Тема: Електрична напруга. Вольтметр. Вимірювання напруги


Мета:
навчальна: формування уявлення про електричну напругу та одиниці її вимірювання; ознайомлення з особливостями та правилами вимірювання електричної напруги за допомогою вольтметра.
розвиваюча: логічне мислення та пізнавальний інтерес; навички розв'язування задач та практичних умінь складати електричні кола.
виховна: виховувати спостережливість, самостійність, прищеплювати бажання удосконалюватися.
Обладнання: лампа для кишенькового ліхтарика, лампа для освітлення кімнати, вольтметр, джерело струму, споживач, вимикач, з'єднувальні провідники.
Тип уроку: повідомлення нового матеріалу.

Структура уроку
I.                    Організаційний етап.
II.                Актуалізація опорних знань.
III.             Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
IV.             Вивчення нового матеріалу
1.       Напруга.
2.       Одиниця сили струму.
3.       Вимірювання сили струму.
V. Закріплення нового матеріалу.
VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.
VІI. Завдання додому.

Хід уроку
І. Організаційний етап
Вітання.
ї
II. Актуалізація опорних знань
1. Заслуховування розв’язків задачі з домашнього завдання попереднього уроку
(Учні показують свої розв’язки)
2. Фронтальне опитування
1.     Що таке сила струму?
2.     Яке явище використовують для визначення одиниці сили струму?
3.     Що прийнято за одиницю сили струму? Як називають цю одиницю?
4.     Яким приладом вимірюють силу струму?
5.     В яких одиницях градуюють шкалу амперметра?
6.     Як вмикаю амперметр в електричне поле?
7.     Яка заборона існує щодо вмикання амперметра в електричне коло?

III. Мотивація навчальної діяльності
Виконаємо дослід: до електричної мережі приєднаємо дві послідовно ввімкнені лампи для кишенькового ліхтарика і для освітлення кімнати.
Ми знаємо, що в разі такого вмикання сила струму в усіх ділянках кола однакова. Але зверніть увагу на яскравість світла від ламп. Що ви можете сказати? Як ви бачите, більше світла дає кімнатна лампа, ніж лампа для кишенькового ліхтарика. Я вам ще можу сказати, що не тільки світла, а й більше тепла. Тобто можна зробити висновок, що струм у колі виконує не однакову роботу. Нам потрібно ввести фізичну величину, яка б характеризувала таку властивість струму.

IV. Повідомлення нового матеріалу
1. Напруга
Під дією електричного поля, яке створюється джерелом струму, заряджені частинки рухаються по провіднику. При цьому виконується робота: розжарюється спіраль лампи (це вже було продемонстровано), нагрівається електроплитка та ін. це свідчить про те, що головну роль у протіканні електричного струму в провіднику відіграє електричне поле. Для характеристики електричного поля вводять фізичну величину – електричну напругу.
Напруга – це фізична величина, що визначається відношенням роботи електричного поля на певній ділянці кола до електричного заряду, що пройшов по цій ділянці. Вона характеризує електричне поле, яке створює струм.
Напруга позначається U. Її визначають за формулою:
де А – робота, виконана електричним полем під час протікання струму,
q – значення електричного заряду, перенесеного струмом.
2. Одиниця сили струму
Одиницею напруги є вольт (1 В). Названа вона за ім’ям італійського вченого Алессандро Вольта, який створив перший гальванічний елемент.
Один вольт (1 В) – це напруга на кінцях провідника, при якій робота щодо переміщення електричного заряду один кулон (1 Кл) по цьому провіднику дорівнює одному джоулю (1 Дж).
1В=1Дж/1Кл=1Дж/Кл
Під час вимірювання застосовують також частинні або кратні одиниці сили струму:
1мА = 0,001 В             (мілівольт);
1 кА = 1000 В               (кіловольт)
Електричні прилади працюють при різній напрузі. Різні джерела струму характеризуються робочою напругою.
3. Вимірювання сили струму
Для вимірювання напруги в електричних колах використовують спеціальний прилад – вольтметр. На шкалах вольтметрів є позначка V, що вказує, що це саме вольтметр. Біля одного затискача вольтметра ставлять знак «+». Цей затискач обов’язково приєднують до проводу, що йде від позитивного полюса джерела струму. Вольтметр слід приєднувати в колі паралельно до ділянки кола, на якій вимірюється напруга, тобто затискачі приєднуються до тих точок кола, між якими слід виміряти напругу. (Демонстрація)
На схемах вольтметр позначають:

 Сучасним вольтметром можна виміряти наругу до 106 В.
Цікаво, що …
В деяких риб є органи, які виробляють електричний струм. Наприклад, електричний сом дає розряд напругою до 360 В, електричний скат – до 220 В, електричний вугор – до 650 В і силою струму 2 А.

V. Закріплення нового матеріалу.
Задачі
1. Яку фізичну величину вимірює прилад, шкала якого показана на рисунку? Яка ціна його поділки? Які покази приладу?

2. На демонстраційному столі знаходяться прилади. Один учень підходить до столу та складає електричне коло, за допомогою якого потрібно виміряти напругу на резисторі. (За власним поглядом) Свої дії супроводжує коментарем.
3. Винахідницька задача
Учням дають кілька різних електричних ламп (учнів ділять на кілька груп за кількістю ламп). Вони мусять визначити яку роботу виконує відповідна лампа за 1 годину своєї роботи.
(За даними на цоколі лампи вони визначають значення сили струму та напруги і з формулами для визначення сили струму та напруги визначають роботу, що виконує відповідна лампа за 1 годину роботи:


Звідси  



VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія
1.     Що ви нового дізналися сьогодні на уроці?
2.     Чому ви сьогодні навчилися?
3.     Що вам найбільше сподобалося?

VІI. Завдання додому
1.     Опрацювати § 12.
2.     Задачі
1) Обчислити роботу, яку б виконала блискавка, якщо напруга між двома хмарами під час грози була 70 МВ та переносився електричний заряд у 10 Кл.
2) Яка робота виконується електричним полем у лампі за добу, якщо напруга в ній становить 220 В, працює вона 3 години на добу і за годину через неї протікає заряд величиною 4 Кл?




Немає коментарів:

Дописати коментар