Урок «Напряжение. Измерение напряжения» (8 класс) – УчМет
Автор: Морозова Марина Валентиновна,
учитель
МБОУ СОШ № 27 с УИОП г. Воронежа
Предмет:
физика
Класс: 8
Продолжительность
урока: 40 мин
Учебник: Перышкин А.В.,
Физика-8
Использование информационных технологий: презентация Power Point из 18 слайдов в качестве сопровождения лекции учителя (презентация к уроку «Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения» размещена на портале «Большая перемена» по адресу: http://www.pomochnik-vsem.ru/load/prezentacii_pedagogov/fizika_khimija_astronomija/prezentacija_quot_ehlektricheskoe_naprjazhenie_edinicy_naprjazhenija_izmerenie_naprjazhenija_voltmetr_quot_8_klass/9-1-0-1344 ).
Оборудование для урока: компьютер, мультимедийный проектор, демонстрационный вольтметр, лабораторный вольтметр.
Урок
по теме «Электрическое напряжение.
Цель урока: ввести понятие электрического напряжения; обозначение напряжения, единицу измерения, формулу для расчета; познакомиться с прибором для измерения напряжения и его подключением в цепь. (Слайд 3)
План урока:
Проверка домашнего задания.
Изложение нового материала.
Закрепление.
Домашнее задание.
Проверка домашнего задания: проверить степень усвоения знаний о силе тока, формуле для расчета силы тока, приборе для измерения силы тока предлагается следующим образом: один учащийся у доски дает развернутый ответ на предложенный вопрос, в это время несколько учащийся на местах выполняют задания по карточкам для проверки знаний (
Форма проверки может варьироваться, в
зависимости от уровня подготовленности
класса.План изложения нового материала (Слайд 4):
Форма проверки может варьироваться, в
зависимости от уровня подготовленности
класса.Повторение сведений об электрическом токе.
От чего зависит работа тока?
Аналогия между напряжением и давлением газа.
Единицы напряжения.
Прибор для измерения напряжения.
Подключение вольтметра в цепь.
Повторение сведений об электрическом токе.
Вопросы к учащимся для актуализации прежних знаний (Слайд 5):
Что называют электрическим током? (Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц)
Что «заставляет упорядоченно двигаться» заряженные частицы? (Заряженные частицы приходят в упорядоченное движение под действием электрического поля)
Какой величиной характеризуется ток в цепи? (Ток в цепи характеризуется физической величиной, называемой силой тока)
По какой формуле рассчитывают силу тока? (I=)
В каких единицах измеряют силу тока? (Силу тока измеряют в амперах)
Каким прибором измеряют силу тока? (Прибор для измерения силы тока называется амперметром)
Как подключается в цепь прибор для измерения силы тока? (Амперметр подключается в цепь последовательно к участку, на котором измеряется сила тока)
Какие превращения энергии могут происходить в цепи при протекании тока? (Энергия электрического тока может превращаться в тепловую, химическую энергии или в энергию магнитного поля)
Совершается ли работа при протекании тока? (При протекании тока по проводнику совершается работа, например, по разогреву спирали лампы накаливания)
От чего же зависит работа тока? (Слайд 6)
Работа
тока зависит от силы тока (например, чем
больше сила тока, тем сильнее нагревается
проводник).
Кроме силы тока на работу
тока влияет еще одна физическая величина
–
Определение, обозначение и формула напряжения (Слайд 7): Напряжение U показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.
Формула для расчета напряжения: U =
Аналогия между напряжением и давлением газа (Слайды 8, 9): Для введения понятия электрического напряжения можно провести аналогию между напряжением и давлением газа.
Закачаем
в один сосуд немного газа, а в другой —
побольше. Давление газа в сосудах можно
рассматривать как накопленную способность
сжатого газа к совершению какой либо
работы, или потенциал. Чем выше давление
газа в сосуде, тем выше потенциал. Пока
газ в этих герметичных сосудах изолирован
от окружающего пространства непроницаемой
стенкой, разность давлений-потенциалов
ничего не даёт.
Этот процесс перетекания газа из одного сосуда в другой – газовый ток. Если соединительную трубку разрезать где-нибудь и подключить, например, турбинку, то газовый ток будет совершать механическую работу. Электрические процессы протекают аналогично. Электроны всегда стремятся от более высокого электрического потенциала в сторону более низкого.
Единицы напряжения (Слайд 10).
Единица напряжения названа в честь итальянского ученого Алессандро Вольта.
За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж.
Согласно определению 1 В = 1
Прибор для измерения напряжения
Для
измерения напряжения применяют прибор,
называемый вольтметром.
Учитель демонстрирует вольтметр демонстрационный, вольтметр лабораторный, показывает обозначение вольтметра на электрической схеме.
Подключение вольтметра в цепь (Слайд 12).
