درس وحدات الجهد الكهربي للجهد . موضوع. الجهد الكهربائي. الفولتميتر. بطاقة فردية للطلاب الأقوياء

27.01.2016

الدرس 35 (الصف الثامن)

موضوع. الجهد الكهربائي. الفولتميتر

1. الجهد الكهربائي، وحدة القياس، صيغة الحساب

تعلمنا في الدروس السابقة ما هي قوة التيار وأن هذه القيمة تميز عمل التيار الكهربائي. لقد نظرنا بالفعل في العديد من العوامل التي يعتمد عليها، والآن سننظر في العوامل الأخرى التي تؤثر عليه. للقيام بذلك، يكفي إجراء تجربة بسيطة: قم أولاً بتوصيل مصدر تيار واحد بدائرة كهربائية، ثم مصدرين متطابقين على التوالي، ثم ثلاثة مصادر متطابقة، في كل مرة يتم قياس القوة الحالية في الدائرة. ونتيجة للقياسات، ستظهر علاقة بسيطة: تزداد قوة التيار بما يتناسب مع عدد المصادر المتصلة. لماذا يحدث هذا؟ وظيفة مصدر التيار هي خلق مجال كهربائي في الدائرة، وبناء على ذلك، كلما زاد عدد المصادر المتصلة على التوالي بالدائرة، كلما كان المجال الكهربائي الذي تولده أقوى. من هذا يمكننا أن نستنتج أن المجال الكهربائي يؤثر على شدة التيار في الدائرة. في هذه الحالة، عندما تتحرك الشحنات على طول موصل، يتم العمل بواسطة التيار الكهربائي، مما يدل على أن عمل المجال الكهربائي يحدد قوة التيار في الدائرة.

ومن ناحية أخرى، يمكننا أن نتذكر التشابه بين تدفق التيار الكهربي في الموصل والماء في الأنبوب. عند الحديث عن كتلة الماء المتدفقة عبر مقطع عرضي للأنبوب، يمكن مقارنتها بكمية الشحنة التي تمر عبر الموصل. ويمكن مقارنة فرق الارتفاع في الأنبوب، الذي يشكل ضغط المياه وتدفقها، بمفهوم مثل الجهد الكهربائي.

لتوصيف عمل المجال الكهربائي في تحريك الشحنة، تم إدخال كمية مثل الجهد الكهربائي.

الجهد الكهربائي هو كمية فيزيائية تساوي عمل مجال كهربائي لتحريك وحدة شحنة من نقطة إلى أخرى.

تعيين. الجهد االكهربى

وحدة. فولت

سميت وحدة قياس الجهد على اسم العالم الإيطالي أليسانرو فولتا (1745-1827) (الشكل 1).

وإذا أعطينا مثالاً قياسياً عن معنى النقش المعروف على أي جهاز منزلي "220 فولت"، فمعنى ذلك أنه يتم بذل شغل 220 جول على قسم من الدائرة لتحريك شحنة مقدارها 1 سي.

أرز. 1. اليسانرو فولتا

صيغة لحساب الجهد:

العمل الميداني الكهربائي على نقل الشحنة، J؛

تهمة، كل.

ولذلك يمكن تمثيل وحدة الجهد على النحو التالي:

هناك علاقة بين صيغ حساب الجهد والتيار يجب الانتباه إليها: و. تحتوي كلا الصيغتين على قيمة الشحنة الكهربائية، والتي قد تكون مفيدة في حل بعض المشاكل.

2. الفولتميتر

لقياس الجهد، جهاز يسمى الفولتميتر(الصورة 2).

أرز. 2. الفولتميتر

هناك العديد من أجهزة قياس الفولتميتر وفقًا لميزات تطبيقها، لكن مبدأ عملها يعتمد على التأثير الكهرومغناطيسي للتيار. يتم تحديد جميع أجهزة قياس الفولتميتر بحرف لاتيني، يتم تطبيقه على قرص الجهاز ويستخدم في التمثيل التخطيطي للجهاز.

في المدارس، على سبيل المثال، يتم استخدام الفولتميتر، كما هو موضح في الشكل 3. ويتم استخدامها لقياس الجهد في الدوائر الكهربائية أثناء العمل في المختبر.

العناصر الرئيسية لمقياس الفولتميتر التوضيحي هي الجسم والمقياس والمؤشر والمحطات الطرفية. يتم عادةً تسمية المحطات الطرفية بعلامة زائد أو ناقص ويتم تمييزها بألوان مختلفة من أجل الوضوح: الأحمر لعلامة الزائد، والأسود (الأزرق) لعلامة الطرح. تم ذلك للتأكد من أن أطراف الجهاز متصلة بشكل صحيح بالأسلاك المقابلة المتصلة بالمصدر. على عكس الأميتر، الذي يتم توصيله بالدائرة المفتوحة على التوالي، يتم توصيل الفولتميتر بالدائرة على التوازي.

