Тема урока: «Силы тока, напряжение. Единицы измерения». | План-конспект урока по физике (8 класс) на тему:

Тема урока: «Силы тока, напряжение. Единицы измерения».

Цель: обобщить и углубить знания учащихся об электрическом токе, ввести новые физические величины, определить количественные характеристики электрического тока, узнать обозначения силы тока, напряжения, формулы для их вычисления, единицы измерения.

Задачи урока:

1.Образовательная: развивать у учащихся потребность использовать научные методы познания (наблюдение) для формирования понятий силы тока и напряжения. 2.Развивающая: Продолжить формировать умение решать задачи.

3.Воспитательная: Усилить интерес к предмету, расширить кругозор, формировать мировоззрение.

Оборудование: мультимедиапроектор, компьютер, интерактивная доска.

План урока:

1.Организационный момент

2.Актуализация знаний.

3.Изучение нового материала.

4.Решение задач.

5. Самостоятельная работа

6. Взаимопроверка с/р.

6.Домашнее задание.

7. Итог урока.

1. Организационный момент.

        В начале урока обеспечивается рабочая обстановка, организация внимания учеников. Объявляется тема и цель урока.

2. Актуализация знаний.

Каковы условия возникновения и существования электрического тока?

Необходимые условия:

•  Наличие свободных электронов в проводнике.
•  Наличие внешнего электрического поля для проводника.
•  Наличие источника тока.

Согласно  электронной теории в телах имеются свободные электроны, которые совершают хаотическое движение, подобные движению молекул газа. (слайд)

Если к проводнику приложено внешнее электрическое поле, то на беспорядочное движение  свободных электронов  накладывается направленное движение под действием сил электрического поля, что и обуславливает электрический ток.

Дадим строгое определение тому, что называют электрическим током.

        (Электрическим током называется направленное движение заряженных частиц).

Чтобы электрический ток в проводнике существовал длительное время, что необходимо?

(Необходимо все это время поддерживать в нем электрическое поле).

Чем может поддерживаться электрическое поле?

(Электрическое поле может поддерживаться источниками электрического тока).

Какие источники тока вы знаете?

Нарисуйте простейшую схему электрической цепи,  состоящую из элементов: источника тока, лампы накаливания и ключа.

Что происходит в источнике тока?

(Происходит разделение положительно и отрицательно заряженных частиц за счет сил неэлектрического происхождения).

3.Изучение нового материала.

Чтобы начать говорить о характеристиках электрического тока, давайте посмотрим следующие изображения

(слайд ).

Чем отличаются эти два потока? (скоростью течения)

А одинаковая ли сила движет этими частицами воды? И как зависит скорость течения от этой силы?

(Сила различная. Чем сила больше, тем скорость течения больше. )

 Аналогично и с током.

Электрическое поле действует с определенной силой на заряженные частицы.

Чем больше величина этой силы, тем больше будет скорость направленного движения заряженных частиц. Это означает, что через поперечное сечение проводника пройдет в единицу времени большее число заряженных частиц и будет перенесен больший электрический заряд, т.е. пройдет больший ток.

Вот мы и определили основную количественную характеристику тока.

Она называется СИЛОЙ ТОКА.

Сила тока равна количеству электрического заряда, прошедшему  через поперечное сечение проводника в единицу времени.

I= q/t

Измеряется в Амперах, названа так в честь французского учёного Анри Ампера .

(слайд ).

Ампер Андре Мари (1775-1836) — французский физик и математик. Он создал первую теорию, которая выражала связь электрических и магнитных явлений Амперу принадлежит гипотеза о природе магнетизма, он ввел в физику понятие «электрический ток».

Сила тока равна 1 амперу, если через поперечное сечение проводника за время равное
1 секунде протекает заряд, равный 1 Кл:

1А=1Кл/1с.

Для измерения слабых токов используется 1мА и 1мкА, а сильных – 1кА.

Работа на интерактивной доске.

Пользуясь таблицей кратных единиц определите:

1мА=0,001А=10-3А

1мкА=0,000001А=10-6А

1кА=1000А=103А

2000мА=

100мА=

1000000мкА=

3кА=

0,2кА=

(слайд ).

Силу тока измеряют специальными приборами – амперметрами. Амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, в котором надо измерить силу тока, »+» к »+» источника, »-» к »-» источника тока.

Действующее в цепи электрическое поле характеризуется особой величиной, называемой напряжением.

Напряжение показывает, какую работу совершат электрическое поле по перемещению единицы заряда на данном участке цепи.

U=A /q

Измеряется в Вольтах. 

Напряжение измеряют специальными приборами – вольтметром. Вольтметр включают в цепь параллельно с тем прибором, в котором надо измерить напряжение, »+» к »+» источника, »-» к »-» источника тока.

