Lekcja napięcia elektrycznego – jednostki napięcia. Temat. Napięcie elektryczne. Woltomierz. Indywidualna karta dla silnych uczniów

27.01.2016

Lekcja 35 (8 klasa)

Temat. Napięcie elektryczne. Woltomierz

1. Napięcie elektryczne, jednostka miary, wzór obliczeniowy

Na poprzednich lekcjach dowiedzieliśmy się, czym jest siła prądu i że ta wartość charakteryzuje działanie prądu elektrycznego. Rozważaliśmy już kilka czynników, od których to zależy, teraz rozważymy inne parametry, które na to wpływają. Aby to zrobić, wystarczy przeprowadzić prosty eksperyment: najpierw podłączyć jedno źródło prądu do obwodu elektrycznego, następnie dwa identyczne źródła szeregowo, a następnie trzy identyczne źródła, każdorazowo mierząc natężenie prądu w obwodzie. W wyniku pomiarów widoczna będzie prosta zależność: natężenie prądu rośnie proporcjonalnie do liczby podłączonych źródeł. Dlaczego to się dzieje? Funkcją źródła prądu jest wytwarzanie pola elektrycznego w obwodzie; im więcej źródeł jest połączonych szeregowo z obwodem, tym silniejsze jest przez nie pole elektryczne. Z tego możemy wywnioskować, że pole elektryczne wpływa na natężenie prądu w obwodzie. W tym przypadku, gdy ładunki przemieszczają się wzdłuż przewodnika, praca jest wykonywana przez prąd elektryczny, co wskazuje, że praca pola elektrycznego określa natężenie prądu w obwodzie.

Z drugiej strony możemy przywołać analogię pomiędzy przepływem prądu elektrycznego w przewodniku i wodą w rurze. Mówiąc o masie wody przepływającej przez przekrój rury, można ją porównać z ilością ładunku, który przeszedł przez przewodnik. A różnicę wysokości w rurze, która tworzy ciśnienie i przepływ wody, można porównać do takiej koncepcji, jak napięcie elektryczne.

Aby scharakteryzować działanie pola elektrycznego podczas przemieszczania się ładunku, wprowadzono wielkość taką jak napięcie elektryczne.

Napięcie elektryczne jest wielkością fizyczną równą pracy pola elektrycznego potrzebnej do przeniesienia ładunku jednostkowego z jednego punktu do drugiego.

Przeznaczenie. Napięcie

Jednostka. wolt

Jednostka miary napięcia została nazwana na cześć włoskiego naukowca Alessanro Volty (1745–1827) (ryc. 1).

Jeśli podamy standardowy przykład znaczenia dobrze znanego napisu na dowolnym sprzęcie gospodarstwa domowego „220 V”, oznacza to, że na odcinku obwodu wykonano pracę 220 J, aby przenieść ładunek o wartości 1 C.

Ryż. 1.Alessanro Volta

Wzór do obliczania napięcia:

Praca pola elektrycznego przy przenoszeniu ładunku, J;

Opłata, kl.

Dlatego jednostkę napięcia można przedstawić w następujący sposób:

Istnieje związek między wzorami obliczania napięcia i prądu, na który należy zwrócić uwagę: i. Obydwa wzory zawierają wartość ładunku elektrycznego, która może być przydatna w rozwiązaniu niektórych problemów.

2. Woltomierz

Do pomiaru napięcia służy urządzenie tzw woltomierz(ryc. 2).

Ryż. 2. Woltomierz

Istnieją różne woltomierze w zależności od cech ich zastosowania, ale zasada ich działania opiera się na elektromagnetycznym działaniu prądu. Wszystkie woltomierze są oznaczone literą łacińską, która jest umieszczona na tarczy przyrządu i służy do schematycznego przedstawienia urządzenia.

Na przykład w szkołach wykorzystuje się woltomierze pokazane na rysunku 3. Służą one do pomiaru napięcia w obwodach elektrycznych podczas prac laboratoryjnych.

