Презентация по физике «Электрическое напряжение»

Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр

Учебная задача

  Узнать обозначение напряжения,

формулу для его вычисления,

единицы измерения,

способ измерения.

Выяснить, одинаковую ли работу совершает электрическое поле по перемещению единичного заряда в наших лампах.

Сила тока ( повторение к уроку)

Формула : I = q / t

Единица измерения: А (Ампер)

Обозначение на схеме :

Соединение — последовательное

A

Электрическое напряжение

• Физическая величина  напряжение  показывает, какую работу совершает электрическое поле по перемещению положительного заряда в 1 Кл из одной точки проводника в другую.

• Напряжение — физическая величина, характеризующая электрическое поле.

• Обозначение – U
• Формула – U= A/q
• А- работа электрического поля по перемещению зарядапо участку цепи, измеряется в Дж
• q- величина заряда , перемещаемого по участку цепи, измеряется в КЛ

Единица напряжения

• Единица напряжения называется

вольтом, в честь итальянского учёного  Алессандро Вольта .  

• За единицу напряжения 1 В

принимают такое электрическое

напряжение на концах проводника,

при котором работа по перемещению

заряда 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж.

1 В = 1 Дж /1 Кл

• 1 кВ = 1000 В ,  1 мВ = 0,001 В.

Прибор для измерения напряжения

• Для измерения напряжения в цепи или на

концах источника тока используют прибор,

называемый вольтметром.  

Вольтметр включается  параллельно  тому участку цепи,

на котором производится

измерение напряжения.

• Сила тока, проходящего через вольтметр,

значительно меньше, по сравнению с силой

тока, проходящего через амперметр. Благодаря этому вольтметр почти не изменяет напряжение на участке цепи.

• Есть вольтметры, которые измеряют постоянный ток. Они все в основном рассчитаны на то, что мы можем измерять постоянный ток, то есть тот электрический ток, который используется у нас в лабораторных работах. Именно такой постоянный ток создает гальванические элементы и аккумуляторы.
• Есть вольтметры, которые измеряют переменный ток. А вот в сетях городских, в наших квартирах используется переменный ток, и поэтому там, конечно, необходимо использовать приборы переменного напряжения, переменного тока. И вы уже знаете, что такие приборы отмечены символом волнистой линии. Вот если вы увидите на этом вольтметре волнистую линию, то знайте, что его можно использовать для измерения переменного напряжения.

Инструкция по ТБ. Осторожно с током!

Важно помнить, что

• Очень опасно одновременно прикасаться двумя руками к неисправленному проводу.
• Очень опасно дотрагиваться до провода, стоя на сырой земле.
• Очень опасно пользоваться неисправленными приборами.
• Очень опасно собирать, разбирать, что-либо в электрических приборах во время работы прибора.

ДОБАВИМ:

• Нельзя включать, выключать электрические приборы мокрыми руками.
• Нельзя засовывать металлическую проволоку в розетки.
• Прежде чем, что-то исправить, нужно отключить прибор

Безопасное напряжение!

• Напряжение, считающееся безопасным для человека в сухом помещении,  составляет до 36 В . Для сырого помещения это значение опускается до 12 В.

Выполнение лабораторной работы

• Учащиеся собирают электрическую цепь, состоящую из источника тока, двух резисторов, ключа и измеряют напряжение на первом резисторе, на втором резисторе.
• Учащиеся вычерчивают схему цепи и присоединение вольтметра для измерения напряжения на резисторах.
• Один ученик выполняет работу на доске.
• П:  К какому выводу вы пришли?
• У :  Напряжение на резисторах различно, значит электрическое поле совершает различную работу по перемещению одинакового заряда в этих лампах.

 

Примеры решения задач

• Задача.  Известны напряжение на участке цепи и заряд, который переносится по нему . Вычислите величину (в Дж)  работы электрического поля по перемещению заряда на этом участке цепи.

 

• Дано:

U =  0,5  В

q =  2  Кл

А  – ?

 

• Решение

U = A/q ,

A  = 0,5 ∙ 2 = 1  Дж.

 

• Ответ:   A  = 1  Дж .

Примеры решения задач

• Задача. 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.

