Электрическое напряжение — Физика — Уроки
Министерство образования и науки РФ и РД
МКОУ «Зубутли- Миатлинская СОШ»
Кизилюртовский район
Открытый урок физики на муниципальном уровне
в 8 классе
на тему:
«Электрическое напряжение»
Подготовила : Магомедова Хадижат Пашаевна
учитель физики
2017г.
Тема урока | Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения. |
Цели урока: | Предметная: Сформировать понятие «напряжение». Ввести единицы измерения напряжения. Познакомить учащихся с правилами измерения вольтметром. Совершенствовать практические навыки по сборке электрической цепи , чтению и изображению схем, измерения напряжения. |
Задачи урока: | а) формирование представлений о напряжении, организация усвоения основных понятий по данной теме, формирование научного мировоззрения учащихся (предметный результат). б) развитие умения генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, работать в группе, пользоваться альтернативными источниками информации, формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении явлений, при работе с текстом учебника (метапредметный результат). в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, формирование интереса к физике при анализе физических явлений, формирование мотивации постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления (личностный результат). |
Методы обучения: | репродуктивный, проблемный, эвристический. |
Формы организации познавательной деятельности обучающихся: | коллективная, индивидуальная, групповая. |
Средства обучения: | учебник, лабораторное оборудование, карточки рефлексии, разноуровневый дидактический материал, ноутбук, проектор, интернет. |
Тип урока | Изучение нового материала |
Основное содержание | Работа электрического тока. Напряжение, единица напряжения – 1 Вольт. Вольтметр. Измерение напряжения. |
Оборудование | Вольтметр, источник тока, лампочка, соединительные провода, ключ, раздаточный материал. Выставка рисунков по теме «Электричество» Физическая газета – дополнение рубрики «Это должен знать каждый», «Исторические сведения», «Факты»… |
Демонстрации | Измерение напряжения на различных участках в цепи |
План урока: | Ход урока: | Запасной вариант положения |
1) Организационная часть: | — Добрый день, ребята! Меня зовут Ахметова Айзаря Занифовна. Всем хорошего настроения и удачной работы. Присаживайтесь. | |
1 слайд 2) Проверка знаний: 2 слайд 3-4 слайд; 3 анимация «Эл. Ток» Стихотворение (работа в парах, дается 3 ученикам) 1 уч. работает у доски, 2 – работа в парах. (одновременно) Вопрос. Ответ. 8 А 5 слайд Одновременно игра «верю не верю» с остальным классом. Проверка. Самооценка. Проверка у доски задачи. 6 слайд Самооценка. Демонстрация движения груза с динамометром 7 слайд Анимация 2 Определение Исследование 8 слайд Разделившись на 2 группы , ученики замыкают собранные цепи. Сравнить показания амперметра на рис. 63 и 64 Анимация 3 (Демонстрация лампы) | Девиз урока: «Я слышу – я забываю, я вижу – я запоминаю, я делаю – я понимаю» (Китайская пословица) — Посмотрите внимательно на экран. Что мы видим на картине? (поле). В жизни это поле мы видим, а с точки зрения электричества поле существует? (да,электрическое) А теперь что наблюдаем?(течение воды в трубе). А в электричестве что может протекать?(эл. ток) «Как вычисляется сила тока?» – стихотворение Я не зря себя хвалю, Всем и всюду говорю, Что я физику люблю, Что я физику учу. Как-то раз придумал я Решить задачу. Без сомненья, Мне известно было тут Время, ровно 5 минут. Но одно я не пойму, Что ж такое q ? Силу тока мне найти Совсем не трудно: Нужно заряд на время разделить, И это будет чудно! Чему равна сила тока в цепи, если заряд равен 2,4 кКл? Ребята у вас на парте лежат сигнальные карточки зеленого и красного цветов. Я зачитываю предложения, а вы в течении 3 секунд должны поднять красную карточку ,если вы не согласны с утверждением, зеленую – если согласны. 1. Упорядоченное движение заряженных частиц –это Электрическое поле (эл. ток). кр. карточка 2. Сила тока обозначается буквой I. зел карточка 3. Единица силы тока Кл. (А) кр. Карточка 4. Прибор для измерения силы тока — электроскоп. (Амперметр) кр. Карточка 5. Тела, которые проводят электрический ток, называются проводники. зел карточка. А сейчас проверим. Кто на все вопросы правильно ответил. Ставит себе 3 балла, если ошиблись 1-2 раза — ставим 2 б, если 3 и более – ставим 1 балл. Отметьте на полях в тетрадях или на листочках у себя. Из курса 7 класса вы знакомы с термином механическая работа.