Głównymi elementami woltomierza demonstracyjnego są korpus, skala, wskazówka i zaciski. Zaciski są zwykle oznaczone plusem lub minusem i dla przejrzystości są wyróżnione różnymi kolorami: czerwony dla plusa, czarny (niebieski) dla minusa. Dokonano tego, aby mieć pewność, że zaciski urządzenia są oczywiście prawidłowo podłączone do odpowiednich przewodów podłączonych do źródła. W przeciwieństwie do amperomierza, który jest podłączony szeregowo do obwodu otwartego, woltomierz jest podłączony do obwodu równolegle.

Oczywiście każde elektryczne urządzenie pomiarowe powinno mieć minimalny wpływ na badany obwód, dlatego woltomierz ma takie cechy konstrukcyjne, że przepływa przez niego minimalny prąd. Efekt ten zapewnia dobór specjalnych materiałów, które przyczyniają się do minimalnego przepływu ładunku przez urządzenie.

3. Woltomierz w obwodach elektrycznych

Schematyczne przedstawienie woltomierza (ryc. 4):

Ryż. 4.

Obwód zawiera prawie minimalny zestaw elementów: źródło prądu, żarówkę, włącznik, amperomierz połączony szeregowo i woltomierz podłączony równolegle do żarówki.

Narysujmy dla przykładu obwód elektryczny (ryc. 5), w którym woltomierz.

Komentarz. Montaż obwodu elektrycznego lepiej zacząć od wszystkich elementów oprócz woltomierza i podłączyć go na końcu.

Podłączając woltomierz do obwodu, należy przestrzegać następujących zasad:
1) zaciski woltomierza podłącza się do tych punktów obwodu, pomiędzy którymi należy zmierzyć napięcie (równolegle do odpowiedniego odcinka obwodu);
2) zacisk woltomierza ze znakiem „+” należy podłączyć do tego punktu odcinka obwodu, który jest połączony z biegunem dodatnim źródła prądu, a zacisk ze znakiem „-” należy podłączyć do punktu, który jest podłączony do ujemnego bieguna źródła prądu.
Jeśli chcesz zmierzyć napięcie w źródle prądu, woltomierz podłącza się bezpośrednio do jego zacisków (ryc. 31).

W innych przypadkach, na przykład podczas pomiaru napięcia na lampie, wykonuje się to w sposób pokazany na rysunku 32.

4. Rodzaje woltomierzy

Istnieje wiele różnych typów woltomierzy o różnych skalach. Dlatego kwestia obliczenia ceny urządzenia w tym przypadku jest bardzo istotna. Mikroamperomierze, miliamperometry, po prostu amperomierze itp. są bardzo powszechne. Ich nazwy wyjaśniają, z jaką częstotliwością dokonywane są pomiary.

Ponadto woltomierze dzielą się na urządzenia prądu stałego i prądu przemiennego. Choć w sieci miejskiej występuje prąd przemienny, to na tym etapie studiowania fizyki mamy do czynienia z prądem stałym, który zasilany jest przez wszystkie elementy galwaniczne, dlatego zainteresują nas odpowiednie woltomierze. Fakt, że urządzenie jest przeznaczone do obwodów prądu przemiennego, jest zwykle przedstawiany na tarczy w postaci falistej linii (ryc. 6).

Ryż. 6. Woltomierz prądu przemiennego

Komentarz. Jeśli mówimy o wartościach napięcia, to na przykład napięcie 1 V jest małą wartością. Przemysł wykorzystuje znacznie wyższe napięcia, mierzone w setkach woltów, kilowoltów, a nawet megawoltach. W życiu codziennym stosuje się napięcie 220 V lub mniejsze.

Konsolidacja. Rozwiązywanie typowych problemów:
Problem 1

Płytka objęta jest siecią oświetleniową. Ile prądu przepływa przez niego w ciągu 10 minut, jeśli prąd w przewodzie zasilającym wynosi 5A?

Czas w układzie SI 10 minut = 600s,
Z definicji prąd jest równy stosunkowi ładunku do czasu.
I=q/t
Zatem ładunek jest równy iloczynowi prądu i czasu.
q = Ja t = 5A 600 s = 3000 C

Problem 2

Ile elektronów przechodzi przez żarnik żarówki w ciągu 1 s, gdy prąd w lampie wynosi 1,6 A?