Дано: Решение

q=60 Кл U = A/q U= 900 Дж/60 Кл = 15 В

t=12 мин =720 с I = q/t I = 60 Кл/720 с = 0,08 А

А=900 Дж

U-?

I — ?

Ответ: U= 15 В, I= 0,08 А

тестирование

А1.Необходимо измерить силу тока в лампе и напряжение на ней. Как следует включить вольтметр и амперметр в цепь?

1)амперметр и вольтметр последовательно; 

2)амперметр последовательно, вольтметр параллельно;

3) амперметр параллельно, вольтметр последовательно.

А2. Что называют напряжением ?

1)  произведение электрического заряда на время его прохождения

через поперечное сечение проводника

2) произведение работы электрического поля на заряд, перенесенный

по проводнику

3)  отношение электрического заряда ко время его прохождения через поперечное сечение проводника

4) отношение работы электрического поля к величине заряда, прошедшего по проводнику;

А3. Сколько вольт в 5 кВ?

1)500 В; 2)5000 В; 3)0,5 В; 4)0,005 В.

А4. Какой из приборов предназначен для измерения напряжения в цепи?

1)ваттметр; 2)амперметр; 3)вольтметр; 4)манометр.

А5.Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении по нему заряда в 15 Кл током была совершенна работа в 6 кДж.

1)400 В; 2)90 В; 3)0,4 В; 4)0,0025 В

Итог урока. Рефлексия

• Что нового узнали сегодня?
• :  Почему важно было узнать новую физическую величину ?

Домашняя работа

§ 39, 40, 41. Упр. 16

• Много интересного и занимательного по физике можно найти на сайте

«Классная физика»

ЭТО НАДО ЗНАТЬ ВСЕМ!

•   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.

Поражение электрическим током по  этому пути  считается наименее опасным, т.к. в этом случае через сердце проходит не более 0,04 от общего тока, и на практике не зарегистрировано ни одного случая смертельного поражения человека шаговым напряжением.

При попадании под шаговое напряжение даже небольшого значения  возникают непроизвольные  судорожные сокращения  мышц ног. Обычно человеку удается в такой ситуации своевременно выйти из опасной зоны. Однако не пытайтесь выбегать оттуда огромными шагами, шаговое напряжение при этом только увеличится! Выходить надо обязательно  быстро, но очень мелкими шагами или скачками на одной ноге!

СПАСАЙСЯ, КТО МОЖЕТ!

• Когда человек касается провода, находящегося под напряжением выше 240 В, ток пробивает кожу. Если по проводу течет ток, величина которого еще не смертельна, но достаточна для того, чтобы вызвать непроизвольное сокращение мышц руки (рука как бы “прилипает” к проводу), то сопротивление кожи постепенно уменьшается. И, в конце концов, ток достигает смертельной для человека величины в

0,1 А. Человеку, попавшему в такую опасную ситуацию, нужно как можно скорее помочь, стараясь “оторвать” его от провода, не подвергая при этом опасности себя.

Интересные явления! Известно ли тебе

• Электрический угорь способен создавать напряжение 800 – 900 В,  Нильская щука и нильский сом – от 200 до 350В. Эл. скат и угорь при поражении жертвы, т.е. при эл. разряде , затрачивают большую энергию до 6 кВт при длительности импульса тока 2-3 мс, поэтому они используют свои эл. органы сравнительно редко. 
• У многих растений возникают токи повреждений. Срезы листьев, стебля всегда заряжены отрицательно по отношению к нормальной ткани. Если взять лимон или яблоко и разрезать, а потом приложить к кожуре два электрода, то они не выявят разницы потенциалов (напряжение). Если же один электрод приложить к кожуре, а другой к внутренней части мякоти, то появится разность потенциалов,
• Напряжение между облаками во время грозы может достигать 100 миллионов вольт.

Использованная литература

• Перышкин А. В. Физика. 8 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений/ А. В. Перышкин– М.: Дрофа, 2009
• Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9 класс – М.: Просвещение, 2008
• Информауионно-образовательные ресурсы km.edu.tatar.ru
• Картинки со страниц свободного доступа сети интернет

Спасибо за урок

Электрическое напряжение. Вольтметр | План-конспект урока по физике (8 класс) на тему:

Электрическое напряжение. Вольтметр

Класс: 8 класс

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления знаний.  10.03.15

Цели урока: изучить понятие напряжения на участке цепи, его единицами измерения, на уровне понимания.

