участке цепи применяют прибор, называемый вольтметром. Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. Та-кое включение прибора называют параллельным. Сборка цепи и чертёж схемы, содержащей вольтметр. Объясняется, как обозначается прибор на схеме.

Напряжение

Буква U

Формула U = A / q

Единица 1 Вольт

Дольные единиц ы 1кВ = 1000В

Кратные единицы 1мВ = 0,001В

Прибор вольтметр

Включение в цепь параллельно

Демонстрация вольтметров разного вида с рассказом и объяснением их принципа работы.

3. Закрепление полученных знаний.

На доске записать 2 варианта и вызвать двух учеников для самостоятельной работы.

Переведите данные значения напряжения в Вольт:

1-й вариант:

2-й вариант:

Задания для работы с классом:

Задание 1: Начертите схему электрической цепи, состоящей из аккумулятора, электрического звонка, ключа, вольтметра и амперметра, измеряющих соответственно напряжение на звонке и силу тока в нём. На схеме обозначит знаки зажимов аккумулятора, амперметра и вольтметра, соблюдая правила их соединения. Укажите стрелками направление ток в цепи и направление движения электронов в нём.

Задание 2: Какая работа совершается электрическим полем при перемещении заряда в 4,5 Кл через поперечное сечение нити накала лампе, если напряжение на лампе равно 3 В?

(A=Uq=3 B *4,5 Кл= 13,5 Дж)

Задание 3: При прохождении одинакового количества электричества в одном проводнике совершена работа 100 Дж, а в другом – 250 Дж. На каком проводнике напряжение больше? Во сколько раз?

(При прохождении одинакового количества электричества по проводнику, напряжение будет больше в том случае в котором работа тока больше. Во втором случае работа тока больше в 250Дж/100Дж=2,5 раза)

Задание 4: С какими значениями электрического напряжения приходится встречаться человеку в быту? (127В, 220В)

4. Подведение итогов урока.

Опрос по вопросам.