Ładunek elektronu wynosi mi= 1,6 · 10 -19 C,
Całą opłatę można obliczyć korzystając ze wzoru:
q = I t – ładunek jest równy iloczynowi prądu i czasu.
Liczba elektronów jest równa stosunkowi całkowitego ładunku do ładunku jednego elektronu:
N=q/ mi
Oznacza to, że N = I t / mi= 1,6A 1s/1,6 10 -19 Cl = 10 19

Problem 3

Wyznacz napięcie na odcinku obwodu, jeśli po przejściu przez niego ładunku

W prądzie o temperaturze 15 C wykonano pracę 6 kJ.

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

Problem 4

Podczas przesyłania 60 C energii elektrycznej z jednego punktu obwodu elektrycznego do

kolejna w ciągu 12 minut została wykonana praca 900 J. Określ napięcie i prąd

U = A/q = 900 J/60 C = 15 V

I = q/t = 60 C/720 s = 0,08 A.

Praca domowa:

1. V.V.Belaga, I.A.Lomachenkov, Yu.A.Panebrattsev. Fizyka. 8. klasa, Moskwa, „Oświecenie”, 2016. Przeczytaj § 34 (s. 82-83).

2. Odpowiedz na pytania (ustnie).

2.1. Student twierdzi, że amperomierz podłączony do obwodu przed żarówką będzie pokazywał większe natężenie prądu niż amperomierz podłączony za nią. Czy uczeń ma rację?

2.2. Jak wyznaczyć maksymalny prąd jaki można zmierzyć danym amperomierzem?

3. Rozwiąż problemy:

3.1. Przy jakim natężeniu prądu 32 C przepływa przez przekrój przewodnika w ciągu 4 s?

3.2. Oblicz natężenie prądu w przewodniku, przez który przepłynął ładunek 24 C w ciągu 96 s.

3.3. Gdy prąd elektryczny przepływa przez wodny roztwór kwasu, wydziela się wodór. Jaki ładunek elektryczny przepływa przez roztwór kwasu, jeżeli przy natężeniu prądu 2 A proces uzyskania wymaganej ilości wodoru trwa 5 godzin?

4. Rozwiąż problemy:

4.1. Oblicz, ile ładunku przepłynęło przez przewodnik, jeżeli przy napięciu 36 V pole elektryczne wykonało pracę 72 J.

4.2. Ustal cenę podziału urządzenia.

Napięcie elektryczne odnosi się do pracy wykonanej przez pole elektryczne podczas przemieszczania ładunku o wartości 1 C (kulomb) z jednego punktu przewodnika do drugiego.

Jak powstaje napięcie?

Wszystkie substancje składają się z atomów, które są dodatnio naładowanym jądrem, wokół którego z dużą prędkością krążą mniejsze elektrony ujemne. Ogólnie rzecz biorąc, atomy są obojętne, ponieważ liczba elektronów odpowiada liczbie protonów w jądrze.

Jeśli jednak pewna liczba elektronów zostanie odebrana atomom, będą one miały tendencję do przyciągania tej samej liczby, tworząc wokół siebie pole dodatnie. Jeśli dodasz elektrony, pojawi się ich nadmiar i pojawi się pole ujemne. Tworzą się potencjały - dodatni i ujemny.

Kiedy wchodzą w interakcję, pojawi się wzajemne przyciąganie.

Im większa jest różnica – różnica potencjałów – tym silniej elektrony z materiału z ich nadmiarem będą przyciągane do materiału z ich niedoborem. Im silniejsze będzie pole elektryczne i jego napięcie.

Jeśli połączysz potencjały z różnymi ładunkami przewodników, powstanie prąd - ukierunkowany ruch nośników ładunku, mający na celu wyeliminowanie różnicy potencjałów. Aby przemieszczać ładunki wzdłuż przewodnika, siły pola elektrycznego wykonują pracę, którą charakteryzuje pojęcie napięcia elektrycznego.

W czym się to mierzy?