Внимание!!!

Ток от 0,05А до 0,1 А является опасным для жизни человека.

Напряжение:

 -в осветительной сети 127 и 220 В.

между облаками во время грозы до 100 000 000В.

Безопасное электрическое напряжение в сыром помещении-12 В.

Безопасное электрическое напряжение в сухом помещении -36 В.

4. Решение задач:

1.Через поперечное сечение проводника в 1 с. проходит заряд 2 Кл. Какова сила тока в проводнике?

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

3. Сколько времени продолжается перенос 7,7 Кл при силе тока 0,5 А?

4. Какова сила тока в лампочке велосипедного фонарика, если при напряжении 4 В,  в ней за 1 с расходуется 0,8 Дж электроэнергии?

5. Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении по нему заряда в 15 Кл током была совершена работы в 6 кДж. (400 В)

6.При переносе 60 Кл электричества из одной точки электрической цепи в другую за 10 мин совершена работа 900 Дж. Определите напряжение и силу тока в цепи?

(0,1 А; 15 В)

5. Самостоятельная работа

Вариант 1	Вариант 2
1. Что принято за направление движения электрического тока?	1. Что происходит с электронами металла при возникновении в нем электрического поля
2. Назовите условия появления электрического тока (2 условия)	2. Из каких частей состоит электрическая цепь (2 условия)
3. Как выражается сила тока через электрический заряд и время (Формула)	3. Как выражается напряжение через электрический заряд и работу тока (Формула)
4. Как называют прибор для измерения напряжения	4. Как называют прибор для измерения силы тока
5. Назовите правила включения в цепь прибора для измерения силы тока (3 правила)	5. Назовите правила включения в цепь прибора для измерения напряжения (2 правила)
6. Что такое электрическое напряжение?	6. Что такое сила тока?
7. 35,2 А=… мА	7. 2,5 В=… мВ
8. Напряжение на участке цепи равно 50В, какая была совершена работа тока, если прошедший заряд равен 10Кл? (Верный ответ, указаны единицы измерения, отсутствие ошибок оформления)	8. Сила тока на участке цепи равна 2А, какой заряд прошел через проводник за 20 секунд? (Верный ответ, указаны единицы измерения, отсутствие ошибок оформления)

6. Взаимопроверка. 

(метод самопроверки или взаимопроверки).

(слайд)-ответы.

7. Домашнее задание.

8. Итог урока.

http://profistart.ru/ps/blog/29378.html- сайт профистарта

Конвертер величин / Калькулятор единиц измерения

Изначальное значение:

Калькулятуру классических единиц измерения:

Категории измерений:Активность катализатораБайт / Битвес ткани (текстиль)ВремяВыбросы CO2Громкость звукаДавлениеДинамическая вязкостьДлина / РасстояниеЁмкостьИмпульсИндуктивностьИнтенсивность светаКинематическая вязкостьКоличество веществаКулинария / РецептыМагнитный потокмагнитодвижущая силаМасса / ВесМассовый расходМолярная концентрацияМолярная массаМолярный объемМомент импульсаМомент силыМощностьМощностью эквивалентной дозыМузыкальный интервалНапряжённость магнитного поляНефтяной эквивалентОбъёмОбъёмный расход жидкостиОсвещенностьПлоский уголПлотностьПлотность магнитного потокаПлощадьПоверхностное натяжениеПоглощённая дозаПриставки СИпроизведение дозы на длинупроизведения дозы на площадьПроизводительность компьютера (флопс)Производительность компьютера (IPS)РадиоактивностьРазмер шрифта (CSS)Световая энергияСветовой потокСилаСистемы исчисленияСкоростьСкорость вращенияСкорость передачи данныхСкорость утечкиТекстильные измеренияТелесный уголТемператураУскорениеЧастей в .

..ЧастотаЭквивалентная дозаЭкспозиционная дозаЭлектрическая эластичностьЭлектрический дипольный моментЭлектрический зарядЭлектрический токЭлектрическое напряжениеЭлектрическое сопротивлениеЭлектрической проводимостиЭнергияЯркостьFuel consumption   

Изначальное значение:

Изначальная единица измерения:Ангстрем [Å]Астрономическая единица [AU]аттометр [ам]гектометр [гм]Гигаметр [Гм]декаметр [дам]дециметр [дм]Дюйм [in]Икс-единица — СигбанКабельтовКвартеркилометр [км]ЛинкЛокоть (британский)Мегаметр [Мм]Метр [м]Метрическая милямикрометр [мкм]миллиметр [мм]Миль — тыcячМиля (международная) [mi]Миля (США)Морская миляМорская саженьнанометр [нм]Парсек [pc]Перчпикометр [пм]Планковская длинаПольРимская миляРодсантиметр [см]Световые годыСветовые дниСветовые минутыСветовые секундыСветовые часыСтатутная миляТвипфемтометр [фм]ФурлонгФут [ft]Чейн [ch]Ярд