Зажимы вольтметра присоединятся к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. Такое подключение прибора называется параллельным.
Учитель показывает на примере простейшей электрической схемы подключение вольтметра в цепь, предлагает учащимся начертить в тетрадях электрическую схему цепи с вольтметром.
В
качестве связи материала урока с жизнью
учащимся предлагается информация
«Шаговое напряжение» (Слайды
13, 14, 15): Что
будет с человеком, который окажется
рядом с упавшим оголенным кабелем,
находящимся под высоким напряжением?
Так как земля является проводником
электрического тока, вокруг упавшего
оголенного кабеля, находящегося под
напряжением, может возникнуть опасное
для человека шаговое напряжение.
Закрепление (Слайд 16) — вопросы 2, стр.92; вопр. 1-4, стр. 93; вопр. 1-2, стр.95 учебника; упр. 16 (2).
По желанию доклады:
«Электричество в организме растений и животных»
«Гальванический элемент Алессандро Вольта»
«Воздействие электричества на организм человека»
«Что делать при поражении электрическим током?»
Источники информации:
Рисунки – http://newzz.in.ua/uploads/posts/2011-05/1305067560_molniya.jpg
http://volt-info.rusitesdefaultfilesu16_.gif
http://img.encyc.yandex.net/illustrations/bse/pictures/02834/651340.jpg
http://900igr.netdataifizikaEdinitsa-elektricheskogo-naprjazhenija0010-003-Izmerenie-naprjazhenija.png
http://umnydom-nn.
ru/images/shcool/fizika/893.jpg
http://nauchebe.net/img/160420111200001061.jpg
http://dmitryukts.narod.ruimgtestF1-13.GIF
http://class-fizika.narod.ru/8_29.htm
900igr.net
Учебник «Физика — 8», А.В. Перышкин, М.: Дрофа, 2004 г.
Приложение 1.
Карточки для проверки знаний.
КАРТОЧКА 1
1 | Какую физическую величину измеряют с помощью прибора, шкала которого изображена на рисунке? Какова цена деления и предел измерения прибора? Какое значение измеряемой величины показывает прибор? | |
2 | Начертите
схему электрической цепи, состоящей
из трех гальванических элементов и
двух лампочек, каждая из которых имеет
свой выключатель. | |
3 | Ток в электрическом паяльнике 500 мА. Какое количество электричества пройдет через паяльник за 2 мин? | |
КАРТОЧКА 2
1 | Какую физическую величину измеряют с помощью прибора, шкала которого изображена на рисунке? Какова цена деления и предел измерения прибора? Какое значение измеряемой величины показывает прибор? | |
2 | Начертите схему электрической цепи, состоящей из двух гальванических элементов, звонка и двух ключей, расположенных так, чтобы можно было звонить из двух разных мест. | |
3 | Вычислите
силу тока в проводнике, через который
в течение 1 мин проходит 90 Кл электричества. | |
КАРТОЧКА 3
1 | Какую физическую величину измеряют с помощью прибора, шкала которого изображена на рисунке? Какова цена деления и предел измерения прибора? Какое значение измеряемой величины показывает прибор? | |
2 | Начертите схему электрической цепи, состоящей из двух гальванических элементов, лампочки и двух выключателей, позволяющих включать лампочку из двух разных мест. | |
3 | При электросварке сила тока достигает 200 А. Какой электрический заряд проходит через поперечное сечение электрода за 1 мин? | |
КАРТОЧКА 4
1 | Какую физическую величину измеряют с помощью прибора, шкала которого изображена на рисунке? Какова цена деления и предел измерения прибора? Какое значение измеряемой величины показывает прибор? | |
2 | Начертите
схему электрической цепи, состоящей
из двух гальванических элементов и
двух звонков, включаемых одновременно
одним выключателем. | |
3 | По спирали электролампы каждые 10 с проходит 15 Кл электричества. Чему равна сила тока в лампе? | |
КАРТОЧКА 5
1 | Какую физическую величину измеряют с помощью прибора, шкала которого изображена на рисунке? Какова цена деления и предел измерения прибора? Какое значение измеряемой величины показывает прибор? | |
2 | Начертите схему электрической цепи, содержащей гальванический элемент, выключатель, лампочку и звонок. | |
3 | Сколько времени продолжается перенос 7,7 Кл при силе тока 0,5 А? | |
Учебный элемент | Учебный материал с указанием заданий | Деятельность учащихся |
УЭ 0 | Цель:
| |
УЭ 1 | Цель: проверить усвоение предыдущего материала. Задание. Ответьте на вопросы:
4. | Устно ответить на вопросы. Проверить правильность ответов в ходе беседы. Решение задачи записать в тетради. Проверить по листам учителя. За правильно решенную задачу – 1 балл |