Temperatury;

Rodzaje napięcia

Stałe ciśnienie

Napięcie w sieci elektrycznej jest stałe, gdy po jednej stronie zawsze występuje potencjał dodatni, a po drugiej potencjał ujemny. Elektryczny w tym przypadku ma jeden kierunek i jest stały.

Napięcie w obwodzie prądu stałego definiuje się jako różnicę potencjałów na jego końcach.

Podłączając obciążenie do obwodu prądu stałego, ważne jest, aby nie pomylić styków, w przeciwnym razie urządzenie może ulec awarii. Klasycznym przykładem źródła stałego napięcia są akumulatory. Sieci znajdują zastosowanie tam, gdzie nie ma potrzeby przesyłania energii na duże odległości: we wszystkich rodzajach transportu – od motocykli po statki kosmiczne, w sprzęcie wojskowym, energetyce i telekomunikacji, do zasilania awaryjnego, w przemyśle (elektroliza, wytapianie w elektrycznych piecach łukowych) itp.) .

Napięcie prądu przemiennego

Jeśli okresowo zmienisz polaryzację potencjałów lub przesuniesz je w przestrzeni, wówczas elektryczny popędzi w przeciwnym kierunku. Liczbę takich zmian kierunku w określonym czasie pokazuje cecha zwana częstotliwością. Przykładowo standard 50 oznacza, że ​​polaryzacja napięcia w sieci zmienia się 50 razy na sekundę.

Napięcie w sieciach elektrycznych prądu przemiennego jest funkcją czasu.

Najczęściej stosuje się prawo drgań sinusoidalnych.

Dzieje się tak z powodu tego, co dzieje się w cewce silników asynchronicznych w wyniku obrotu wokół niej elektromagnesu. Jeśli rozszerzysz obrót w czasie, otrzymasz sinusoidę.

Składa się z czterech przewodów - trzech faz i jednego neutralnego. napięcie między przewodami neutralnym i fazowym wynosi 220 V i nazywa się fazą. Istnieją również napięcia międzyfazowe, zwane liniowymi i równymi 380 V (różnica potencjałów między dwoma przewodami fazowymi). W zależności od rodzaju połączenia w sieci trójfazowej można uzyskać napięcie fazowe lub napięcie liniowe.

Temat lekcji: Napięcie elektryczne. Woltomierz

Typ lekcji: studiowanie i pierwotne utrwalanie nowej wiedzy i metod działania

Napięcie elektryczne. Woltomierz

Cele Lekcji: organizować zajęcia mające na celu percepcję, zrozumienie i pierwotne zapamiętywanie nowej wiedzy oraz metod działania na temat: „Napięcie elektryczne. Woltomierz”.

Cele Lekcji:

Upewnij się, że uczniowie znają pojęcie napięcia i jego jednostek miary;

Stwarzać warunki do pielęgnowania motywacji do nauki, pozytywnego nastawienia do wiedzy i dyscypliny;

Zapewnij wykształcenie umiejętności podkreślania najważniejszych rzeczy, sporządzania planu, robienia notatek, obserwacji, rozwijania umiejętności częściowego wyszukiwania, stawiania hipotez i rozwiązywania ich.

Podczas zajęć:

1. Etap organizacyjny

Powitanie, odnotowanie nieobecności, sprawdzenie przygotowania uczniów do lekcji, ujawnienie celów lekcji i jej planu.

2. Sprawdzanie pracy domowej

Testowanie 2 opcji 6 zadań

Test na temat: „Aktualna siła. Jednostki prądu. Amperomierz. Pomiar prądu”

1. Siła prądu to wielkość fizyczna równa...

a) ... ładunek elektryczny przepływający przez obwód elektryczny podczas jego działania.

b) ... ładunek elektryczny przechodzący przez przekrój przewodnika w obwodzie.

c) ... ładunek elektryczny przepływający w obwodzie przez przekrój przewodnika w ciągu 1 s.

d) ...ładunek elektryczny przemieścił się w ciągu 1 s od dodatniego bieguna źródła prądu do ujemnego.

2. Jak nazywa się jednostka prądu?

a) Dżul (J). b) Wat (W). c) Kulomb (Cl). d) Amper (A).