بالطبع، يجب أن يكون لأي جهاز قياس كهربائي تأثير ضئيل على الدائرة قيد الدراسة، وبالتالي فإن الفولتميتر لديه ميزات التصميم التي يتدفق من خلالها الحد الأدنى من التيار. يتم ضمان هذا التأثير من خلال اختيار مواد خاصة تساهم في الحد الأدنى من تدفق الشحن عبر الجهاز.

3. الفولتميتر في الدوائر الكهربائية

تمثيل تخطيطي للفولتميتر (الشكل 4):

أرز. 4.

تحتوي الدائرة على الحد الأدنى تقريبًا من مجموعة العناصر: مصدر تيار، ومصباح متوهج، ومفتاح، وأميتر متصل على التوالي، وفولتميتر متصل على التوازي بالمصباح الكهربائي.

دعونا نرسم، على سبيل المثال، دائرة كهربائية (الشكل 5)، والتي يتم توصيلها بها الفولتميتر.

تعليق. من الأفضل البدء بتجميع دائرة كهربائية بجميع عناصرها باستثناء الفولتميتر، وتوصيلها في النهاية.

عند توصيل الفولتميتر بالدائرة، يجب مراعاة القواعد التالية:
1) يتم توصيل مشابك الفولتميتر بنقاط الدائرة التي يجب قياس الجهد بينها (بالتوازي مع القسم المقابل من الدائرة) ؛
2) يجب توصيل طرف الفولتميتر الذي يحمل علامة "+" بتلك النقطة في قسم الدائرة المتصلة بالقطب الموجب للمصدر الحالي، ويجب توصيل الطرف الذي يحمل علامة "-" بالنقطة التي هي متصل بالقطب السالب للمصدر الحالي .
إذا كنت بحاجة إلى قياس الجهد عند المصدر الحالي، فسيتم توصيل الفولتميتر مباشرة بأطرافه (الشكل 31).

وفي حالات أخرى، على سبيل المثال، عند قياس الجهد عبر المصباح، يتم ذلك كما هو موضح في الشكل 32.

4. أنواع الفولتميتر

هناك العديد من الأنواع المختلفة من الفولتميتر بمقاييس مختلفة. ولذلك فإن مسألة حساب سعر الجهاز في هذه الحالة وثيقة الصلة بالموضوع. أجهزة القياس الدقيقة، والمليمترات، والأميترات البسيطة، وما إلى ذلك شائعة جدًا، وتوضح أسماؤها معدل تكرار إجراء القياسات.

بالإضافة إلى ذلك، يتم تقسيم الفولتميتر إلى أجهزة التيار المباشر والتيار المتردد. على الرغم من وجود تيار متردد في شبكة المدينة، إلا أننا في هذه المرحلة من دراسة الفيزياء نتعامل مع تيار مباشر، والذي يتم توفيره بواسطة جميع العناصر الجلفانية، لذلك سنكون مهتمين بالفولتميتر المقابل. عادة ما يتم تصوير حقيقة أن الجهاز مخصص لدوائر التيار المتردد على القرص كخط متموج (الشكل 6).

أرز. 6. الفولتميتر المتردد

تعليق. إذا كنا نتحدث عن قيم الجهد، على سبيل المثال، الجهد 1 فولت هو قيمة صغيرة. تستخدم الصناعة جهودًا كهربية أعلى بكثير، تُقاس بمئات الفولتات والكيلوفولت وحتى الميجافولت. في الحياة اليومية، يتم استخدام جهد 220 فولت أو أقل.

الدمج.حل المشاكل النموذجية:
المشكلة 1

يتم تضمين البلاط في شبكة الإضاءة. ما مقدار الكهرباء التي تتدفق عبره خلال 10 دقائق إذا كان التيار في سلك الإمداد 5A؟

الوقت في نظام SI 10 دقائق = 600 ثانية،
بحكم التعريف، التيار يساوي نسبة الشحن إلى الوقت.
أنا = ف / ر
ومن ثم فإن الشحنة تساوي حاصل ضرب التيار والزمن.
ف = أنا ر = 5A 600 ق = 3000 ج

المشكلة 2

ما عدد الإلكترونات التي تمر عبر فتيل المصباح المتوهج خلال ثانية واحدة عندما يكون التيار المار في المصباح 1.6 A؟

شحنة الإلكترون هي ه= 1.6 10 -19 درجة مئوية،
يمكن حساب الرسوم بأكملها باستخدام الصيغة:
q = I t – الشحنة تساوي حاصل ضرب التيار والزمن.
عدد الإلكترونات يساوي نسبة الشحنة الكلية إلى شحنة إلكترون واحد:
ن=ف/ ه
وهذا يعني أن N = أنا t / ه= 1.6A 1s/1.6 10 -19 Cl = 10 19

المشكلة 3

تحديد الجهد على جزء من الدائرة إذا، عندما تمر الشحنة من خلاله،

في تيار 15 درجة مئوية، تم تنفيذ شغل قدره 6 كيلوجول.