— Создадим аналогичную ситуацию с электричеством ? Т. е. если в механике существует механическая работа, то в электричестве …? (Сущ-ет работа тока) — И эту работу совершает…. (ЭП) К какому выводу из сказанного мы можем прийти? Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. В процессе такой работы энергия электрического поля превращается в другой вид энергии – КАКУЮ? (механическую, внутреннюю и др.) ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ РАБОТА ТОКА? (от силы тока, т. е. электрического заряда, протекающего по цепи в 1 с) – в этом вы убедились на предыдущих уроках и при выполнении Л/Р. А теперь, ребята, у каждого из вас н парте имеется листочки с надписью «Исследование». На оборотной стороне написано слово. (На листочках написаны Диэлектрики: дистиллированная вода, стекла, пластмассы, бензол, масла, слюда, фарфор, воздух, резина, смолы различные, дерево; Проводники: растворы солей, растворы кислот, серебро, медь, алюминий, золото, вода, графит, медь, ) На 2 партах надписи ДИЭЛЕКТРИК и ПРОВОДНИК. На слайде прописано группа диэлектриков и проводников. Каждый находит свой слово в группе и идет к тому столу , где стоит карточка с этим названием. Ребята делятся т.о. на 2 группы и проводят исследование: замыкают собранную цепь.. — Ребята, посмотрите на показания амперметра. Озвучьте каждая группа.(Называет каждая группа). — если в цепи с осветительной лампой амперметр показывает меньшую силу тока , а через цепь с лампой от карманного фонаря проходит больший ток, то почему же яркость лампочек различна? (ответы ребят) -Идеализированный , частный случай, когда показания амперметров одинаковы. Значит ,работа тока зависит не только от силы тока, но и от другой величины…. (которую называют ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ или просто напряжением) | |
3) Изучение нового материала: Записать число и тему урока в тетради (На доске) 9 слайд План на доске и 1 один на парту 10 слайд Определение Определение Обозначение Прописываю на доске, одновременно со слайдом Формула для вычисления Анимация 4 (Мини сообщение) Заранее дать одному ребенку Единицы измерения Слайд 11 Слайд 12 Прибор для измерения Обозначение на схеме Правила подключения Слайд 13 4) Домашнее задание: записано на доске заранее Творческий проект. Слайд 14 | Так вот, сегодня мы узнаем, что такое напряжение, научимся его измерять, познакомимся с его основными характеристиками. Тема нашего урока: « Электрическое напряжение. Единицы напряжения.» При знакомстве с новой величиной будем пользоваться уже известным нам планом. Ребята, найдите в учебнике определение, кто нашел — прочтите классу.(стр.91)
Вывод: напряжение показывает, какую работу совершает эл. поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую. —Обозначается напряжение U; — работа А; — заряд буквой q; Исходя из определения напряжения : зная работу тока на данном участке цепи и весь эл. заряд, прошедший по этому участку, мы можем составить уравнение, т. е. работу тока при перемещении единичного эл. заряда: U = A= Uq; q = — Этот портрет вам знаком?(Да, Алессандро Вольта) Как вы думаете единица электрического напряжения как называется? (Вольт).Обозначение напряжения В. Обратимся к формуле напряжения и попробуем вывести единицу измерения. U = ; 1 В = 1Дж/Кл За единицу напряжения принимают , такое эл. напряжение на концах проводника , при котором работа по перемещению эл.заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж: 1 В = 1Дж/Кл — На следующем уроке вы познакомитесь с прибором для измерения напряжения – вольтметр. Подключается он в цепь параллельно, попробуете собрать цепь с использованием вольтметра. — Как понять смысл напряжения? Электрический ток подобен течению воды в реках и водопадах, т. е. подобен течению воды с более высокого уровня на более низкий. Заряд q соответствует массе воды, а напряжение – разности уровней, напору воды в реке. Работа, совершаемая падающей водой, зависит от её массы и высоты падения, следовательно, зависит от потенциальной энергии. Чем больше разность уровней воды, тем большую работу совершает вода. Работа силы тока зависит от электрического заряда и напряжения на этом проводнике. Чем больше напряжение на участке цепи, тем больше работа тока при той же величине заряда. В 10 классе мы будем работу электрического поля выражать через разность потенциальной энергии. Если в цепи нет напряжения, то в ней нет и электрического тока (как нет течения в озере или пруде при отсутствии разности уровней в рельефе). §39-40 ,пройти тестирование с использованием телефона на сайте http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b795d-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing. html по теме «Электрическое напряжение». Класс работает над творческим проектом. Попробуем написать свою картину? Ее нужно будет пояснять с точки зрения электричества. | Карточка с заданием. Если не успеваю , тогда Домашняя работа |
Рефлексия (на рисунок лампочки прикрепляют зеленые и красные кружочки при помощи магнитиков).(1 мин) На доске прикреплен ватман, на котором нарисована лампочка. Перед уходом. |
Раздаточный материал.
С НОВОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНОЙ
| ПЛАН ЗНАКОМСТВА С НОВОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНОЙ 1. Определение 2. Обозначение 3. Единицы измерения 4. Формула для вычисления 5. Каким прибором измеряется 6. Обозначение на схеме 7. Правила подключения в цепи |
ПЛАН (на доске)
Определение
Обозначение
Единицы измерения
Формула для вычисления
Каким прибором измеряется
Обозначение на схеме
Правила подключения в цепи
Мини – сообщение:
ВОЛЬТА Алессандро — итальянский естествоиспытатель, физик, химик и физиолог. Его важнейшим вкладом в науку явилось изобретение источника постоянного тока, сыгравшее определяющую роль в дальнейших исследованиях электрических и магнитных явлений.
Индивидуальная карточка на сильных учащихся:
1. Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении по нему заряда в 15 Кл током была совершена работа 6 кДж?
2. При переносе 60 Кл электричества из одной точки электрической цепи в другую за 12 мин совершена работа 900 Дж. Определите напряжение и силу тока в цепи.
Аннотация к видеоролику
фрагмента урока физики в 8 классе на тему
«Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр.
Измерение напряжения.».
Данный открытый урок снят на видео 21 января 2016 года на базе МБОУ СОШ №21 г. Нижнекамск Нижнекамского района Республики Татарстан в рамках муниципального конкурса профессионального мастерства «Учитель года — 2016».
В классе в момент съемки присутствовали 20 учащихся 8 класса МБОУ СОШ №21, 16 членов жюри – методисты управления образования г. Нижнекамск, а также учителя и конкурсанты , съемочная группа операторов.
Учащиеся с которым велась работа , были мне не знакомы, следовательно при построении урока мною были учтены и рассмотрены по мере возможности различные ситуации.
Данный видеоролик содержит материал, где я делюсь собственным опытом использования и апробирования моей методической темы «Применение информационно – коммуникационных технологий в педагогической деятельности». Современных детей, которые с рождения приучены гаджетам, увлечь и удивить стоит большого труда. Особенно если кабинет физики с момента открытия школы не обновляется. Интерактивной доски в кабинете не имеется, не смотря на это, с помощью ноутбука и проектора преодолеваю это «препятствие» и нахожу решение как более доступно и интересно преподать урок.
Самоанализ открытого урока.
На изучение темы «Электрическое напряжение. Единицы электрического напряжения» в 8 классе отводится один урок. Он связан с предыдущими уроками и его значение велико при прохождении последующих тем.Тип урока — урок изучения новой темы.
Класс с которым я сегодня работала, был мне не знаком и поэтому при построении урока приходилось рассматривать различные ситуации. Дополнительно к уроку я подготовила индивидуальные карточки на сильных учеников (олимпиадники…).
Педагогическая цель: дать понятие – напряжения, познакомить учащихся с единицами измерения,краткое знакомство с вольтметром.
Для достижения личностных результатов , а именно чтобысформировать познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности учащихся; убежденность в возможности познания природы, уважение к творцам науки и техники на уроке применила метод сравнения различных ситуаций из жизни и из разных разделов физики.
На этапе актуализации знаний заинтересовала девизом, устанавливала связь с учениками, используя проверку знаний, предложив стихотворную и игровую формы и другими способами.
Выход на изучение новой темы осуществлялся плавно, незаметно для учащихся с использованием методики исследования. Тему урока озвучили сами.