3. Zamień prąd 0,05 A i 500 μA na miliampery.

a) 50 mA i 0,5 mA. b) 500 mA i 5 mA.

c) 500 mA i 0,5 mA. d) 50 mA i 5 mA.

4. Jakie jest natężenie prądu w obwodzie, jeżeli przez jego przekrój w ciągu 4 minut przejdzie ładunek o temperaturze 120 C?

a) 30 A. b) 0,5 A. c) 5 A. d) 3 A.

5. Mierzy się natężenie prądu...

a) ...galwanometr. b) ...ogniwo galwaniczne.

c) ...amperomierz. d) ...elektrometr.

6. Według wskazania amperomierza nr 2 prąd w obwodzie wynosi 0,5 mA. Jakie natężenie prądu zarejestrują amperomierze nr 1 i nr 3?

a) nr 1 - mniej niż 0,5 mA, nr 3 - więcej niż 0,5 mA.

b) Nr 1 - więcej niż 0,5 mA, nr 3 - mniej niż 0,5 mA.

c) nr 1 i nr 3, podobnie jak nr 2, - 0,5 mA.

1. Jaki wzór służy do określenia aktualnej siły?

a) N = A/t. b) I = q/t. c) m = Q/λ. d) m = Q/L.

2. Wyraź w miliamperach prądy równe 0,3 A i 0,03 kA?

a) 30 mA i 3000 mA. b) 300 mA i 30 000 mA.

c) 300 mA i 3000 mA. d) 30 mA i 30 000 mA.

3. Jakie są aktualne wartości 800 µA i 0,2 kA w amperach?

a) 0,008 A i 200 A. b) 0,0008 A i 20 A.

c) 0,0008 A i 200 A. d) 0,008 A i 20 A.

4. W przewodniku podłączonym do obwodu na 2 minuty prąd wynosił 700 mA. Ile prądu przeszło przez jego przekrój w tym czasie?

a) 8,4 kl. b) 14 kl. c) 1,4 kl. d) 84 kl.

5. Jakie natężenie prądu w lampie wskazuje amperomierz podłączony do tego obwodu?

d) W każdym z nich.

6. Na jakim odcinku obwodu, w którym działa lampa elektryczna i dzwonek, należy włączyć amperomierz, aby sprawdzić natężenie prądu w dzwonku?

a) Przed dzwonkiem (w kierunku prądu elektrycznego).

b) Po rozmowie.

c) W pobliżu dodatniego bieguna źródła prądu.

d) Na dowolnej części tego łańcucha.

Odpowiedzi

3. Aktualizacja subiektywnych doświadczeń studentów

1. Natężenie prądu można ocenić na podstawie odczytów amperomierza lub wpływu prądu (im bardziej gorący jest żarnik, tym większa jest siła prądu)

Pytanie: Od czego zależy obecna siła?

Demonstracja: zwiększanie wskazań amperomierza wraz ze wzrostem liczby źródeł prądu.

Odpowiedź: Siła prądu zależy od pewnej wielkości związanej ze źródłem prądu.

2. Źródło prądu wytwarza pole elektryczne, wykonując pracę polegającą na oddzieleniu ładunków elektrycznych.

4. Zdobywanie nowej wiedzy i sposobów działania

Pracę wykonaną przez pole elektryczne wytwarzające prąd nazywamy pracą wykonaną przez prąd.

A-bieżąca praca

Im silniejsze pole elektryczne, tym większa prędkość ruchu naładowanych cząstek, im większy przenoszony ładunek, tym większy prąd elektryczny.

Pole elektryczne charakteryzuje się wielkością zwaną napięciem pola elektrycznego.

Napięcie pola elektrycznego jest wielkością fizyczną charakteryzującą wpływ pola elektrycznego na naładowane cząstki.

U jest napięciem pola elektrycznego.

U = A/q - napięcie pokazuje, jaką pracę wykonuje pole elektryczne, aby poruszyć jednostkę ładunku w danym odcinku obwodu.

Bezpieczne napięcie 42 V.

Woltomierz to urządzenie służące do pomiaru napięcia.

Woltomierz podłącza się do tych punktów obwodu, pomiędzy którymi należy mierzyć napięcie (równolegle), plus do plusa, a minus do minusa.