Требуемая единица измерения:Ангстрем [Å]Астрономическая единица [AU]аттометр [ам]гектометр [гм]Гигаметр [Гм]декаметр [дам]дециметр [дм]Дюйм [in]Икс-единица — СигбанКабельтовКвартеркилометр [км]ЛинкЛокоть (британский)Мегаметр [Мм]Метр [м]Метрическая милямикрометр [мкм]миллиметр [мм]Миль — тыcячМиля (международная) [mi]Миля (США)Морская миляМорская саженьнанометр [нм]Парсек [pc]Перчпикометр [пм]Планковская длинаПольРимская миляРодсантиметр [см]Световые годыСветовые дниСветовые минутыСветовые секундыСветовые часыСтатутная миляТвипфемтометр [фм]ФурлонгФут [ft]Чейн [ch]Ярд

Перевод единиц измерения никак нельзя назвать банальной задачей: Миллиметр, сантиметр, дециметр, метр, километр, миля, морская миля, фут, ярд, дюйм, локоть, парсек и световой год. С помощью этих измерений могут быть рассчитаны расстояния. И это далеко не все возможные

измерения, а лишь наиболее распространенные из них. В случаях измерений площади (квадратный метр, квадратный километр, ар, гектар, морган, акр и другие), температуры (в градусах по Цельсию, по Кельвину, по Фаренгейту), скорости (м/с, км/час, миль/ч, узлы, мах), веса (центнер, килограмм, метрическая тонна, американская тонна, стандартная тонна, фунт и другие) и объема (кубический метр, гектолитр, английский галлон жидкости, американский жидкий галлон, американский сухой галлон, баррель и другие) ситуация не намного лучше. А если всего этого вам показалось мало — большинство из этих единиц также имеют подразделения и высшие единицы (например, милли-, санти-, деци-). Короче говоря, хаос, в котором так трудно разобраться без помощи справочника или других средств. Данный калькулятор единиц измерения идеально подходит для перевода данных единиц.

Калькулятор-конвертор для единиц измерения. Способен преобразовать огромное количество единиц измерения.

DNN-kWTA с ограниченными случайными дрейфами напряжения смещения в пороговых логических единицах

. 2022 июль; 33 (7): 3184-3192.

doi: 10.1109/TNNLS.2021.3050493. Epub 2022 6 июля.

Вэньхао Лу, Чи-Синг Люн, Джон Сум, И Сяо

• PMID: 33513113
• DOI: 10.1109/ТННЛС.2021.3050493

Венхао Лу и соавт. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2022 июль

. 2022 июль; 33 (7): 3184-3192.

doi: 10.1109/TNNLS.2021.3050493. Epub 2022 6 июля.

Авторы

Вэньхао Лу, Чи-Синг Люн, Джон Сум, И Сяо

• PMID: 33513113
• DOI: 10.1109/ТННЛС.2021.3050493

Абстрактный

Основанная на двойной нейронной сети k-победитель получает все (DNN-kWTA) представляет собой аналоговую нейронную модель, которая используется для определения k самых больших чисел из n входных данных. Поскольку пороговые логические блоки (TLU) являются ключевыми элементами модели, дрейф напряжения смещения в TLU может повлиять на корректность работы сети DNN-k WTA.

Предыдущие исследования предполагали, что дрейф ВПУ следует определенному распределению. В этом кратком обзоре считается, что доступен только диапазон дрейфа, заданный как [-∆, ∆] . Мы рассматриваем два случая дрейфа: стационарный и нестационарный. Для стационарного случая мы показываем, что состояние сети DNN-k WTA сходится. Дано достаточное условие для создания сети с корректной работой. Кроме того, для равномерно распределенных входных данных мы доказываем, что вероятность того, что сеть DNN-k WTA работает должным образом, больше, чем (1-2∆) ^и . Приведенные выше результаты обобщаются на нестационарный случай. Кроме того, для стационарного случая мы выводим метод вычисления точного времени сходимости для заданного набора данных. Для равномерно распределенных входных данных мы далее получаем среднее значение и дисперсию времени сходимости. Результаты времени сходимости дают нам представление о скорости работы модели DNN-k WTA. Наконец, для подтверждения этих теоретических результатов были проведены эксперименты по моделированию.

Похожие статьи

• Свойства и производительность несовершенных сетей kWTA на основе двойных нейронных сетей.

