Конспект урока по физике по теме «Электрическое напряжение. Единицы напряжения» | План-конспект урока по физике (8 класс) на тему:

Учебный элемент	Учебный материал с указанием заданий	Деятельность учащихся
УЭ 0	Цель:   ввести понятие электрического  напряжения и его единицы измерения; формулу для расчета  напряжения; научиться решать задачи на расчет напряжения; продолжать учиться работать самостоятельно.
УЭ 1	Цель:  проверить усвоение предыдущего  материала. Задание. Ответьте на вопросы: Какие источники тока вы знаете? Могут ли жидкости быть проводниками? Диэлектриками?  Приведите примеры. Почему тепловое движение электронов в проводнике не может быть названо электрическим током?      4.    Задача.  По спирали электролампы проходит 540 Кл  электричества  за каждые  5 мин. Чему равна сила тока в лампе?	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: Сила тока; Электрическое напряжение.	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. Напряжение на лампе карманного фонаря 3,5 В, а в сети 100 В.  Что это означает?   Какое напряжение используют в осветительной сети?	Работа с учебниками. Обсуждение в ходе обобщающей беседы.
УЭ 6	Цель:  научиться решать задачи. Выразить 0,35 В  в милливольтах. При  прохождении одинакового количества электричества в одном проводнике совершена работа 100 Дж, а в другом – 250 Дж. На каком проводнике напряжение больше?	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: Что нового  вы узнали на уроке? Что запомнилось больше всего? Что вызвало затруднение  при изучении нового материала? 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.

Электрическое напряжение | Частная школа. 8 класс

Конспект по физике для 8 класса «Электрическое напряжение». Что такое напряжение. Каковы единицы напряжения. Какой прибор используют для измерения напряжения в цепи.

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике

---

При подключении лампочки (или какого-либо другого потребителя) к источнику тока в цепи возникает электрическое поле. Оно действует на заряженные частицы с некоторой электрической силой, под действием которой начинается их упорядоченное движение. Возникает электрический ток. При этом при движении зарядов в электрическом поле совершается определённая работа.

РАБОТА ТОКА

Пусть под действием электрической силы F_эл частица с зарядом q переместилась по проводнику из одной точки в другую. Говорят, что при этом электрическая сила совершила некоторую работу А_эл.

В механике мы говорили о том, что механическая работа совершается тогда, когда тело под действием некоторой силы перемещается. При рассмотрении электрических явлений также вводится понятие работы, но здесь речь идёт уже о перемещении электрического заряда. Электрическая сила, действующая на заряд, возникает только при наличии электрического поля.

Работу электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока.

Поскольку действие тока зависит от силы тока в цепи, значит, его работа также должна зависеть от силы тока или от перемещённого заряда.

Нетрудно представить, что электрический ток подобен потоку воды в шланге. Если удерживать оба конца шланга на одном уровне, то никакого течения воды не будет. Если же один из концов опустить вниз, то вода потечёт с более высокого уровня на низкий. Разность уровней воды аналогична напряжению источника тока. Чем выше напряжение (чем больше разница в уровнях воды), тем больше сила тока в цепи (тем быстрее движется вода в шланге).

Понятие работы в физике неразрывно связано с понятием энергии. При совершении работы всегда происходят изменения и превращения энергии. Изученные ранее действия электрического тока на самом деле обусловлены работой тока. При этом происходит превращение энергии движущихся зарядов в другие виды энергии.

Соберём две электрические цепи, содержащие одинаковые по назначению элементы. В первой цепи потребителем электрической энергии является лампочка от карманного фонаря, а в качестве источника тока используется обычная батарейка. Во второй цепи потребитель — бытовая осветительная лампа, подключённая к аккумулятору. Амперметры, включённые в эти цепи, показывают одинаковую силу тока. Но одинаковым ли будет при этом действие тока в каждой цепи? Опыт показывает: лампа, включённая в цепь, источником тока которой является аккумулятор, даёт гораздо больше тепла и света, чем лампочка от карманного фонаря.

Поскольку при одной и той же силе тока его тепловое действие было различным, значит, и работа тока в этих цепях различна. Следовательно, работа тока зависит также от другой его характеристики.

Эту новую физическую величину называют электрическим напряжением. Напряжение, которое создаёт батарейка, значительно меньше напряжения аккумулятора. Именно поэтому при одной и той же силе тока лампа, соединённая с батарейкой, даёт меньше света и тепла.

НАПРЯЖЕНИЕ

Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного электрического заряда из одной точки в другую, и обозначают буквой U.