U = A/q = 6000 J/15 C = 400 V.

المشكلة 4

عند نقل 60 درجة مئوية من الكهرباء من نقطة واحدة في الدائرة الكهربائية إلى

والآخر يكمل شغلاً مقداره 900 J في 12 دقيقة، حدد الجهد والتيار

U = A/q = 900 J/60 C = 15 فولت

أنا = ف/ت = 60 درجة مئوية/720 ثانية = 0.08 أ.

العمل في المنزل:

1. في.في.بيلاجا، آي.إيه.لوماتشينكوف، يو.إيه.بانيبراتسيف. الفيزياء. الصف الثامن، موسكو، "التنوير"، 2016. اقرأ الفقرة 34 (ص 82-83).

2. الإجابة على الأسئلة (شفهيا).

2.1. يدّعي الطالب أن الأميتر المتصل بالدائرة الموجودة أمام المصباح الكهربائي سيُظهر شدة تيار أكبر من الأميتر المتصل بعده. هل الطالب على حق؟

2.2. كيف يمكن تحديد الحد الأقصى للتيار الذي يمكن قياسه باستخدام مقياس معين؟

3. حل المشاكل:

3.1. ما شدة التيار التي يمر بها 32 C عبر المقطع العرضي للموصل خلال 4 s؟

3.2. احسب شدة التيار في الموصل الذي مرت عبره شحنة مقدارها 24 C خلال 96 s.

3.3. عندما يتدفق تيار كهربائي في محلول حمض مائي، يتحرر الهيدروجين. ما الشحنة الكهربائية التي تمر عبر المحلول الحمضي إذا استمرت عملية الحصول على الكمية المطلوبة من الهيدروجين لمدة 5 ساعات عند تيار 2 A؟

4. حل المشاكل:

4.1. احسب مقدار الشحنة التي مرت عبر الموصل إذا كان المجال الكهربائي يبذل شغلاً مقداره 72 J عند جهد 36 V.

4.2. تحديد سعر تقسيم الجهاز.

يشير الجهد الكهربائي إلى الشغل الذي يقوم به المجال الكهربائي لنقل شحنة مقدارها 1 درجة مئوية (كولوم) من نقطة في الموصل إلى أخرى.

كيف ينشأ التوتر؟

تتكون جميع المواد من ذرات، وهي نواة موجبة الشحنة تدور حولها إلكترونات سالبة أصغر بسرعة عالية. وبشكل عام، تكون الذرات محايدة لأن عدد الإلكترونات يتطابق مع عدد البروتونات الموجودة في النواة.

ومع ذلك، إذا تم أخذ عدد معين من الإلكترونات من الذرات، فسوف تميل إلى جذب نفس العدد، وتشكل مجالًا إيجابيًا حولها. إذا قمت بإضافة الإلكترونات، فسوف يظهر فائض منهم، وسوف يظهر حقل سلبي. تتشكل الإمكانات - الإيجابية والسلبية.

عندما يتفاعلون، سوف تنشأ الانجذاب المتبادل.

كلما زاد الفرق - فرق الجهد - كلما زادت قوة الإلكترونات من المادة بمحتواها الزائد إلى المادة التي بها نقص. كلما كان المجال الكهربائي وجهده أقوى.

إذا قمت بتوصيل الإمكانات بتهم مختلفة من الموصلات، فسوف تنشأ الكهرباء - حركة موجهة لحاملات الشحن، تسعى إلى القضاء على الفرق في الإمكانات. لتحريك الشحنات على طول الموصل، تؤدي قوى المجال الكهربائي عملاً يتميز بمفهوم الجهد الكهربائي.

في ماذا يقاس؟

درجات الحرارة؛

أنواع الجهد

ضغط متواصل

يكون الجهد في الشبكة الكهربائية ثابتًا عندما يكون هناك دائمًا جهد موجب من جهة وجهد سلبي من جهة أخرى. الكهربائية في هذه الحالة لها اتجاه واحد وثابت.

يتم تعريف الجهد في دائرة التيار المباشر على أنه فرق الجهد عند طرفيه.