Задачи урока:

Образовательная: Ввести понятие напряжения. Выявить имеющиеся знания по данной теме.

Воспитательная: Подчеркнуть взаимосвязь напряжения и работы тока в электрической цепи как проявления одного из признаков метода диалектического познания явлений

Развивающая: Продолжить работу по развитию внимания и умения логически и творчески мыслить. Продолжить формировать умение решать задачи

Оборудование и ТСО: вольтметр, Сборник задач Марон

Ход урока

I. Организационный этап

Анализ л/р №3

Актуализация знаний:

1. Какие источники тока вы знаете?

2. Что называют электрическим током?

3.Сколько у источника тока полюсов? Какие бывают полюсы?

4. Что является носителем электрического заряда в проводнике?

II. Изучение нового материала

Пан изложения нового материала:

1. Рассказать, что работа тока зависит не только от силы тока, но и от напряжения.

2. Напряжение на участке электрической цепи.

3. Единица напряжения — вольт.

1. Мы знаем, что электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц, которое создается электрическим полем, а оно при этом совершает работу. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. В процессе такой работы энергия электрического поля превращается в другой вид энергии — механическую, внутреннею и др.

От чего же зависит работа тока? Можно с уверенностью сказать, что она зависит от силы тока, т. е. от электрического заряда, протекающего по цепи в 1 с. В этом мы убедились, знакомясь с различными действиями тока (см. § 35). Например, пропуская ток по железной или никелиновой проволоке, мы видели, что чем больше была сила тока, тем выше становилась температура проволоки, т. е. сильнее было тепловое действие тока.

Но не только от одной силы тока зависит работа тока. Наверно, каждый из вас видел радиоуправляемые машины и обращал внимание на то, что в них вставлены батарейки, а лучше бы это были кроны или даже аккумуляторы. Почему? Значит, работа силы тока зависит еще и от другой величины, которую называют электрическим напряжением или просто напряжением.

Напряжение — это физическая величина, характеризующая электрическое поле. Оно обозначается буквой U. Чтобы ознакомиться с этой очень важной физической величиной, обратимся к опыту.

2. Напряжение на участке электрической цепи

На рисунке 63 изображена электрическая цепь, в которую включена лампочка от карманного фонарика. Источником  тока  здеcь служит аккумулятор. На рисунке 64 показана другая цепь, в нем включена лампа, используемая для освещения помещений. Источником тока в этой цепи является городская осветительная сеть. Амперметры, включенные в указанные цепи, показывают одинаковую силу тока в обеих цепях. Однако лампа, включенная в городскую сеть, дает гораздо больше света и тепла, чем лампочка от карманного фонаря. Объясняется это тем, что при одинаковой силе тока работа тока на этих участках цепи при перемещении электрического заряда, равного 1 Кл, различна. Эта работа тока и определяет новую физическую величину, называемую электрическим напряжением. Напряжение, которое создает аккумулятор, значительно меньше напряжения городской сети. Именно поэтому при одной и той же силе тока лампа, включенная в цепь аккумулятора, дает меньше света и тепла.

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

Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле по перемещению единицы заряда на данном участке цепи:

Формулы

3. Единица напряжения — вольт (В), вольтметр

Вольт равен такому электрическому напряжению между двумя точками цепи, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл на этом участке равна 1 Дж:

ЭТО НАДО ЗНАТЬ ВСЕМ!

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.

Поражение электрическим током по  этому пути  считается наименее опасным, т.к. в этом случае через сердце проходит не более 0,04 от общего тока, и на практике не зарегистрировано ни одного случая смертельного поражения человека шаговым напряжением.

При попадании под шаговое напряжение даже небольшого значения  возникают непроизвольные  судорожные сокращения  мышц ног. Обычно человеку удается в такой ситуации своевременно выйти из опасной зоны. Однако не пытайтесь выбегать оттуда огромными шагами, шаговое напряжение при этом только увеличится! Выходить надо обязательно  быстро, но очень мелкими шагами или скачками на одной ноге!

СПАСАЙСЯ, КТО МОЖЕТ!