Напряжение равно отношению работы электрических сил А_эл к заряду q, который перемещается из одной точки в другую: U = А_эл/q.

ЕДИНИЦЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Единица электрического напряжения называют вольтом 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 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж:

1 В = 1 Дж/Кл.

ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Прибор, с помощью которого измеряют напряжение на полюсах источника тока или на каком-либо участке цепи, называют вольтметром. По внешнему виду и устройству вольтметр очень похож на гальванометр и амперметр. На шкале вольтметра ставят букву V.

При измерении напряжения зажимы вольтметра подключают к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. Как и у амперметра, у одного зажима вольтметра ставят знак « + », у другого — «–».

Клемму со знаком « + » нужно соединить с проводом, идущим от положительного полюса источника тока, а клемму со знаком «–» — с проводом, идущим от отрицательного полюса источника тока.

На электрических схемах вольтметр изображают в виде кружка с буквой V.

Для человеческого организма напряжение в 1 В неопасно. Безопасным для человека считается напряжение до 12 В. Однако надо иметь в виду, что величина напряжения, опасного для человека, зависит ещё и от внешних условий. Например, в сырых помещениях степень опасности существенно возрастает. Происходит это потому, что многие вещества, являющиеся в сухом состоянии изоляторами, во влажном состоянии становятся проводниками электричества. Дело в том, что обычная (недистиллированная) вода является проводником.

Алессандро Вольта (1745—1827) — физик, химик и физиолог, один из основоположников учения об электричестве.

 

---

Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Электрическое напряжение».

Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).

Просмотров: 5 390

Напряжение

Напряжение, сокращенно \(\sigma \) (греческий символ сигма), также называемое нормальным напряжением, представляет собой силу, приходящуюся на единицу площади поперечного сечения. Максимальное напряжение материала перед его разрывом называется разрушающим напряжением или предельным растягивающим напряжением.

В физике и технике напряжение относится к внутренней силе или давлению, которое действует на материал, когда он подвергается внешним нагрузкам или силам. Это мера интенсивности внутренних сил внутри материала, которые могут вызвать деформацию или изменение формы.

Напряжение является важным понятием в материаловедении, проектировании конструкций и механике. Понимание стрессового поведения материалов имеет решающее значение для проектирования конструкций, прогнозирования точек отказа, обеспечения безопасности и выбора подходящих материалов для конкретных применений. Различные материалы имеют разные пределы напряжений, известные как предел текучести, предел прочности или предел прочности на разрыв, за пределами которых они могут испытывать необратимую деформацию или разрушение.

 

Типы стресса

• Объемное напряжение (Объемное напряжение) — Объем тела изменяется из-за напряжения.

• Напряжение сжатия  —  Противоположно растягивающему напряжению.

• Окружное напряжение цилиндра  —  Окружное напряжение в цилиндре трубы, оба конца которой закрыты из-за внутреннего давления.

• Усталостное напряжение  —  Разрушение или ослабление материала из-за повторяющихся и циклических нагрузок.

• Напряжение потока  —  Когда масса текущей жидкости указывает на динамическое давление на стенку трубопровода.

• Кольцевое напряжение  —  Окружное и перпендикулярное к оси напряжение, воздействующее на стенку цилиндра при воздействии нагрузки внутреннего давления.

• Гидравлическое напряжение  —  Внутренняя сила на единицу площади, когда сила действует на тело со стороны жидкости.

• Продольное напряжение  — Когда длина тела изменяется под действием приложенного нормального напряжения.

• Напряжение под давлением  —  Напряжения, возникающие в сосудах, содержащих материалы под давлением.

• Радиальное напряжение  — Напряжение, направленное к центральной оси криволинейного элемента или от нее.

• Остаточное напряжение  —  Напряжения, вызванные производственными процессами в твердом материале после устранения первоначальной причины.

• Напряжение сдвига (Касательное напряжение) — Склонно деформировать материал, разрывая его, а не растягивая, без изменения объема путем удержания объекта.

• Структурное напряжение  —  Напряжения, возникающие в элементах конструкции из-за веса, который они воспринимают.

• Напряжение растяжения  —  Напряжение, при котором два участка материала по обе стороны от плоскости напряжения стремятся раздвинуться или удлиниться.

• Термическое напряжение  —  Всякий раз, когда в материале присутствуют температурные градиенты.