عند توصيل الحمل بدائرة التيار المستمر، من المهم عدم خلط جهات الاتصال، وإلا فقد يفشل الجهاز. والمثال الكلاسيكي لمصدر الجهد المستمر هو البطاريات. تُستخدم الشبكات عندما لا تكون هناك حاجة لنقل الطاقة لمسافات طويلة: في جميع أنواع وسائل النقل - من الدراجات النارية إلى المركبات الفضائية، في المعدات العسكرية، والطاقة الكهربائية والاتصالات السلكية واللاسلكية، لإمدادات الطاقة في حالات الطوارئ، في الصناعة (التحليل الكهربائي، الصهر في أفران القوس الكهربائي) ، إلخ.) .

AC الجهد

إذا قمت بتغيير قطبية الإمكانات بشكل دوري، أو تحريكها في الفضاء، فسوف يندفع التيار الكهربائي في الاتجاه المعاكس. يتم عرض عدد هذه التغييرات في الاتجاه خلال فترة زمنية معينة من خلال خاصية تسمى التردد. على سبيل المثال، المعيار 50 يعني أن قطبية الجهد في الشبكة تتغير 50 ​​مرة في الثانية.

الجهد في الشبكات الكهربائية المتناوبة هو دالة زمنية.

غالبًا ما يستخدم قانون التذبذبات الجيبية.

ويحدث ذلك بسبب ما يحدث في ملف المحركات غير المتزامنة بسبب دوران المغناطيس الكهربائي حوله. إذا قمت بتوسيع الدوران في الوقت المناسب، فستحصل على الجيوب الأنفية.

يتكون من أربعة أسلاك - ثلاث مراحل وواحد محايد. الجهد بين الأسلاك المحايدة والطور هو 220 فولت ويسمى الطور. توجد أيضًا جهود بين الطور، تسمى خطية وتساوي 380 فولت (فرق الجهد بين سلكين من الطور). اعتمادًا على نوع الاتصال في شبكة ثلاثية الطور، يمكنك الحصول على جهد الطور أو الجهد الخطي.

موضوع الدرس: الجهد الكهربائي. الفولتميتر

نوع الدرس:الدراسة والتوحيد الأولي للمعرفة الجديدة وأساليب النشاط

الجهد الكهربائي. الفولتميتر

أهداف الدرس:تنظيم أنشطة للإدراك والفهم والحفظ الأولي للمعرفة الجديدة وأساليب النشاط حول موضوع: "الجهد الكهربائي. الفولتميتر".

أهداف الدرس:

التأكد من إلمام الطلاب بمفهوم الجهد ووحدات قياسه.

تهيئة الظروف لتنمية دوافع التعلم والموقف الإيجابي تجاه المعرفة والانضباط ؛

ضمان تكوين المهارات لتسليط الضوء على الشيء الرئيسي، ووضع خطة، وتدوين الملاحظات، والملاحظة، وتطوير مهارات نشاط البحث الجزئي، وطرح الفرضية وحلها.

خلال الفصول الدراسية:

1. المرحلة التنظيمية

التحية، وتسجيل الغائبين، والتأكد من جاهزية الطلاب للدرس، والكشف عن أهداف الدرس وخطته.

2. التحقق من الواجبات المنزلية

اختبار خيارين من 6 مهام

اختبار حول الموضوع: "القوة الحالية. وحدات التيار. مقياس التيار الكهربائي. القياس الحالي"

1. القوة الحالية هي كمية فيزيائية تساوي...

أ) ... مرت الشحنة الكهربائية عبر الدائرة الكهربائية أثناء عملها.

ب) ... الشحنة الكهربائية التي تمر عبر المقطع العرضي للموصل في الدائرة.

ج) ... مرت الشحنة الكهربائية في الدائرة عبر المقطع العرضي للموصل خلال ثانية واحدة.

د) ...تحركت الشحنة الكهربائية خلال ثانية واحدة من القطب الموجب للمصدر الحالي إلى القطب السالب.

2. ما اسم وحدة التيار؟

أ) جول (ي). ب) واط (ث). ج) كولوم (Cl). د) أمبير (أ).

3. قم بتحويل التيار الذي يساوي 0.05 أمبير و500 ميكرو أمبير إلى مللي أمبير.

أ) 50 مللي أمبير و 0.5 مللي أمبير. ب) 500 مللي أمبير و 5 مللي أمبير.

ج) 500 مللي أمبير و 0.5 مللي أمبير. د) 50 مللي أمبير و 5 مللي أمبير.

4. ما هي قوة التيار في الدائرة إذا مرت شحنة مقدارها 120 C عبر مقطعها العرضي خلال 4 دقائق؟

أ) 30 أ. ب) 0.5 أ. ج) 5 أ. د) 3 أ.

5. يتم قياس القوة الحالية...

أ) ...الجلفانومتر. ب) ...خلية كلفانية.

ج) ... الأميتر. د) ... مقياس الكهربية.

6. حسب قراءة الأميتر رقم 2 فإن التيار في الدائرة هو 0.5 مللي أمبير. ما شدة التيار التي سيتم تسجيلها بواسطة الأميتر رقم 1 ورقم 3؟

أ) رقم 1 - أقل من 0.5 مللي أمبير، رقم 3 - أكثر من 0.5 مللي أمبير.