На этапе изучения новой темы применялась работа с учебником , мини – сообщение учащегося (это было задание на опережение), вывод единицы измерения из формулы напряжения, метод сравнения и ассоциации со знакомыми объектами.
Чтобы добиться метапредметных результатов, а именно:
овладение навыками самоконтроля, самооценивания, формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, овладение эвристическими методами решения проблем; формирование умений работать в группе ,в парах и индивидуально; на всех этапах урока были организованы индивидуальная, фронтальная,групповая, коллективные работы учащихся. «Связки» между этапами урока были логичны «от простого – к сложному», «от знакомого – к незнакомому».
Наглядные пособия в достижении поставленной цели использовались и играли большую роль. Контроль за качеством усвоения знаний реализовала через творческий проект. Домашнее задание было задано на доске и может быть выполнено детьми по выбору. Объем домашнего задания: 2 параграфа, онлайн мини- тестирование из 5 вопросов и закончить проектную работу — умеренный. По рефлексии видно получили ли учащиеся удовлетворение от урока.
Темп урока высокий, так как мне удалось подключить большинство учащихся в работу. К возможностям реального урока — 45 минут, можно поработать с виртуальной лабораторией, подольше работать с творческим проектом и закрепить знания решением задач с использованием формул напряжения и силы тока.
Физкультминутка не была проведена осознанно, потому что в ходе урока дети вставали, перемещались по классу , то есть были в движении и меняли виды деятельности
Что получилось ? Что не получилось? (Все этапы по построению выполнены, но на определенном этапе не получилось…… )
Я считаю, что я добилась поставленных целей.
Как в физике обозначается разность потенциалов
Для изучения электростатического поля с энергетической точки зрения в него, как и в случае рассмотрения напряженности, вводится положительно заряженное точечное тело — пробный заряд. Если величина внесенного заряда будет 2q, 3q, Эти работы различны по величине, поэтому не могут служить характеристикой электрического поля. Если взять соответственно отношения величин данных работ к величинам заряда тела, то окажется, что эти отношения для двух точек 1 и 2 есть величины постоянные:. Если подобным образом исследовать электрическое поле между двумя любыми его точками, то придем к заключению, что для любых двух точек поля отношение величины работы к величине заряда тела, перемещаемого полем между точками, есть величина постоянная, но оно в зависимости от расстояния между точками различно.
Поиск данных по Вашему запросу:
Как в физике обозначается разность потенциалов
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Глава 20. Конденсаторы
- Потенциал. Разность потенциалов. Напряжение.Эквипотенциальные поверхности
- Электростатический потенциал
- III. Основы электродинамики
- Электрическое напряжение
- Напряжение и ток
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 229. Работа электрического поля. Потенциал. Электрическое напряжение
Глава 20. Конденсаторы
Для того, чтобы электронный компонент совершал полезную работу: лампа — горела, двигатель — вращался, через него должен протекать электрический ток. Ток создаётся электрическим потенциалом. Если сравнивать течение тока и течение жидкости, то электрический потенциал — это напор, а ток — это струя воды.
Наличие потенциала самого по себе не достаточно для создания тока. Во-первых, необходим проводник по которому ток будет течь. Например: медный провод. Это аналогично тому, что вода не будет течь пока закрыт кран: давление есть — течения нет. Материалы, не позволяющие току течь называются диэлектриками. Позволяющие течь — проводниками. Позволяющие при одних условиях и не позволяющие при других — полупроводниками. Во-вторых, необходима разность потенциалов.
Ведь если с двух концов водопроводной трубы будет одинаковый напор, каким бы сильным он не был — течения внутри не будет. То же самое и с электричеством. Разность потенциалов называют напряжением. Потенциал и напряжение обозначаются буквой U или V мерятся в вольтах; сила тока обозначается буквой I или просто ток — в амперах.
В микроэлектронике обычно используются напряжения от долей вольт до десятков вольт и силы тока от долей миллиампер мА до сотен миллиампер. По договорённости считается, что ток течёт в направлении от плюса к минусу. По аналогии как вода течёт из области высокого давления к пустому концу трубы. На самом деле, какое направление положительное, а какое отрицательное — условность.
Исторически так сложилось, что открытие отрицательно заряженных электронов, которые и формируют ток, было сделано уже после того, как все договорились, что считать положительным течением тока. Поэтому в силу той ошибки на практике ситуация такова: говорят, что ток течёт из точки А в точку Б, хотя на физическом уровне электроны мчатся от точки Б к точке А.
Чтобы не путаться, нужно запомнить: в схемотехнике никто не вспоминает куда перемещаются электроны, положительное течение тока — это течение из точки с большим потенциалом в точку с меньшим; в направлении тока перемещаются положительные заряды.
Да, они виртуальные, их не бывает на самом деле, но так удобнее. Ей может быть и отрицательный полюс батарейки, и корпус автомобиля, и, действительно, планета Земля. Для удобства считают, что земля — это потенциал в 0 В. Все остальные потенциалы считают относительно неё.
Кроме того, в схемотехнике практически не пользуются понятием электрического потенциала: говорят, что напряжение в определённой точке составляет 12 В, на самом деле имеют в виду, что разность потенциалов между ней и землёй составляет 12 В.
Проходя по цепи, электрическая энергия расходуется: часть её идёт на совершение полезной работы, часть теряется, превращаясь в тепло. Чтобы устройство работало постоянно, требуется сила, которая бы удерживала напряжение в цепи. Примером компонента с ЭДС являются: обычные батарейки, солнечные батареи, трансформатор в блоке питания, моторчик вращаемый хомяком в колесе. На схемах источник питания может указываться как в явном виде, собственным символом, так и в неявном: обозначается ноль контакт входного напряжения и земля без акцента на то, откуда энергия возьмётся.
Таким образом, следующие схемы эквивалентны:. Мощность — это количество переносимой энергии за единицу времени. Переносимая электрическая энергия обычно трансформируется конечными устройствами в другие формы: тепло, свет, звук и т. Единица измерения мощности — Ватт.
Мощность P рассчитывается по формуле:. Различные компоненты расчитаны на разную мощность. Обычно в документации на компонент указывается при каком напряжении он работает и какой ток при этом потребляет. Предоставить нужное количество энергии в нужный момент в определённое место цепи — одна из главных задач разработчика схемы. Реализуется это с помощью соединения базовых компонентов таких как, например, резисторы и транзисторы в типовые, шаблонные схемы. Вики Видео Форум Блог.
Содержание Напряжение и ток. Мощность P рассчитывается по формуле: Различные компоненты расчитаны на разную мощность. Инструменты пользователя Войти. Недавние изменения Управление медиафайлами Все страницы.