  Фэн Р., Люн К.С., Сум Дж., Сяо Ю. Фэн Р. и др. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2015 сен;26(9):2188-93. doi: 10.1109/TNNLS.2014.2358851. Epub 2014 3 ноября. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2015. PMID: 25376043

• Анализ времени сходимости кВТА на основе двойной нейронной сети.

  Сяо Ю, Лю Ю, Люн К.С., Сум Дж.П., Хо К. Сяо Ю и др. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2012 апр; 23 (4): 676-82. doi: 10.1109/TNNLS.2012.2186315. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2012. PMID: 24805051

• Анализ устойчивости на основе двойной нейронной сети $k$ WTA с входным шумом.

  Фэн Р., Люн К.С., Сум Дж. Фэн Р. и др. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2018 апр; 29 (4): 1082-1094. doi: 10.1109/TNNLS.2016.2645602. Epub 2017 6 февраля. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2018. PMID: 28186910

• Модель нейронной сети k-Winners-Take-All на основе инициализации с использованием модифицированного градиентного спуска.

  Чжан Ю, Ли С, Гэн Г. Чжан И и др. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2021 ноябрь 9; ПП. doi: 10.1109/TNNLS.2021.3123240. Онлайн перед печатью. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2021. PMID: 34752408

• Динамическая нейронная сеть K-победителей получает все.

  Ян JF, Чен CM. Ян Дж.Ф. и др. IEEE Trans Syst Man Cybern B Cybern. 1997;27(3):523-6. дои: 10.1109/3477.584959. IEEE Trans Syst Man Cybern B Cybern. 1997. PMID: 18255891

Посмотреть все похожие статьи

высоковольтных блоков для освещения плазмы ИТЭР прошли заключительные заводские испытания

Проверка F4E и APAVE двух первых основных высоковольтных источников питания, установленных в здании радиочастот ИТЭР, Кадараш, Франция, апрель 2022 г. © F4E

Несколько систем ИТЭР будут нагреть плазму ИТЭР до 150 миллионов °C. Электронный циклотрон будет одним из них, запуская мощные микроволны для предотвращения и контроля нестабильности плазмы. Для этого восемь высоковольтных блоков будут обеспечивать питание системы. Шесть из них уже находятся на площадке ИТЭР, а оставшиеся два только что прошли последние заводские приемочные испытания и будут доставлены после лета.

Эти части оборудования обеспечивают регулируемое, контролируемое, высокое напряжение и ток. Они берут электроэнергию из сети для подачи соответствующего напряжения (до 90 кВ) на гиротроны, устройства, которые будут производить высокочастотные микроволны для нагрева плазмы ИТЭР.

Заводские приемочные испытания подтвердили, что напряжение и ток, подаваемые блоками, ведут себя ожидаемо в различных сценариях, имитирующих условия ИТЭР. По сути, блоки могут обеспечивать стабильное напряжение, очень быстро изменять его по требованию и выключаться менее чем за 10 микросекунд.

Подключение модулей преобразователя мощности для процедуры зарядки, выполненной во время установки двух первых комплектов источников питания в здании радиочастот ИТЭР, Кадараш, Франция, май 2022 г. © F4E

Чтобы достичь этого, нам пришлось проделать долгий путь. F4E подписала контракт с Ampegon на проектирование и производство блоков в 2013 году. «Серийное» производство восьми комплектов началось в 2015 году, и в течение этих лет постепенно проводились заводские приемочные испытания. В 2019 году произошли важные организационные изменения, когда итальянская промышленная группа Aretè & Cocchi Technology основала Ampegon Power Electronics и приобрела все стратегические активы Ampegon. Однако это не повлияло на работы, которые продолжались с теми же высокими стандартами качества. Фактически последний блок питания был успешно испытан в июле 2022 года, досрочно. Фаза производства, осуществляемая в Кляйндёттингене (Швейцария), которая также опиралась на сотрудничество с Организацией ИТЭР и Швейцарским центром плазмы, наконец-то подошла к концу.

В настоящее время проект переходит к установке, вводу в эксплуатацию и испытаниям на месте в здании радиочастот ИТЭР. Эти работы начались в январе 2022 года с упором на первые блоки, которые будут питать первую плазму ИТЭР, и, как ожидается, будут работать до 2025 года с последними.

Операторы устанавливают распределительные устройства в здании радиочастот ИТЭР, Кадараш, Франция, июль 2022 г. © F4E

Саймон Кинс, менеджер по продажам и развитию бизнеса Ampegon, делится своими мыслями. «Ampegon отмечает выполнение давнего обязательства по поставке ИТЭР высоковольтных источников питания, необходимых для работы его гиротронов и обеспечения зажигания плазмы.