ب) رقم 1 - أكثر من 0.5 مللي أمبير، رقم 3 - أقل من 0.5 مللي أمبير.

ج) رقم 1 ورقم 3 مثل رقم 2 - 0.5 مللي أمبير.

1. ما هي الصيغة المستخدمة لتحديد القوة الحالية؟

أ) ن = أ/ر. ب) أنا = ف / ر. ج) م = س/ α. د) م = س/ل.

2. عبر عن التيارات التي تساوي 0.3 A و 0.03 kA بالمللي أمبير؟

أ) 30 مللي أمبير و 3000 مللي أمبير. ب) 300 مللي أمبير و 30000 مللي أمبير.

ج) 300 مللي أمبير و 3000 مللي أمبير. د) 30 مللي أمبير و 30000 مللي أمبير.

3. ما هي القيم الحالية 800 μA و 0.2 كيلو أمبير بالأمبير؟

أ) 0.008 أ و 200 أ. ب) 0.0008 أ و 20 أ.

ج) 0.0008 أ و 200 أ. د) 0.008 أ و 20 أ.

4. في موصل متصل بالدائرة لمدة دقيقتين، كان التيار 700 مللي أمبير. ما مقدار الكهرباء التي مرت عبر مقطعها العرضي خلال هذا الوقت؟

أ) 8.4 كيلولتر. ب) 14 كيلولتر. ج) 1.4 كولتر. د) 84 كل.

5. يتم تحديد شدة التيار الذي يمر به المصباح بواسطة الأميتر المتصل بهذه الدائرة؟

د) في كل منهما.

6. في أي جزء من الدائرة التي يعمل فيها المصباح الكهربائي والجرس يجب تشغيل الأميتر لمعرفة شدة التيار في الجرس؟

أ) قبل الجرس (في اتجاه التيار الكهربائي).

ب) بعد المكالمة.

ج) بالقرب من القطب الموجب للمصدر الحالي.

د) على أي جزء من هذه السلسلة.

الإجابات

3. تحديث الخبرة الذاتية للطلاب

1. يمكن الحكم على قوة التيار من خلال قراءات مقياس التيار الكهربائي، أو من خلال تأثير التيار (كلما زادت سخونة الفتيل، زادت قوة التيار)

سؤال: على ماذا تعتمد القوة الحالية؟

توضيح: زيادة قراءات الأميتر مع زيادة عدد مصادر التيار.

إجابة:تعتمد قوة التيار على بعض الكمية المرتبطة بالمصدر الحالي.

2. يقوم مصدر التيار بإنشاء مجال كهربائي عن طريق أداء شغل لفصل الشحنات الكهربائية.

4. تعلم معارف وطرق جديدة للقيام بالأشياء

يسمى الشغل الذي يبذله المجال الكهربائي الذي يولد التيار الشغل الذي يبذله التيار.

أ- العمل الحالي

كلما كان المجال الكهربائي أقوى، زادت سرعة حركة الجسيمات المشحونة، وكلما زادت الشحنة المنقولة، زاد التيار الكهربائي.

يتميز المجال الكهربائي بكمية تسمى جهد المجال الكهربائي.

جهد المجال الكهربائي هو كمية فيزيائية تميز تأثير المجال الكهربائي على الجسيمات المشحونة.

U هو جهد المجال الكهربائي.

U = A/q - يوضح الجهد مقدار الشغل الذي يبذله المجال الكهربائي لتحريك وحدة الشحن في قسم معين من الدائرة.

الجهد الآمن 42 فولت.

الفولتميتر هو جهاز لقياس الجهد.

يتم توصيل الفولتميتر بتلك النقاط في الدائرة التي يجب قياس الجهد بينها (على التوازي)، زائد إلى زائد، ومن ناقص إلى ناقص.

5. التحقق الأولي من فهم ما تم تعلمه

أسئلة:

1. ما هو عمل التيار يسمى؟ (عمل المجال الكهربائي الذي يولد التيار)

2. ما يسمى الجهد الكهربائي؟ (الكمية الفيزيائية التي تميز تأثير المجال الكهربائي على الجسيمات المشحونة)

3. تسمية ووحدات الجهد. (يو، فولت)

3. ما اسم جهاز قياس الجهد؟ (الفولتميتر)

4. كيف يتم توصيل الفولتميتر بالدائرة؟ (قم بالاتصال بنقاط الدائرة التي يجب قياس الجهد بينها (على التوازي)، زائد إلى زائد، ومن ناقص إلى ناقص)

6. مرحلة توحيد ما تم تعلمه

العمل على مجموعة من المسائل في الفيزياء (V.I. Lukashik, E.V. Ivanova) رقم 1265، 1266 شفهيًا.