Потенциал. Разность потенциалов. Напряжение.Эквипотенциальные поверхности
Пусть мы имеем бесконечное равномерное электрическое поле. На это перемещение заряда будет затрачена энергия электрического поля. Потенциалом данной точки поля называется работа, которую затрачивает электрическое поле, когда оно перемещает положительную единицу заряда из данной точки поля в бесконечно удаленную точку. Если заряд, равный 1 кулону, из бесконечно удаленной точки перемещается в точку поля, потенциал которой равен 1 вольту, то при этом совершается работа в 1 джоуль.
ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ — Электрическое поле и ток — ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ — Физика 11 класс.
Электростатический потенциал
Потенциал поля произвольной системы зарядов Заряд любого тела или нескольких тел можно мысленно разделить на столь малые элементы, что каждый из них будет представлять собой точечный заряд. Тогда потенциал в произвольной точке определится как алгебраическая сумма потенциалов фр ф2, ф3, Разность потенциалов Подобно потенциальной энергии, значение потенциала в данной точке зависит от выбора нулевого уровня для отсчета потенциала. Этот уровень выбирается произвольно, и поэтому потенциал одной определенной точки поля может иметь любое значение. Определенную, практически важную роль играет не сам потенциал в точке, а изменение потенциала, которое не зависит от выбора нулевого уровня отсчета потенциала. Изменение потенциала отличается от напряжения только знаком. С разностью потенциалов, или напряжением, U удобнее иметь дело, чем с изменением потенциала Аф, при изучении электрического тока.
III. Основы электродинамики
В этом случае можно ввести понятие электрической емкости. Величина электроемкости зависит от формы и размеров проводников и от свойств диэлектрика, разделяющего проводники. Существуют такие конфигурации проводников, при которых электрическое поле оказывается сосредоточенным локализованным лишь в некоторой области пространства. Такие системы называются конденсаторами, а проводники, составляющие конденсатор, — обкладками. Простейший конденсатор — система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика.
Урок объяснения новой темы. План конспект урока составлен по учебнику общественно-гуманитарного направления.
Электрическое напряжение
Для того, чтобы электронный компонент совершал полезную работу: лампа — горела, двигатель — вращался, через него должен протекать электрический ток. Ток создаётся электрическим потенциалом. Если сравнивать течение тока и течение жидкости, то электрический потенциал — это напор, а ток — это струя воды. Наличие потенциала самого по себе не достаточно для создания тока. Во-первых, необходим проводник по которому ток будет течь.
Напряжение и ток
Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Употребление термина электростатический потенциал определяет собой наличие именно электростатического контекста. Если такой контекст уже очевиден, часто говорят просто о потенциале без уточняющих прилагательных. Электростатический потенциал равен отношению потенциальной энергии взаимодействия заряда с полем к величине этого заряда:.
Взаимосвязь работы электростатического поля, потенциала и потенциальной энергии. Больше о принципе суперпозиций: алгебраическая сумма.
В этой главе мы рассматриваем электрическое поле, созданное покоящимися электрическими зарядами. Такое поле называют электростатическим. В курсе физики го класса мы рассмотрим также вихревое электрическое поле, которое порождается не электрическими зарядами, а изменяющимся магнитным полем. Для вихревого электрического поля нельзя ввести понятие разности потенциалов, которое рассматривается в этом параграфе.
Для накопления разноименных электрических зарядов служит устройство, которое называется конденсатором. Конденсатор — система двух изолированных друг от друга проводников которые часто называют обкладками конденсатора , один из которых заряжен положительным, второй — таким же по величине, но отрицательным зарядом. Если эти проводники представляют собой плоские параллельные пластинки, расположенные на небольшом рас-стоянии друг от друга, то конденсатор называется плоским.
Основная его часть — легкая аллюминиевая стрелка, укрепленная на металлическом стержне с помощью горизонтальной оси. Центр тяжести стрелки находится ниже оси, так что до начала измерений стрелка находится вертикально.
У вас уже есть абонемент? Электрическое поле действует на помещенный в него заряд с силой, которая определяется величиной заряда и напряженностью поля в данной точке. Если эта сила перемещает заряд — то она совершает работу. Даже если заряда в поле нет, то потенциал ьно эта работа все равно может быть совершена, как только он там окажется. Из опыта других разделов физики мы знаем, что работа связана с энергией. Для решения некоторых задач удобно использовать энергетическую модель описания электрического поля. Проведем аналогию с гравитационным полем.
Простейшие и самые широкие технические применения резонанс нашел в электричестве. Имеется довольно много устройств, из которых собираются электрические цепи. Их часто называют пассивными элементами цепи, и бывают они трех типов, хотя в каждый элемент одного типа всегда примешано чуточку элементов других типов.
Электрическое напряжение (физика)
Муниципальное образовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №61
Тракторозаводского района г.Волгограда
Методическая разработка конспекта
урока по физике
«Электрическое напряжение».
(8 класс)
Разработал:
Артемьева Наталья Викторовна,
учитель физики, МОУ СОШ № 61
первая квалификационная категория
Волгоград 2013
Тема: Электрическое напряжение.
Цель: организовать деятельность по восприятию, осмысление и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности по теме: «Электрическое напряжение.».
Задачи урока:
1. Обеспечить ознакомление учащихся с понятием напряжения и единицами его измерения ;
2. Создать условия для воспитания мотивов учения, положительного отношения к знаниям, дисциплинированности;
3. Обеспечить формирование умений выделять главное, составлять план, вести конспекты, наблюдать, развивать умения частичной – поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и её решение. Дать понятие напряжения и его объяснение;.
Планируемые результаты:
предметные: формирование понятия электрическое напряжение, единицы измерения, прибор для измерения;
метапредметные: формирование умения анализировать, обобщать, развитие логического мышления; формирование навыков исследовательской деятельности; умение свободно и правильно излагать свои мысли;
личностные: стремление к мыслительной деятельности, развитию физической культуры речи.
Виды учебной деятельности:
Личностные: внутренняя позиция, мотивация.
Регулятивные: целеполагание, планирование, прогнозирование, контроль.
Познавательные: формулирование познавательной цели, структурирование знаний, построение логической цепи рассуждений, выбор способа решения задач, подведение под понятие, выдвижение гипотезы (работа тока зависит от напряжения) и ее обоснование.
Коммуникативные: планирование определенных целей, постановка вопросов, инициативное сотрудничество в сборе информации.