5. Wstępna kontrola zrozumienia tego, czego się nauczyłeś

Pytania:

1. Jak nazywa się praca prądu? (Działanie pola elektrycznego wytwarzającego prąd)

2. Co nazywa się napięciem elektrycznym? (Wielkość fizyczna charakteryzująca wpływ pola elektrycznego na cząstki naładowane)

3. Oznaczenie i jednostki napięcia. (U, wolty)

3. Jak nazywa się urządzenie do pomiaru napięcia? (Wotomierz)

4. Jak woltomierz jest podłączony do obwodu? (Podłącz do tych punktów obwodu, pomiędzy którymi należy zmierzyć napięcie (równolegle), plus do plusa i minus do minus)

6. Etap konsolidacji zdobytej wiedzy

Praca nad zbiorem problemów z fizyki (V.I. Lukashik, E.V. Ivanova) nr 1265, 1266 – ustnie.

7. Etap uogólnienia i systematyzacji

Rozwiązywać problemy:

1. Określ napięcie na odcinku obwodu, jeśli po przejściu przez niego ładunku 15 C przepływa prąd o wartości 6 kJ.

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

2. Podczas przesyłania 60 C prądu elektrycznego z jednego punktu obwodu elektrycznego do drugiego w ciągu 12 minut wykonywana jest praca 900 J. Określ napięcie i prąd w obwodzie.

U = A/q = 900 J/60 C = 15 V

I = q/t = 60 C/720 s = 0,08 A.

8. Wyniki, praca domowa s. 39-41

9. Refleksja

Odbicie. (Na koniec lekcji narysuj strzałki przy tych stwierdzeniach, które odpowiadają Twojemu stanowi).

Wykaz używanej literatury

1. Peryshkin A.V. Fizyka. 8 klasa. - M.: Drop, 2009.

2. Lukashik V.I., Ivanova E.V. Zbiór problemów w klasach fizyki 7-9 - M.: Prosveshchenie, 2008.

3. Chebotareva V.A. Testy z fizyki. Klasa VIII – Wydawnictwo „Egzamin”, 2009.

Dziś poznamy kolejną wielkość fizyczną, ale najpierw odpowiedzcie na moje pytanie: kiedy żarówki przygasają, co mówimy?

(Spadki napięcia)

Temat: Napięcie elektryczne. Woltomierz. Pomiar napięcia.

Powtórzmy i zapamiętajmy:

• czym jest prąd elektryczny;
• czym jest pole elektryczne;
• z czego składa się obwód elektryczny?

Dowiemy się:

• co to jest napięcie?
• jednostki napięcia;

napięcie sieciowe;

• jak podłączyć woltomierz do obwodu.

Starcie Tytanów Fizyki

Nazwij urządzenia elektryczne. Znajdź symbol

Co to jest prąd elektryczny? Przypomnijmy warunki istnienia prądu elektrycznego.

Jakie cząstki przenoszą ładunek elektryczny w metalach?

Co sprawia, że ​​te cząstki się poruszają?

Natężenie prądu można ocenić na podstawie odczytów amperomierza lub na podstawie wpływu prądu (im bardziej nagrzany jest żarnik, tym większa jest siła prądu). Pytanie: od czego zależy natężenie prądu?

Odpowiedź: Siła prądu zależy od pewnej wielkości związanej ze źródłem prądu. Źródło prądu wytwarza pole elektryczne, wykonując pracę polegającą na oddzieleniu ładunków elektrycznych.

Zwykła żarówka i bateria

Żarówka i bateria latarki

Dowiedzmy się, od czego zależy praca prądu

Napięcie =

Jednostka napięcia SI:

U = 1 V „wolt”

1 wolt jest równy napięciu elektrycznemu w odcinku obwodu, w którym podczas przepływu ładunku o wartości 1 C wykonana została praca równa 1 J:

Konwersja do układu SI:

• 200 mV =
• 6 kV =
• 0,02 kA =
• 270 mA =
• 20 minut. =
• 2,1 MV =

2 100 000 V

Gry pełne napięcia mają smutny wynik

– Prąd nie lubi żartować!