7. مرحلة التعميم والتنظيم

حل المشاكل:

1. تحديد الجهد على قسم من الدائرة إذا، عندما تمر شحنة قدرها 15 درجة مئوية عبرها، يتم تنفيذ تيار قدره 6 كيلوجول.

U = A/q = 6000 J/15 C = 400 V.

2. عند نقل 60 C من الكهرباء من نقطة في دائرة كهربائية إلى أخرى خلال 12 دقيقة يتم بذل شغل 900 J. تحديد الجهد والتيار في الدائرة.

U = A/q = 900 J/60 C = 15 فولت

أنا = ف/ت = 60 درجة مئوية/720 ثانية = 0.08 أ.

8. النتائج،الواجب المنزلي ص39-41

9. التأمل

انعكاس. (ارسم الأسهم لتلك العبارات التي تتوافق مع حالتك في نهاية الدرس).

قائمة الأدب المستخدم

1. بيريشكين أ.ف. الفيزياء. الصف 8. - م: حبارى، 2009.

2. لوكاشيك في.إي.، إيفانوفا إي.في. مجموعة من المسائل في الفيزياء للصفوف 7-9 - م: Prosveshchenie، 2008.

3. تشيبوتاريفا ف. اختبارات الفيزياء. الصف الثامن - دار النشر "امتحان" 2009.

واليوم سوف نتعرف على كمية فيزيائية أخرى، لكن أجب على سؤالي أولاً: عندما تنطفئ المصابيح ماذا نقول؟

(انخفاض الجهد)

الموضوع: الجهد الكهربائي. الفولتميتر. قياس الجهد.

دعونا نكرر ونتذكر:

• ما هو التيار الكهربائي؟
• ما هو المجال الكهربائي؟
• مما تتكون الدائرة الكهربائية؟

سوف نجد:

• ما هو التوتر؟
• وحدات الجهد

جهد الشبكة

• كيفية توصيل الفولتميتر بالدائرة.

صراع جبابرة الفيزياء

تسمية الأجهزة الكهربائية ابحث عن الرمز

ما هو التيار الكهربائي؟ دعونا نتذكر شروط وجود التيار الكهربائي.

ما هي الجسيمات التي تحمل شحنة كهربائية في المعادن؟

ما الذي يجعل هذه الجزيئات تتحرك؟

يمكن الحكم على شدة التيار من خلال قراءات الأميتر، أو من خلال تأثير التيار (كلما زاد تسخين الفتيل، زادت قوة التيار).سؤال: على ماذا تعتمد قوة التيار؟

الجواب: تعتمد قوة التيار على كمية معينة مرتبطة بالمصدر الحالي. يقوم المصدر الحالي بإنشاء مجال كهربائي عن طريق القيام بعمل لفصل الشحنات الكهربائية.

لمبة عادية وبطارية

مصباح يدوي وبطارية

دعونا نتعرف على ما يعتمد عليه عمل التيار

الجهد =

وحدة SI للجهد:

U = 1 فولت «فولت»

1 فولت يساوي الجهد الكهربائي في قسم الدائرة حيث، عندما تتدفق شحنة تساوي 1 C، يتم تنفيذ عمل يساوي 1 J:

التحويل إلى نظام SI:

• 200 مللي فولت =
• 6 كيلو فولت =
• 0.02 كيلو أمبير =
• 270 مللي أمبير =
• 20 دقيقة. =
• 2.1 مف =

2,100,000 فولت

الألعاب المتوترة لها نتيجة حزينة

- التيار الكهربائي لا يحب المزاح!

أنقذ نفسك من تستطيع!

• الجهد الذي يعتبر آمنًا للبشر في غرفة جافة يصل إلى 36 فولت.
• بالنسبة لغرفة رطبة، تنخفض هذه القيمة إلى 12 فولت.
• عندما يلمس شخص سلكًا مزوّدًا بجهد أعلى من 240 فولت، يخترق التيار الجلد. إذا كان هناك تيار يتدفق عبر سلك، فإن حجمه ليس مميتًا بعد، ولكنه يكفي لإحداث تقلص لا إرادي لعضلات اليد (يبدو أن اليد "تلتصق" بالسلك)، فإن مقاومة الجلد تدريجيًا يتناقص، وفي النهاية يصل التيار إلى قيمة قاتلة لشخص عند 0.1 أ. يحتاج الشخص الذي يجد نفسه في مثل هذا الوضع الخطير إلى المساعدة في أسرع وقت ممكن، ومحاولة "تمزيقه" بعيدًا عن السلك دون تعريض نفسه للخطر.