Оборудование: проектор для презентации, экран, карточки, портрет Алессандро Вольты, вольтмет.р
План урока.
1. Оргмомент. 1 мин.
2. Постановка проблемы. Формулирование темы урока, цели урока.3 мин.
3. Повторение, работа по карточкам с последующей проверкой (10 мин. )
4. Изучение нового материала.( 10 мин.)
5.Физкультминутка. (2 мин)
6.Закрепление полученных знаний.(12мин.)
7. Рефлексия. Итоги урока. Выставление оценок. Домашнее задание. 2 мин.
Ход урока.
1. Проверка домашнего задания.
Выполнение задания по карточкам.
Учащимся раздаются карточки с заданием, на которых записаны фразы, их необходимо продолжить и таким образом ответить на пять вопросов. Затем учащиеся меняются карточками и начинают проверять. Учитель выводит на экран по одной фразе с правильным ответом. Если ответ правильный, проверяющий ученик ставит плюс, потом подсчитывается общее число плюсов и выставляется оценка.
5 плюсов-«5»
4 плюса-«4» и т.д.
Учитель читает вопросы:
Сила тока обозначается…..
Сила тока измеряется…..
Формула для вычисления силы тока…..
Прибор включается в цепь…. .
Единица электрического заряда…..
2. Объяснение нового материала.
1. Техника безопасности при работе с электрическим оборудованием.
1. При сборке электрической цепи провода располагайте аккуратно, а наконечники плотно соединяйте с клеммами.
2. Следите, чтобы изоляция проводов была исправна, а на концах проводников были наконечники.
3. Все изменения в электрической цепи и ее разборку можно проводить только при выключенном источнике электрического питания.
4. Не включайте электрическую цепь без проверки ее учителем.
5. Во всех случаях повреждения электрического оборудования, измерительных приборов и проводов необходимо отключать напряжение и сообщать об этом учителю.
6. Категорически запрещается трогать что-либо на демонстрационном столе и электрораспределительный щит.
2. Мобилизация знаний:
— 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 электрическим 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 используется формула: U = A / q .Единица напряжения названа Вольтом (В) в честь итальянского учёного Алессандро Вольта, создавшего первый гальванический элемент.За единицу напряжения 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 киловольт(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. Такое включение прибора называют параллельным. Сборка цепи и чертёж схемы, содержащей вольтметр. Объясняется, как обозначается прибор на схеме.
3. Работа с учебником.
Рассматриваем и объясняем рисунки 65, 66, 67.
4. Составим опорный конспект.
Напряжение
Буква | U |
Формула | U = A / q |
Единица | 1 Вольт |
Дольные и | 1кВ = 1000В |
кратные единицы | 1мВ = 0,001В |
Прибор | вольтметр |
Включение в цепь | параллельно |
3. Физкультминутка
Встали все. Учитель показывает несколько приготовленных карточек с двумя ответами .Задаёт вопросы. Если верный ответ записан вверху – поднимаем руки вверх, шевелим пальцами; если правильный ответ внизу – руки вниз, приседаем.
Буква, обозначающая заряд.
Буква, обозначающая силу тока.
Единица заряда…
4. 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)
5. Закрепление полученных знаний.
Переведите данные значения напряжения в Вольт:
1-й вариант:
2,5кВ =
734мВ =
0,564кВ =
15,5мВ =
2-й вариант:
47,24кВ =
283мВ =
7,95кВ =
14,8мВ =
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.
Работа в группах.
Группам раздаются вольтметры с разной ценой деления. Каждая группа определяет цену деления, побеждает та группа которая быстрее и правильно определит цену деления.
Проверка и анализ работы групп.
Подведение итогов урока.
Рефлексия. (Проведите стрелочки к тем утверждениям, которые соответствуют вашему состоянию в конце урока).
Молодцы, ребята! Оценки за урок.
Домашнее задание: §13, вопросы стр.56(1-6)
Напряжение: определение, типы и формула
Вы когда-нибудь наблюдали, как птицы счастливо сидят на линии электропередач? Почему же примерно 500 000 вольт электричества ничего с ними не делают? Мы знаем, что 120 вольт в розетках дома для нас смертельно опасны, так может ли быть так, что у птиц высокая изоляция? Я согласен, что птицы не великие дирижеры, я имею в виду, вы когда-нибудь видели, чтобы кто-нибудь руководил оркестром? Шутки в сторону, ответ на эту головоломку заключается в том, что между ногами птиц на кабеле нет разницы в напряжении. Ток будет проходить по проводу, а не по птицам (что потребует дополнительной энергии). Понимание напряжения принципиально важно для полного понимания электричества.
Физическое определение напряжения
Напряжение – это величина, которая всегда измеряется между двумя точками в цепи, и никакой ток не может протекать без присутствия напряжения.
Напряжение (или разность потенциалов ) между двумя точками в цепи — это работа, выполняемая на единицу заряда при перемещении единицы заряда между этими двумя точками.
Единицы измерения напряжения
Из определения мы видим, что единицей измерения напряжения является джоуль на кулон (). Производной единицей напряжения является вольт, обозначаемый как , что соответствует джоулю на кулон. это
,
где мы видим, что заряд связывает напряжение с энергией. Напряжение измеряется вольтметром , но современной альтернативой является цифровой мультиметр, который можно использовать для измерения напряжения, силы тока и других электрических величин. На рисунке ниже показан типичный аналоговый вольтметр.
Типичный аналоговый вольтметр используется для измерения напряжения между двумя точками в электрической цепи, Pxздесь.
Формула для напряжения
Определение напряжения – это работа, выполняемая на единицу заряда, и, следовательно, мы можем использовать это, чтобы написать базовую формулу для напряжения, как показано ниже:
,
или
,
где напряжение () измеряется в вольтах (), проделанная работа () измеряется в джоулях () и заряд () измеряется в кулонах (). Глядя на приведенную выше формулу, мы вспоминаем, что выполненная работа и переданная энергия — это одно и то же. Количество энергии, переданной компоненту схемы на единицу протекающего через него заряда, дает нам напряжение, измеренное на этом компоненте схемы. Посмотрите на следующий пример.
Лампа имеет номинальное напряжение. Какое количество энергии передается лампе при прохождении через нее заряда?
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение
,
где напряжение лампы и заряд, проходящий через лампу. Затем мы можем изменить уравнение для решения неизвестной энергии следующим образом:
, что означает, что лампа получает энергию за каждый прошедший через нее заряд.