УЭ 2 | Цель: ввести понятие работы тока и выяснить, от чего зависит работа тока. Задание: прочитай первый абзац параграфа 39. Выпиши понятие работы тока. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. А — обозначение работы тока; 1 Дж — единица измерения работы тока. Задание: прочитайте второй и третий абзацы параграфа 39. Выпиши в тетрадь величины, от которых зависит работа тока:
| Работа с учебником и тетрадью |
УЭ 3 | Цель: ввести понятие напряжения. Задание: прочитайте 4,5 и 6 абзацы параграфа 39. Выпишите в тетрадь определение напряжения: Напряжение — это физическая величина, характеризующая электрическое поле. Обозначение напряжения: U. Задание: по рисункам учебника 63 и 64 определи, почему одна лампочка дает больше света и тепла, чем другая? Вопрос: 1. Как связаны между собой работа тока и напряжение? 2. Почему лампа, включенная в городскую сеть, излучает значительно больше света и тепла, чем лампа от карманного фонаря, при прохождении по ним одинаковой силы тока? | Работа с учебником и тетрадью. Обсуждение в ходе беседы. |
УЭ 4 | Цель: Ввести формулу для расчета напряжения. Задание: запишите из учебника определение, что показывает напряжение. Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую. U = A q Из формулы можно определить: A = Uq, q = A U | Работа с учебником |
УЭ 5 | Цель: ввести единицы измерения напряжения. Задание: прочитайте параграф 40. Запишите в тетрадь: за единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж. 1 В = 1 Дж Кл 1 мВ = 0,001 В; 1 кВ = 1 000 В. Вопросы.
| Работа с учебниками. Обсуждение в ходе обобщающей беседы. |
УЭ 6 | Цель: научиться решать задачи.
| Правильность решения проверьте с помощью карты учителя. За каждый правильный ответ — 1 балл. |
УЭ 7 | Цель: проверить усвоение изученного материала. 1). В каких единицах выражается напряжение? 1. Амперах. 2. Вольтах. 3. Джоулях. 4. Ваттах. 2). Сколько киловольт в 750 В? 1. 750 000кВ. 2. 0,75 кВ. 3. 75 кВ. 4. 7,5 кВ. 3). Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении по нему заряда в 15 Кл током была совершена работа 6 кДж. 4). При прен6осе 60 Кл электричества из одной точки электрической цепи в другую за 12 мин совершена работа 900 Дж. Определите напряжение и силу тока в цепи. | Самостоятельная работа. Правильность проверьте по карте учителя. За каждый правильный ответ — 1 балл. |
УЭ 8 | Цель: подведение итогов. Рефлексия. Домашнее задание. Ответьте на вопросы:
Подсчитайте количество баллов и выставьте себе оценки: 7 баллов – оценка 5; 6-5 баллов – оценка 4; 4-3 балла – оценка 3. Д.З. Параграфы 39, 40, ответить на вопросы, выучить формулы | Записать в дневники. |
Единицы напряжения» | План-конспект урока по физике (8 класс) на тему:
Задача. По спирали электролампы проходит 540 Кл электричества за каждые 5 мин. Чему равна сила тока в лампе?
Напряжение – N5 (Национальный 5)
Многие учителя считают, что понятие напряжения слишком сложно для понимания учащимися S1. К тому времени, когда учащиеся доходят до AH, мы ожидаем, что они будут полностью осведомлены о напряжении, но мы не объясняем им это ясно по ходу дела.
Я так же виновен, как и любой другой человек, делающий это так… . Моя новая миссия состоит в том, чтобы как можно лучше и полнее обучать S1 напряжению и ежегодно развивать эту концепцию, чтобы к AH они чувствовали себя уверенно в этой работе.
Познакомившись с Джилл Арбатнотт на Эдинбургском международном книжном фестивале (см. пост в блоге), я был очень впечатлен тем, как она пытается объяснить сложные понятия с самого начала. Она дала мне разрешение воспроизвести ее страницу 16 на The Volt здесь.
Вольт
Назван в честь Алессандро Вольта. Это единица измерения электричества. Он говорит нам, сколько энергии имеет электрический заряд. Иногда вы слышите, как люди говорят что-то вроде: «Количество вольт, проходящих через цепь…» На самом деле это не имеет смысла! Это все равно, что сказать: «Высота, проходящая через гору, составляет 1000 метров». Высоты не текут, и вольты тоже. Усэйна Вольта нет!
Что такое вольт?
Так что же такое вольт? Представьте, что вы находитесь в здании с лестницей и лифтом.
Мяч, катящийся по лестнице, теряет энергию. В нашей схеме эквивалентом является электроны, теряющие свою энергию для питания лампочки. Напряжение эквивалентно высоте, на которую вы поднимаете мяч в лифте — чем больше высота, тем больше напряжение. И расстояние, на которое мяч поднимается в лифте, должно быть таким же, как и расстояние, на которое он спускается по лестнице.