• المعايرة "0"
• "+" إلى "+" "-" إلى "-"
• متصلة بالتوازي
• رمز

قياس الجهد

تحديد سعر تقسيم الجهاز:

• 2 فولت/شعبة
• 0.5 فولت/شعبة

تجميع الدوائر الكهربائية وقياس الجهد

1. قم ببناء مخطط للدائرة الكهربائية في دفترك وحدد اتجاه التيار

2. قم بتجميع الدائرة الكهربائية، ويجب أن يكون المفتاح مفتوحاً

2. ابحث عن "+" و"-" على البطارية.

3. خذ بعين الاعتبار الفولتميتر وحدد قيمة القسمة

ابحث عن "0" على الفولتميتر، وتذكر كيفية توصيل الفولتميتر

4. اتصل بالمعلم لفحص الدائرة الكهربائية

5. فقط بعد إذن المعلم، قم بقفل المفتاح

وتحديد قراءات الفولتميتر

6. اكتب قراءات الفولتميتر في دفترك

2. جهد المصباح الكهربائي في السيارة هو 12 V. ما الشحنة التي تمر عبر فتيل المصباح الكهربائي إذا تم بذل شغل قدره 1200 J؟ أ) 0.01 كلولتر ب) 100 كلولتر ج) 14400 كلولتر د) 10 فولت

3. تحديد العمل المنجز عندما تمر شحنة 80 درجة مئوية عبر دوامة موقد كهربائي إذا كان متصلاً بشبكة بجهد 220 فولت أ) 0.36 ج ب) 2.75 ج ج) 17600 ج د) 0.36 فولت

5. تحديد قيمة قسمة الفولتميتر

أ) 1 فولت ب) 1.5 فولت ج) 3 فولت د) 15 فولت

4. من الضروري قياس التيار في المصباح والجهد عبره. كيف يجب توصيل الأميتر والفولتميتر بالنسبة للمصباح؟

ملخص الدرس:

تعلمنا؟

• ما هو التوتر؟
• وحدات الجهد؟
• ما هو الجهاز المستخدم لقياس

جهد الشبكة؟

• كيف يجب توصيل الفولتميتر بالدائرة؟

هل تعلمت؟

العمل في المنزل

§39-41 السابق. 6 (2.3) بالإضافة إلى (للتقييم): 1264.1265 - لوكاشيك.

البرق عندما يضرب البرق شجرة مثلاً. يسخن، وتتبخر منه الرطوبة، ويؤدي ضغط البخار الناتج والغازات الساخنة إلى تدميره. ولحماية المباني من تفريغات الصواعق، يتم استخدام مانعات الصواعق، وهي عبارة عن قضيب معدني يرتفع فوق الجسم المحمي. برق. في الأشجار المتساقطة، يمر التيار داخل الجذع من خلال القلب، حيث يوجد الكثير من النسغ، الذي يغلي تحت تأثير التيار وتمزق الأبخرة الشجرة. والسبب هو عدم وجود فرق في الجهد بين الكابل والطائر الذي يهبط عليه. بعد كل شيء، تجلس عليه، دون لمس الأرض، وإلى جانب ذلك، تجلس على كابل واحد فقط. وبالتالي، فإن جهد الكابل والطائر متماثلان تمامًا. لكن إذا لامس نفس الطائر فجأة، وهو يرفرف بجناحيه، الكابل المجاور عن طريق الخطأ، ولكن بجهد مختلف، فستعمل الآلة الجهنمية... والسبب هو عدم وجود فرق جهد بين الكابل والطائر الذي يهبط عليه . بعد كل شيء، تجلس عليه، دون لمس الأرض، وإلى جانب ذلك، تجلس على كابل واحد فقط. وبالتالي، فإن جهد الكابل والطائر متماثلان تمامًا. ولكن إذا لامس نفس الطائر فجأة، وهو يرفرف بجناحيه، كابلًا مجاورًا عن طريق الخطأ، ولكن بجهد مختلف، فستعمل الآلة الجهنمية... لحسن الحظ، توجد الكابلات عادةً على مسافة كبيرة من بعضها البعض، مما يجعلها الاتصال يكاد يكون مستحيلا. هذا هو السبب في أن التهديد الذي يتعرض له حياة الطيور لا يكاد يذكر. لكن لا سمح الله أن تجرب هذا البيان عمليا.

لماذا تهبط الطيور على أسلاك نقل الجهد العالي دون عقاب؟

• يتم كهربة الشعر بنفس الشحنة. كما تعلمون، مثل الشحنات تتنافر، كذلك الشعر، مثل أوراق عمود من الورق، يتباعد في كل الاتجاهات. إذا تم عزل أي جسم موصل، بما في ذلك جسم الإنسان، عن الأرض، فيمكن شحنه بإمكانات عالية. وهكذا، وبمساعدة الآلة الكهروستاتيكية، يمكن شحن جسم الإنسان بجهد يصل إلى عشرات الآلاف من الفولتات.