Мы заявили, что напряжение измеряется в двух разных точках электрической цепи. Это связано с тем, что энергия будет передаваться устройствам в этой цепи, поэтому проделанная работа должна измеряться разностью энергий между двумя точками по обе стороны от этих устройств. Это означает, что вольтметр должен быть включен в цепь параллельно. На рисунке ниже показана простая схема с вольтметром (обозначенным буквой V), подключенным параллельно к лампе, для измерения напряжения на лампе. Это напряжение представляет собой просто энергию, передаваемую лампе на единицу протекающего через нее заряда.
Вольтметр подключен параллельно к лампе для измерения напряжения на ней, Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0.
Электродвижущая сила (ЭДС)
Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, а просто преобразована из одной формы в другую. Если обеспечиваемое напряжение в цепи представляет собой энергию, доступную для передачи на единицу заряда, откуда берется эта энергия? В случае многих электрических цепей ответом на этот вопрос является батарея. Батарея преобразует химическую потенциальную энергию в электрическую энергию, позволяя заряду перемещаться по цепи. Эта энергия на единицу заряда называется электродвижущей силой (ЭДС) цепи. Помните, что энергия на единицу заряда — это просто напряжение, поэтому ЭДС в цепи — это напряжение на батарее, когда ток отсутствует.
Вот почему мы обычно думаем о напряжении бытовых электроприборов как о зависимости от энергопотребления этого электроприбора. В контексте электричества правильнее думать о напряжении как об энергии на единицу заряда устройства.
Типы напряжения
До сих пор мы рассматривали простые цепи, в которых ток всегда течет в одном направлении. Это называется постоянным током (DC). Есть другой тип тока, более распространенный; переменный ток (АС).
Напряжение постоянного тока
Цепь, в которой ток течет в одном направлении, является цепью постоянного тока. Типичная батарея имеет положительную и отрицательную клеммы и может передавать заряд только в одном направлении в цепи. Таким образом, батареи могут обеспечивать электродвижущую силу (ЭДС) для цепей постоянного тока. Если цепь постоянного тока имеет постоянное сопротивление, ток останется постоянным. Следовательно, энергия, передаваемая резистору, останется постоянной, как и работа, совершаемая на единицу заряда. Для цепи с постоянным сопротивлением Напряжение постоянного тока всегда постоянное ; оно не меняется со временем.
Напряжение переменного тока
Электричество, которое подается в дома по всему миру, представляет собой переменный ток (AC). Переменный ток можно передавать на большие расстояния, что делает его идеальным для этой цели. В цепи переменного тока ток течет по проводам в двух направлениях; они колеблются взад и вперед. Электрическая энергия по-прежнему течет только в одном направлении, поэтому электроприборы по-прежнему могут питаться. Поскольку направление тока постоянно меняется, количество энергии, передаваемой каждому компоненту цепи, также должно постоянно изменяться, а это означает, что напряжение между любыми двумя точками цепи постоянно меняется. Напряжение переменного тока меняется синусоидально во времени . На рисунке ниже показана схема зависимости напряжения переменного и постоянного тока от времени.
Эскиз, показывающий форму графика зависимости напряжения постоянного тока от времени, а также графика зависимости напряжения переменного тока от времени, StudySmarter Originals.
Другие уравнения для напряжения в физике
Мы изучили определение напряжения и увидели его связь с передачей энергии в электрической цепи. Мы также можем связать напряжение с другими электрическими величинами; в нашем случае сопротивление и ток. Закон Ома описывает эту связь следующим образом; напряжение на проводнике () при постоянной температуре прямо пропорционально току () в проводнике. это
где константа пропорциональности, в данном случае, сопротивление проводника. Существует множество других выражений для напряжения в электрических цепях, которые зависят от конкретной цепи. Однако основное понимание напряжения и вольта не меняется между сценариями.
Напряжение — основные выводы
- Напряжение между двумя точками в цепи — это работа, совершаемая на единицу заряда при перемещении единицы заряда между этими двумя точками.
- Напряжение — это величина, которая всегда измеряется между двумя точками цепи.
- Производной единицей напряжения является вольт (), который эквивалентен джоулю на кулон.
- Вольтметр — это прибор, используемый для измерения напряжения.
- Вольтметр должен быть включен в цепь параллельно, так как он измеряет разницу энергии на единицу заряда между двумя разными точками цепи.
- Батарея преобразует химическую потенциальную энергию в электрическую.
- Электродвижущая сила (ЭДС) цепи — это напряжение на батарее, когда ток в цепи отсутствует.
- Существует два типа тока:
- Постоянный ток (DC)
- Переменный ток (AC)
- Напряжение постоянного тока постоянно.
- Напряжение переменного тока меняется со временем.
- Закон Ома гласит, что напряжение на проводнике () при постоянной температуре прямо пропорционально току () в проводнике.
- В математической форме закон Ома записывается как, где сопротивление проводника.
электрические цепи — Всегда ли напряжение не определено?
$\begingroup$
Я задавал вопрос в Electronics SE, и многие люди сказали что-то, что, я уверен, неверно. Они сказали: «Напряжение между двумя точками, которые не являются частью одной и той же цепи, составляет неопределенных ».
Или, другими словами, «если у меня есть цепь, полностью изолированная («плавающая»), то напряжение между любой точкой в ней и землей равно 9 В».0009 undefined «.
Теперь я на 100% уверен, что напряжение между любыми двумя точками во вселенной точно определено. галактик.
Это может быть сложно или невозможно вычислить, но это не undefined ! одного и того же металла, находятся под действием одинаковых внешних электрических полей (которые могут быть равны нулю) и несут одинаковый избыточный заряд (который может быть равен нулю), то напряжение между ними должно быть равно нулю , даже если одна часть находится в Юпитере, а другая в электрической цепи на моем заднем дворе. Это неправильно?
- электрические цепи
- напряжение
- электроника
$\endgroup$
12
$\begingroup$
Напряжение между точками во вселенной всегда определено. Но напряжение между двумя цепями не определено, потому что (по крайней мере, с точки зрения электроники) схемы являются абстрактными моделями закрытых систем .
Предположим, у нас есть два устройства, состоящие из батареи, соединенной с резистором, — одно опирается на землю, а другое подвешивается на воздушном шаре.
Можно было бы измерить реальную разность потенциалов между любыми двумя точками в этих устройствах. И все же, если мы моделируем эти устройства как разные цепи, любое напряжение между ними не может быть рассчитано и не определено, потому что мы не включили никакой информации о том, как связаны эти цепи.