RATUJ SIĘ, KTO MOŻESZ!

• Napięcie uważane za bezpieczne dla człowieka w suchym pomieszczeniu wynosi do 36 V.
• W wilgotnym pomieszczeniu wartość ta spada do 12 V.
• Kiedy człowiek dotknie drutu pod napięciem powyżej 240 V, prąd wnika w skórę. Jeśli przez drut przepływa prąd, którego wielkość nie jest jeszcze śmiertelna, ale wystarcza, aby spowodować mimowolne skurcze mięśni dłoni (ręka wydaje się „przyklejać” do drutu), wówczas opór skóry stopniowo maleje, aż w końcu prąd osiąga wartość śmiertelną dla człowieka na poziomie 0,1 A. Osobie, która znajdzie się w tak niebezpiecznej sytuacji, należy jak najszybciej pomóc, starając się „oderwać” ją od drutu bez narażania się na niebezpieczeństwo.

• Kalibracja „0”
• „+” do „+” „-” do „-”
• Połączone równolegle
• Symbol

Pomiar napięcia

Określ cenę podziału urządzenia:

• 2 V/dz
• 0,5 V/dz

Montaż obwodów elektrycznych i pomiar napięcia

1. Zbuduj schemat obwodu elektrycznego w swoim notatniku i określ kierunek prądu

2. Zmontuj obwód elektryczny, kluczyk powinien być otwarty

2. Znajdź „+” i „-” na baterii.

3. Weź pod uwagę woltomierz, określ wartość podziału

Znajdź „0” na woltomierzu, pamiętaj, jak woltomierz jest podłączony

4. Zadzwoń do nauczyciela, aby sprawdził obwód elektryczny

5. Dopiero za zgodą nauczyciela zamknij klucz

i określić wskazania woltomierza

6. Zapisz odczyty woltomierza w swoim notatniku

2. Napięcie na żarówce samochodowej wynosi 12 V. Jaki ładunek przepłynął przez żarnik żarówki, jeśli wykonano pracę 1200 J? A) 0,01 Kl B) 100 Kl C) 14400 Kl D) 10 V

3. Określ pracę wykonaną, gdy ładunek o temperaturze 80 C przejdzie przez spiralę kuchenki elektrycznej, jeśli jest ona podłączona do sieci o napięciu 220 V A) 0,36 J B) 2,75 J C) 17600 J D) 0,36 V

5. Określ wartość podziału woltomierza

A) 1 V B) 1,5 V C) 3 V D) 15 V

4. Konieczne jest zmierzenie prądu w lampie i napięcia na niej. Jak należy podłączyć amperomierz i woltomierz względem lampy?

Podsumowanie lekcji:

Dowiedzieliśmy się?

• co to jest napięcie?
• jednostki napięcia?
• jakiego urządzenia używa się do pomiaru

napięcie sieciowe?

• Jak podłączyć woltomierz do obwodu?

Czy nauczyłeś się?

Praca domowa

§39-41 Ex. 6 (2.3) Dodatkowo (do oceny): 1264.1265 - Lukashik.

Błyskawica Kiedy piorun uderza, na przykład w drzewo. Nagrzewa się, wilgoć z niego wyparowuje, a ciśnienie powstałej pary i podgrzanych gazów prowadzi do zniszczenia. Do ochrony budynków przed wyładowaniami atmosferycznymi stosuje się piorunochrony, czyli metalowy pręt wznoszący się ponad chroniony obiekt. Błyskawica. U drzew liściastych prąd przepływa wewnątrz pnia przez rdzeń, gdzie znajduje się dużo soku, który pod wpływem prądu wrze, a opary rozrywają drzewo na kawałki. Powodem jest to, że pomiędzy kablem a ptakiem, który na nim ląduje, nie ma różnicy napięcia. Przecież siedzi na nim nie dotykając ziemi, a poza tym siedzi tylko na jednym kablu. Zatem napięcia kabla i ptaka są absolutnie takie same. Ale jeśli nagle, trzepocząc skrzydłami, ten sam ptak przypadkowo dotknie sąsiedniego kabla, ale z innym napięciem, to piekielna machina zadziała... Powodem jest to, że między kablem a lądującym na nim ptakiem nie ma różnicy napięcia . Przecież siedzi na nim nie dotykając ziemi, a poza tym siedzi tylko na jednym kablu. Zatem napięcia kabla i ptaka są absolutnie takie same. Jeśli jednak nagle, trzepocząc skrzydłami, ten sam ptak przypadkowo dotknie sąsiedniego kabla, ale z innym napięciem, to piekielna machina zadziała... Na szczęście kable są zwykle położone w znacznej odległości od siebie, co sprawia, że ​​ich kontakt prawie niemożliwy. Dlatego zagrożenie życia ptaków jest znikome. Ale nie daj Boże przetestować to stwierdzenie w praktyce.