Когда человек касается провода, находящегося под напряжением выше 240 В, ток пробивает кожу. Если по проводу течет ток, величина которого еще не смертельна, но достаточна для того, чтобы вызвать непроизвольное сокращение мышц руки (рука как бы “прилипает” к проводу), то сопротивление кожи постепенно уменьшается. И, в конце концов, ток достигает смертельной для человека величины в 0,1 А. Человеку, попавшему в такую опасную ситуацию, нужно как можно скорее помочь, стараясь “оторвать” его от провода, не подвергая при этом опасности себя.

Учитель. Рассмотрим примеры типичных напряжений (демонстрирует таблицу)

Различных потребителей энергии и источников тока

Электрический фонарь ………………………………………………………………….. …..4,5 В

Напряжение в сети …………………………………………………………………………….220 В

Двигатель троллейбуса ………………………………………………………………………600 В

Кинескоп телевизора …………………………………………………………………….16 000 В

Напряжение между облаками во время грозы …………………….до 100 000 000 В

Безопасное электрическое напряжение в сыром помещении …………………12 В

Безопасное электрическое напряжение в сухом помещении ………………….36 В

Электрические рыбы

Электрический скат …………………………………………………………………………50–60 В

Нильский электрический сом ………………………………………………………………350 В

Угорь-электрофорус свыше …………………………………………………………………500 В

Внимание! Ток высокого напряжения опасен для жизни человека!

Прибор для измерения электрического напряжения называется вольтметром.

Условное обозначение на схемах:  .

Пределы измерения – от 0 до 5 В; цена деления 0,1 В; погрешность 0,05 В.

(Учитель рассказывает правила пользования прибором, можно записывать под диктовку.)

III. Закрепление изученного

Вопросы для закрепления:

1. Какой физической величиной пользуются для измерения напряжения?
2. Какое напряжение используют в осветительной сети?
3. Какое напряжение безопасно для жизни?

Если в конце урока остается время, его желательно посвятить разбору задач по изученной теме:

Упр 16 (2,3)

Задачи: Сборник задач Марон

Задача 1

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

Задача 2 

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

(0,1 А; 15 В)

6. Рефлексия

Домашнее задание

§39, 40

Подготовиться к лабораторной работе №4

потенциал — символы для вольт и напряжения

$\begingroup$

Оба символа для вольта и напряжения — $V$. Обычно значение $V$ достаточно ясно из контекста, чтобы избежать путаницы. Однако я нахожу немного странным, когда оба $V$ появляются в одной и той же формуле. Например:

$$V=I \cdot R={10A} \cdot {5 \Omega}=50V$$

Существует ли международный стандарт, как написать это более четко?

Я ищу способ, который можно было бы легко использовать в LaTex или Mathjax, но приветствуется и другая информация о том, что такое обычная нотация.

• потенциал
• напряжение
• условные обозначения
• обозначение
• единицы си

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Брошюра SI, которая определяет Международную систему единиц и дает рекомендации по ее использованию, указывает, что (§5.4.1, курсив мой)

Символы количества, как правило, представляют собой одиночные буквы, расположенные в курсив

и тот

Символы единиц печатаются прямым шрифтом независимо от шрифта, используемого в окружающем тексте.

Следовательно, ваш пример должен стать следующим:

$$V =IR = 10\,\mathrm{A}\times 5\,\Omega= 50\,\mathrm{V}$$

Обратите внимание также на другое изменение в выше я использовал крест для произведения двух значений количества вместо центральной точки. На самом деле (§5.4.6),

При умножении значения величин либо знак умножения × или скобки, а не точку половинной высоты (по центру). Когда при умножении чисел следует использовать только знак умножения ×.

Вы можете найти другую информацию о том, как записывать значения в различных контекстах, а также полный список ссылок о количествах, единицах и количественном исчислении в этом моем ответе на Academia SE. А если вы используете $\LaTeX$, есть пакет siunitx , который легко обрабатывает форматирование величин и единиц в соответствии с брошюрой СИ.

Наконец, обратите внимание, что названия величин, такие как вольт, ампер и т. д., должны начинаться с инициала в нижнем регистре (например, ампер — это единица измерения, ампер — это ученый).