Что мы можем сделать, так это уточнить эти схемы, включив такие параметры, как сопротивление, емкость и индуктивность воздуха между устройствами. Но , когда мы включаем такую информацию, перестают быть двумя отдельными цепями и становятся одной более сложной схемой , в которой можно рассчитать напряжение между любыми двумя точками.
Примечание. Здесь я использовал простую аппроксимацию схемы с сосредоточенными параметрами, чтобы проиллюстрировать это, но принцип остается тем же даже для более сложных моделей.
$\endgroup$
3
$\begingroup$
Напряжение когда-либо было неопределенным?
Напряжение или разность потенциалов между любыми двумя точками всегда определяется . Он определяется как работа на единицу заряда, необходимая для перемещения заряда между двумя точками.
«Напряжение между двумя точками, которые не являются частью одной цепи не определено».
Оно не определено в том смысле, что нельзя определить, что это за напряжение, применяя законы напряжения Кирхгофа к двум независимым цепям. Но любое напряжение, которое может существовать между ними, по-прежнему определяется, как указано выше.
Или другими словами, «если у меня есть полностью изолированная цепь («плавающий»), то напряжение между любой точкой в нем и землей, не определено».
Вопрос напряжения между изолированной от земли точкой и землей рассматриваю как отдельный. Существует известное электрическое поле между изолированной точкой в атмосфере и землей. В районах с хорошей погодой атмосферное электрическое поле у поверхности земли обычно составляет около 100 В/м и направлено вертикально в таком направлении, что положительные заряды направляются вниз к земле. См.: 9{-12}$ ампер на квадратный метр параллельно земле, поэтому его влияние на цепь кажется незначительным. Его влияние на вас также будет незначительным, поскольку вы являетесь относительно хорошим проводником (по отношению к воздуху), так что, когда вы стоите на земле, вы и земля становитесь эквипотенциальными поверхностями. Видеть.
https://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_09.html
Что касается вашего дополнительного вопроса, если две металлические детали имеют одинаковый положительный или отрицательный заряд, напряжение будет равно нулю. Если бы вы соединили куски проводником, в проводнике не было бы тока.
Надеюсь, это поможет.
$\endgroup$
12
$\begingroup$
Я интерпретирую это утверждение как «разность напряжений между этими двумя разъединенными цепями не может быть решена с помощью законов Кирхгофа».
$\endgroup$
$\begingroup$
Я хочу немного уточнить то, что было сказано в нескольких комментариях и ответах: Undefined с инженерной точки зрения отличается от undefined с точки зрения физики.
Инженер-электрик хочет управлять напряжением и током в цепи, чтобы сделать что-то полезное. Важно то, контролируют ли они напряжение между двумя точками в цепи. Другой способ сформулировать это так: могут ли они предсказать показания вольтметра, если соединить две точки в цепи? Если они не могут, то напряжение равно 90 137 неопределенным 90 138 с инженерной точки зрения, потому что инженер не может полагаться на то, что это напряжение имеет какое-либо конкретное значение. Неважно, определяется ли электрический потенциал с точки зрения физики.
В качестве конкретного примера рассмотрим цифровой вентиль НЕ. Допустим, мы работаем с логикой 5 В, поэтому подача сигнала 5 В на вход вентиля НЕ дает 0 В, а подача 0 В на вход вентиля дает 5 В. Теперь, что происходит с выходом, если вход цифрового вентиля НЕ не был подключен к какой-либо части схемы? Физически на входе будет напряжение или относительно земли схемы, но вы не можете предсказать, каково это напряжение, поскольку оно будет варьироваться в зависимости от окружающей среды. Таким образом, для инженера входное напряжение неопределенно и не имеет инженерного значения, следовательно, «неопределенно». Следствием этого является то, что иногда на выходе будет 5 В, иногда 0 В, и разработчик схемы не может контролировать, когда это произойдет, что очень проблематично, если вы пытаетесь заставить схему делать что-то полезное. Разработчики схем прилагают все усилия, чтобы избежать этих неопределенных напряжений. Например, именно поэтому у вас есть подтягивающие и подтягивающие резисторы, чтобы гарантировать, что входы цифровых вентилей никогда не будут «плавающими». Следовательно, необходимо иметь словарный запас, чтобы говорить о том, есть ли у вас практический контроль над разностью потенциалов между двумя частями цепи.
$\endgroup$
15
$\begingroup$
Понятие разности потенциалов, используемое в теории цепей, определяется только в так называемом приближении сосредоточенной схемы . Это приближение требует, чтобы размер схемы был физически достаточно мал, чтобы задержки скорости света между элементами схемы были незначительными. Это также требует, чтобы не было никаких изменяющихся во времени магнитных полей, проходящих через провода, соединяющие цепь.
Приложив некоторые усилия и махнув рукой, теорию цепей можно распространить на линии передачи (где задержка со скоростью света значительна), но в целом мы все равно должны делать вид (даже если это не так), что потенциал земли равен постоянным между двумя концами линии передачи.
Оба компонента приближения схемы с сосредоточенными параметрами недействительны в случае, когда одна часть вашей цепи находится на Земле, а другая на Юпитере, поэтому вы не можете ожидать, что разность потенциалов между двумя точками на двух частях цепи будет хорошо определен.
$\endgroup$
11
$\begingroup$
Или другими словами, «если у меня есть полностью изолированная цепь («плавающий»), то напряжение между любой точкой в нем и землей, не определено
Не определено в математическом смысле? №
Не определено в смысле физического измерения реального мира? Скорее всего Да.
Но это зависит от того, с кем вы разговариваете. Инженер, вероятно, будет использовать термин undefined, означающий неизмеримый или непознаваемый.
Плавающие напряжения в большинстве случаев очень трудно измерить, потому что, как только вы подключаете измеритель к плавающему напряжению, сопротивление того, что вы используете для измерения напряжения, меняет «цепь» (воздух с его действительно высоким сопротивлением). может быть частью цепи), и поэтому плавающее напряжение можно считать неизвестным, потому что нет хорошего способа узнать, что такое напряжение.
С математической точки зрения определены «нет» всех уравнений и значений.
9х \vec{E} \cdot d\vec{х} $$ где $P$ — некоторая выбранная точка отсчета. Это определение имеет смысл только в том случае, если интеграл не зависит от пути, который вы выбрали, чтобы попасть между $P$ и $x$. Для достаточно гладкого $\vec{E}$ это эквивалентно требованию $\nabla \times \vec{E} = 0$. Но уравнения Максвелла говорят нам, что $$ \nabla \times \vec{E} = -\frac{\partial B}{\partial t} $$ Таким образом, всякий раз, когда существуют изменяющиеся во времени магнитные поля, мы не можем ожидать наличия четко определенных напряжений, по крайней мере, не в соответствии с обычным определением.$\endgroup$
4
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Обязательно, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.Определение терминального напряжения в физике.