 

формула напряжения
\(\large{ \sigma = \frac{F}{A_c} }\)
Символ	Английский	Метрическая система
\(\large{ \sigma }\)  (сигма по-гречески) = ударение 92}\)

 

 

 

 

 

Резюме – Гипертекст по физике

[закрыть]

• Обобщенный закон Гука
  • стресс
    • Напряжение представляет собой силу или комбинацию сил, распределенных по всему объекту, которые деформируют его.
    • Напряжения принимают общую форму силы, деленной на площадь ( F / A ).
    • Единицей напряжения в СИ является паскалей или ньютонов на квадратный метр [Па = Н/м ² ]
  • штамм
    • Деформация — это любая деформация объекта, измеренная геометрически как часть некоторого исходного значения.
    • Деформации принимают общую форму изменения одной геометрической величины, деленной на первоначальное значение этой величины или аналогичной величины в тех же единицах (∆ℓ/ℓ ₀ , ∆ V / В ₀ и др.).
    • Деформации всегда являются безразмерными или безразмерными отношениями [м/м, м ³ /м ³ и т. д.]
  • модуль (множественное число, модули)
    • Напряжение прямо пропорционально деформации.
    • Модуль упругости представляет собой отношение некоторого напряжения к деформации, вызванной этим напряжением.
    • Единицей СИ всех модулей упругости является паскалей или ньютонов на квадратный метр [Па = Н/м ² ], но чаще используется гигапаскалей [1 ГПа = 10 ⁹ Па].
    • Модули упругости — это свойства материалов, а не объектов, сделанных из этих материалов.
• Напряжение и сжатие
  • стресс
    • Напряжение растяжения — это нормальная сила на единицу площади (σ =  F / A ), которая вызывает увеличение длины объекта.
    • Напряжение сжатия — нормальная сила на единицу площади (σ =  F / A ), что приводит к уменьшению длины объекта.
  • штамм
  • Деформация при растяжении — это частичное увеличение длины объекта (ε = ∆ℓ/ℓ ₀ ) из-за растягивающего напряжения.
  • Деформация сжатия — это частичное уменьшение длины объекта (ε = ∆ℓ/ℓ ₀ ) из-за напряжения сжатия.
  • модуль
    • Модуль Юнга или модуль упругости представляет собой отношение напряжения растяжения к деформации растяжения или напряжения сжатия к деформации сжатия.
    • Символ модуля Юнга: E (для élasticité ) или Y (для Юнга).

      F  =  E   ∆ℓ 9011 0 А ℓ 0

      σ =  E ε

  • Коэффициент Пуассона
    • Осевая деформация в одном направлении обычно сопровождается поперечной деформацией в противоположном направлении.
      • Напряжение растяжения делает объекты длиннее и тоньше.
      • Напряжение сжатия делает объекты короче и толще.
    • Отрицательное отношение поперечной деформации (∆ y / y ₀ или ∆ z / z ₀ ) к осевой деформации (∆ 901 82 х / x ₀ ) называется коэффициентом Пуассона .
      • Символ отношения Поссиона: ν (nu).

        ν = —	∆ г / г 0	= −	∆ z / z 0
        	∆ х / х 0		∆ х / х 0

• Сдвиг
  • стресс
    • Касательное напряжение — это тангенциальная сила на единицу площади (τ = F / A ), которая вызывает смещение одной грани объекта параллельно противоположной грани.
      • Напряжение сдвига превращает прямоугольники в параллелограммы.
  • штамм
    • Деформация сдвига  – это относительное тангенциальное смещение относительно нормального расстояния между противоположными параллельными гранями (γ = ∆ x / y ), вызванное напряжением сдвига.
      • Деформация сдвига представляет собой тангенс угла сдвига.
  • модуль
    • Модуль сдвига или модуль жесткости представляет собой отношение напряжения сдвига к деформации сдвига.
      • Обозначение модуля сдвига G (для скольжения ) или S (для сдвига)

        Ф  =  G   ∆ x A y

        τ = G γ

• оптом
  • стресс
    • Давление — это сжимающее напряжение ( P  =  F /A), равномерно приложенное ко всем поверхностям объекта.
      • Равномерное сжатие или распаковка изменяет объем объектов, но не их форму.
  • штамм
    • Объемная деформация — это частичное изменение объема объекта (θ = ∆ V / V ₀ ) из-за изменения давления.
  • модуль
    • Модуль объемного сжатия или модуль сжатия представляет собой отношение увеличения давления к относительному уменьшению объема.
      • Символ объемного модуля K (для сжатие ) или B (оптом).

        F  =  К   ∆ В А В 0

        P  =  Κ θ

    • Обратная величина объемного модуля называется сжимаемостью .