$\endgroup$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда 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

. Видео

Question: Преобразование большого числа в десятичную систему счисления

Стенограмма видео

Электроэнергия электроэнергия, подаваемая в дома электростанциями. Работает при напряжении 0,0023 умножить на 10 в степени 5 вольт. В чем выражается это напряжение десятичная запись? (А) 23 вольта, (Б) 230 вольт, (С) 2300 вольт, (Д) 2300000 вольт.

Итак, в этом вопросе мы задано значение напряжения, которое, как нам говорят, является напряжением, при котором электросеть работает электричество. Это значение, которое нам дано, равно 0,0023 умножить на 10 в степени пять вольт. То, как это число выраженное выглядит как научная нотация. Как и в случае с научным обозначением, у нас есть значение, в данном случае 0,0023, умноженное на 10, возведенное в степень, что в данном случае равно пяти.

Стоит отметить, что строго говоря, это число не выражается в научной записи. Число, выраженное в научных обозначение записывается в виде 𝑎, умноженное на 10 в степени 𝑏, где значение 𝑎 должно быть больше или равно единице и меньше 10, а показатель степени 𝑏 должно быть целым числом. Итак, причина того, что это напряжение значение, которое нам дано, не выражается в научных обозначениях, заключается в том, что это значение здесь 0,0023 меньше единицы.

Чтобы ответить на этот вопрос, строго ли это число выражено в научной нотации, не имеет значения. важный. Что нам нужно сделать, так это выразить значение в десятичном представлении, чтобы мы могли видеть, какой из этих четырех вариантов ответа это равно. Теперь десятичная запись означает одно число без участия степеней 10. Итак, в этом значении напряжения нам нужно найти способ записать это без этого мультипликативного множителя 10 в степени пять.

Для этого мы можем начать с напоминая, что 10, возведенное в степень 𝑥, равно 𝑥 множителям 10 умноженные вместе. Так, например, 10 в степени два, или 10 в квадрате, равно 10, умноженному на 10, что получается как 100. Точно так же 10 в степени три, или 10 в кубе, равно 10 умножить на 10 умножить на 10. Это три множителя 10, и получается 1000.

Когда мы умножаем число на 10, это эквивалентно перемещению десятичной точки на одну позицию вправо. Например, если мы возьмем это значение 0,0023 и умножаем на 10, получаем результат 0,023. Обратите внимание, что это точно так же результат, который мы получим, если возьмем десятичную точку и переместим ее на один пробел в Правильно. Передвигая десятичную точку на единицу место справа, 0,0023 стало 0,023, с дополнительным ведущим нулем, который мы теперь можно просто игнорировать.

Теперь при умножении числа на 10 означает перемещение десятичной точки на одно место вправо и 10 в степени 𝑥 просто 𝑥 множителей 10 умножить вместе, а затем умножить на 10 в степени 𝑥 просто умножается на 10 𝑥 раз. Так что это перемещение десятичной точки 𝑥 пробелы справа.

В этом напряжении, которое нам дали, мы получили значение 0,0023, умноженное на 10 в степени пять. Но теперь мы знаем, что умножение на 10 в степени пять — это то же самое, что переместить эту десятичную точку на пять делений в право. Конечно, если мы переместим десятичную указать так далеко вправо, чтобы он вышел за конец цифр, которые у нас есть, тогда мы должны быть осторожны, добавляя любые нули, которые мы получим слева от нового положение десятичной точки. В этом случае мы видим, что мы просто переместил десятичную точку на одно место после этой последней цифры из трех. Итак, у нас есть только один ноль, чтобы добавить в.

Итак, вот этот номер, который у нас есть. напряжение, выраженное в десятичной системе счисления. Есть еще пара вещей, которые мы можем сделать хотя бы написать его более традиционным способом. Число имеет три ведущих нули. Это ноль среди тысяч столбец, ноль в столбце десятков тысяч и ноль в столбце сотен тысяч столбец. Первая ненулевая цифра, которую мы получили получил это два в столбце сотен. Таким образом, мы можем избавиться от любого ведущие нули слева от этого, потому что они не дают нам никакой информации о число.

Второе, что мы можем заметить, это что, поскольку у нас нет цифр справа от этой запятой, то мы на самом деле не нужно выписывать десятичную точку. Мы видим, что это напряжение нам дали 0,0023 умножить на 10 в степени пять вольт равно 230 вольт.