شكرا لك على الدرس! حظ سعيد!

هل سبق لك أن حاولت نفخ البالونات الموقوتة؟ ينتفخ أحدهما بسرعة، بينما ينتفخ الآخر بشكل أقل بكثير خلال نفس الوقت. مما لا شك فيه أن الأول يقوم بعمل أكثر من الأخير.

نفس الشيء يحدث مع مصادر الجهد. لضمان حركة الجزيئات في الموصل، يجب بذل الشغل. ويتم هذا العمل من قبل المصدر. يتميز تشغيل المصدر بالجهد. كلما كان أكبر، كلما زاد العمل الذي يبذله المصدر، كلما زاد سطوع المصباح الكهربائي في الدائرة (في ظل ظروف مماثلة أخرى).

الجهد يساوي نسبة شغل المجال الكهربائي لتحريك الشحنة
إلى مقدار الشحنة المنقولة في جزء من الدائرة.

U = A q، حيث \(U\) هو الجهد، \(A\) هو عمل المجال الكهربائي، \(q\) هو الشحنة.

انتبه!

وحدة الجهد SI هي [\(U\)] = \(1\) B (فولت).

\(1\) فولت يساوي الجهد الكهربائي في قسم الدائرة حيث، عندما تتدفق شحنة تساوي \(1\) C، يتم تنفيذ عمل يساوي \(1\) J: \(1\) V \(= 1\) J /1 Cl.

لقد رأى الجميع النقش الموجود على الأجهزة المنزلية "\(220\) V". ويعني ذلك أنه على قسم من الدائرة يتم بذل شغل \(220\) J لتحريك الشحنة \(1\) C.

بالإضافة إلى فولت، يتم استخدام مضاعفاته ومضاعفاته - ميلي فولت وكيلوفولت.

\(1\) ميلي فولت \(= 0.001\) فولت، \(1\) كيلو فولت \(= 1000\) فولت أو \(1\) فولت \(= 1000\) ميلي فولت، \(1\) فولت \( = 0.001\) كيلو فولت.

لقياس الجهد، استخدم جهاز يسمى الفولتميتر.

يتم تحديد جميع أجهزة قياس الفولتميتر بالحرف اللاتيني \(V\)، والذي يتم تطبيقه على قرص الجهاز ويستخدم في التمثيل التخطيطي للجهاز.

في المدارس، يتم استخدام الفولتميتر الموضح في الشكل:

العناصر الرئيسية للفولتميتر هي الجسم والمقياس والمؤشر والمحطات الطرفية. عادةً ما يتم تمييز المحطات الطرفية بعلامة زائد أو ناقص ويتم تمييزها بألوان مختلفة من أجل الوضوح: الأحمر - زائد، الأسود (الأزرق) - ناقص. تم القيام بذلك بغرض توصيل أطراف الجهاز بشكل صحيح بالأسلاك المقابلة المتصلة بالمصدر.

انتبه!

على عكس الأميتر، الذي يتم توصيله بالدائرة المفتوحة على التوالي، يتم توصيل الفولتميتر بالدائرة على التوازي.

عند توصيل الفولتميتر بدائرة التيار المستمر، يجب مراعاة القطبية.

من الأفضل البدء في تجميع الدائرة الكهربائية بجميع العناصر باستثناء الفولتميتر، وتوصيله في النهاية.

وتنقسم الفولتميتر إلى أجهزة العاصمةو التيار المتناوب.

إذا كان الجهاز مخصصًا لدوائر التيار المتناوب، فمن المعتاد رسم خط متموج على القرص. إذا كان الجهاز مصممًا لدوائر التيار المستمر، فسيكون الخط مستقيمًا.

يمكنك الانتباه إلى أطراف الجهاز. إذا تمت الإشارة إلى القطبية ("\(+\)" و"\(-\)")، فهذا جهاز لقياس جهد التيار المستمر.

في بعض الأحيان يتم استخدام الحروف \(AC/DC\). مترجم من الإنجليزية، \(AC\) (التيار المتردد) هو تيار متناوب، و\(DC\) (التيار المباشر) هو تيار مباشر.
يتم توصيل الفولتميتر بدائرة التيار المتردد لقياس التيار المتردد. ليس لديها قطبية.

انتبه!

يمكنك أيضًا استخدام مقياس متعدد لقياس الجهد.

يرجى تذكر أن الجهد العالي أمر خطير.

ماذا سيحدث للشخص الذي يجد نفسه بالقرب من كابل الجهد العالي المكشوف؟

نظرًا لأن الأرض موصلة للتيار الكهربائي، فمن الممكن أن تنشأ جهود كهربية خطيرة حول كابل مكشوف ساقط يتم تنشيطه.