(существительное)
Выходное напряжение устройства, измеренное на его клеммах.
ЭДС и напряжение на клеммах
- Выходное напряжение или клемма напряжение источника напряжения , такого как аккумулятор, зависит от его электродвижущей силы и внутреннего сопротивления.
- Выходное напряжение устройства измеряется на его клеммах и называется его клеммой напряжением В.
- Клемма Напряжение определяется уравнением:
- Чем больше ток, тем меньше клемма напряжение .
- (Обратите внимание, что буква E обозначает ЭДС.) Также показаны выходные клеммы , на которых измеряется напряжение В на клемме .
Батарея
- Электрическая движущая сила на клеммах ячейки известна как напряжение на клемме (разность) и измеряется в вольтах.
- Напряжение батареи является синонимом ее электродвижущей силы или ЭДС.
- Напряжение — это не то же самое, что энергия.
- Напряжение — энергия на единицу заряда.
- Таким образом, аккумулятор мотоцикла и автомобильный аккумулятор могут иметь одинаковое напряжение (точнее, одинаковую разность потенциалов между клеммами аккумулятора ), однако один из них хранит гораздо больше энергии, чем другой.
Нулевые измерения
- При измерении ЭДС батареи и подключении батареи напрямую к стандартному вольтметру, как показано на рисунке, фактическая измеряемая величина представляет собой клемму напряжение В.
- Потенциометр — это нулевой измерительный прибор для измерения потенциалов ( напряжения ).
- Источник напряжения подключен к резистору R, пропуская через него постоянный ток.
- Обратите внимание, что emfx противостоит другим напряжение источник.
- Аналоговый вольтметр, прикрепленный к аккумуляторной батарее, потребляет небольшой, но ненулевой ток и измеряет напряжение клеммы , которое отличается от ЭДС батареи.
Наконечники периферийного двигателя
- Между окончанием аксона и моторной концевой пластинкой мышечного волокна существует нервно-мышечное соединение, где высвобождаются нейротрансмиттеры.
- Нервно-мышечное соединение представляет собой синапс или соединение аксона терминал моторного нейрона с моторной концевой пластинкой, как показано на рисунках 1 и 2.
- По прибытии потенциала действия на пресинаптический нейрон терминальный , напряжение -зависимые кальциевые каналы открываются, и ионы Ca2+ перетекают из внеклеточной жидкости в цитозоль пресинаптического нейрона.
- Деполяризация активирует L-тип потенциал -зависимые кальциевые каналы (дигидропиридиновые рецепторы) в мембране Т-трубочек, которые находятся в непосредственной близости от каналов высвобождения кальция (рианодиновых рецепторов) в соседнем саркоплазматическом ретикулуме.
- T — это аксон , терминал , а M — мышечное волокно.
Вольтметры и амперметры
- Вольтметры и амперметры используются для измерения напряжения и силы тока соответственно.
- Вольтметры и амперметры измеряют напряжение и ток в цепи соответственно.
- Значение R определяется максимальным измеряемым напряжением.
- Поскольку R и r параллельны, напряжение на них одинаковое.
- Обратите внимание, что клемма напряжение измеряется между точками a и b.
Источники ЭМП
- Электродвижущая сила (ЭДС) представляет собой напряжение напряжение , создаваемое батареей или магнитной силой в соответствии с законом индукции Фарадея.
- Формально ЭДС классифицируется как внешняя работа, затрачиваемая на единицу заряда для создания разности электрических потенциалов между двумя разомкнутыми 9 проводами. 0137 клеммы .
- Однако при протекании тока напряжение на клеммах источника ЭДС больше не является значением разомкнутой цепи, поскольку напряжение падает внутри устройства из-за его внутреннего сопротивления.
- Снова ЭДС противостоит электрическому напряжению из-за разделения зарядов.
- Если подключена нагрузка, это напряжение может управлять током.
Люди и опасность поражения электрическим током
- Короткое замыкание представляет собой низкоомный путь между выводами источника напряжения .
- Такой нежелательный контакт с высоким напряжением называется коротким замыканием.
- Поскольку ток пропорционален напряжению при фиксированном сопротивлении (закон Ома), высокое напряжение представляет собой косвенный риск возникновения более высоких токов.
- Очень высокое напряжение (более 600 вольт): это представляет дополнительный риск помимо простой способности высокого напряжение , чтобы вызвать большой ток при фиксированном сопротивлении.
- Короткое замыкание — это нежелательный путь с низким сопротивлением через источник напряжения .
Синаптическая передача
- Когда потенциал действия достигает терминала аксона , он деполяризует мембрану и открывает напряжение -управляемые Na+ каналы.
- Эта деполяризация вызывает открытие напряжения -управляемых каналов Ca2+.
- Кальций быстро выводится из терминал .
- Завершение нейротрансмиттера может происходить тремя способами.
- Когда пресинаптическая мембрана деполяризована, потенциальные -управляемые каналы Ca2+ открываются и позволяют Ca2+ проникать в клетку.
Передача нервного импульса в нейроне: потенциал действия
- Передача сигнала внутри нейрона (только в одном направлении, от дендрита к терминалу аксона) осуществляется открытием и закрытием напряжение -управляемые ионные каналы, которые вызывают кратковременную инверсию мембранного потенциала покоя для создания потенциала действия.
- Как только сигнал достигает терминала аксона , он стимулирует другие нейроны.
- В то же время напряжение -зависимые каналы K+ открываются, позволяя K+ покинуть клетку.
- Чтобы потенциал действия передал информацию другому нейрону, он должен пройти вдоль аксона и достичь терминалов аксона , где он может инициировать высвобождение нейротрансмиттера.
- Узлы содержат потенциальные управляемые K+ и Na+ каналы.
Закон Ома
- Для обозначения этого напряжения часто используется фраза IR drop .
- Напряжение аналогично давлению жидкости.
- Если напряжение принудительно привести к некоторому значению В, то это напряжение В, деленное на измеренный ток I, будет равно R.
- Простая электрическая цепь, в которой замкнутый путь для протекания тока обеспечивается проводниками (обычно металлическими проводами), соединяющими нагрузку с
- .