Вы поднимаете теннисный мяч на один этаж в лифте и позволяете ему скатиться на уровень земли вниз по лестнице. Батарея похожа на лифт — это способ передать энергию чему-то. В здании это шар, а с точки зрения электричества это электрон.В книге много картинок, но я не думал, что воспроизвести их так просто. Книга полна более действительно интересного материала и даже материалов о монетах, о которых мистер Химия и миссис Физика не знали (но тогда он слишком молод!)
http://www.bloomsbury.com/uk/a -beginners-guide-to-electric-and-magnetism-9781472915740/
Определение : Разность потенциалов — это количество работы, выполняемой для перемещения электрического заряда из одной точки в другую.
или
Определение : Напряжение определяется как электродвижущая сила или разность электрических потенциалов между двумя точками цепи, выраженная в вольтах.
Напряжение — это скалярная величина . Единицей напряжения в системе СИ является вольт, так что 1 вольт = 1 джоуль/кулон.
Самый простой способ понять напряжение — использовать аналогию с водой. Используя шланг в качестве примера, подумайте о напряжении как о величине давления, нагнетающего воду через садовый шланг . Чем выше давление в трубе, тем больше воды проходит через трубу каждую секунду. Чем больше напряжение, тем больше поток электрического тока (то есть количество носителей заряда, проходящих через фиксированную точку в единицу времени Q=It) через проводящую или полупроводниковую среду при заданном сопротивлении к потоку.
One volt will drive one coulomb (6.24 × 10 18 ) charge carriers, electrons, through a resistance of one ohm in one second .
Напряжение может быть постоянным или переменным. Постоянное напряжение всегда имеет одну и ту же полярность. Итак, заряды всегда текут в одном направлении. В переменном напряжении , полярность периодически меняется на противоположную . Количество полных циклов в секунду — это частота, которая измеряется в герцах (один цикл в секунду). Примером постоянного напряжения является разность потенциалов между клеммами ячейки. Между плюсом и минусом сети существует переменное напряжение.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Автор Mrs PhysicsОпубликовано Категории ЭлектричествоКак рассчитать напряжение | Определение
Ключевые понятия
1.
Использование вольтметра в цепи
2. Расчет напряжения
Введение
Когда свободный положительный заряд перемещается от высокого потенциала к низкому, заряд совершает работу. Эта работа совершается за счет разности потенциалов между зарядами. В этом разделе мы будем связывать потенциальную энергию из-за зарядов и разность потенциалов, создаваемую между положительными и отрицательными зарядами. Мы также собираемся применить формулу и вычислить разность потенциалов, когда работа, выполненная над зарядами или посредством зарядов, дана вместе с количеством заряда. Устройство, которое используется для измерения этой разности потенциалов, будет использоваться в цепи.
Объяснение:
Связь между потенциальной энергией и разностью потенциалов Рассмотрим единичный заряд «q». В этом заряде «q» хранится некоторая потенциальная энергия, известная как электрическая потенциальная энергия. Скажем, некоторая энергия применяется для перемещения его из одной точки в другую.
При приложении этой энергии работа совершается либо объектом, либо над объектом.
Работа, совершаемая для перемещения заряда из одной точки в другую, называется разностью потенциалов.
Разность потенциалов, ΔV =
Потенциальная энергия, E/заряд, q
Разность потенциалов также известна как напряжение. Оно измеряется в вольтах (В), напряжение — это работа, выполненная при перемещении единичного тестового заряда.
Математически,
Напряжение, В= работа, Вт/заряд, q V) после Алессандро Вольта.
Термин напряжение вы, должно быть, видели в нескольких батареях или на задней части нескольких электрических устройств. Это напряжение является общим названием разности потенциалов. Имейте в виду, что всякий раз, когда указывается напряжение, подразумевается разность потенциалов между двумя точками. Например, в случае батареи 6В батарея означает, что разность потенциалов между обоими концами батареи составляет 6В.
Рисунок 1 : Батарея
Устройство , которое используется для измерения этой разности потенциалов , известно как вольтметр . Он подключается параллельно к двум точкам, где необходимо измерить разность потенциалов. Полученное показание выражается в вольтах (В).
Символ, используемый для обозначения этого напряжения в электрической цепи, .
Вопросы и ответы:- У вас есть мотоциклетный аккумулятор на 12,0 В, способный обеспечить заряд 6000 Кл, и автомобильный аккумулятор на 12,0 В, способный обеспечить заряд 70 000 Кл. Сколько энергии дает каждый? (Предположим, что числовое значение каждого платежа соответствует трем значащим цифрам.)
Ответ:
для батареи на мотоцикле,
Q = 6000 C
ΔV = 12,0 В = 12,0 J/C
W = ΔV.Q
= 12 × 6000
= 575 72 72 72,0003 = 12 × 6000