Dlaczego ptaki bezkarnie lądują na przewodach wysokiego napięcia?

• Włosy są naelektryzowane tym samym ładunkiem. Jak wiadomo, podobnie jak ładunki odpychają się, tak i włosy, niczym liście papierowego pióropusza, rozchodzą się we wszystkich kierunkach. Jeśli jakiekolwiek ciało przewodzące, w tym ciało ludzkie, zostanie odizolowane od ziemi, wówczas może zostać naładowane do wysokiego potencjału. W ten sposób za pomocą maszyny elektrostatycznej ciało ludzkie można naładować do potencjału dziesiątek tysięcy woltów.

Dziękuję za lekcję! Powodzenia!

Czy kiedykolwiek próbowałeś nadmuchać balony na czas? Jeden napełnia się szybko, drugi w tym samym czasie nadmuchuje znacznie mniej. Bez wątpienia ten pierwszy wykonuje więcej pracy niż drugi.

To samo dzieje się ze źródłami napięcia. Aby zapewnić ruch cząstek w przewodniku, należy wykonać pracę. I tę pracę wykonuje źródło. Działanie źródła charakteryzuje się napięciem. Im jest większy, tym więcej pracy wykonuje źródło, tym jaśniej będzie świecić żarówka w obwodzie (w innych identycznych warunkach).

Napięcie jest równe stosunkowi pracy pola elektrycznego, która powoduje przemieszczenie ładunku
do ilości ładunku przemieszczonego w odcinku obwodu.

U = A q, gdzie \(U\) to napięcie, \(A\) to praca pola elektrycznego, \(q\) to ładunek.

Zwróć uwagę!

Jednostką napięcia w układzie SI jest [\(U\)] = \(1\) B (wolt).

\(1\) wolt jest równy napięciu elektrycznemu w odcinku obwodu, w którym, gdy przepływa ładunek równy \(1\) C, wykonywana jest praca równa \(1\) J: \(1\) V \(= 1\) J /1 Cl.

Każdy widział napis na sprzęcie AGD „\(220\) V”. Oznacza to, że na odcinku obwodu wykonywana jest praca \(220\) J, aby przenieść ładunek \(1\) C.

Oprócz wolta stosowane są jego podwielokrotności i wielokrotności - miliwolty i kilowolty.

\(1\) mV \(= 0,001\) V, \(1\) kV \(= 1000\) V lub \(1\) V \(= 1000\) mV, \(1\) V \( = 0,001 \) kV.

Aby zmierzyć napięcie, użyj urządzenia zwanego woltomierzem.

Wszystkie woltomierze są oznaczone łacińską literą \(V\), która jest umieszczona na tarczy przyrządu i używana w schematycznym przedstawieniu urządzenia.

W szkołach stosuje się woltomierze pokazane na rysunku:

Głównymi elementami woltomierza są korpus, skala, wskazówka i zaciski. Zaciski są zwykle oznaczone plusem lub minusem i dla przejrzystości są wyróżnione różnymi kolorami: czerwony - plus, czarny (niebieski) - minus. Dokonano tego w celu świadomego prawidłowego podłączenia zacisków urządzenia do odpowiednich przewodów podłączonych do źródła.

Zwróć uwagę!

W przeciwieństwie do amperomierza, który jest podłączony szeregowo do obwodu otwartego, woltomierz jest podłączony do obwodu równolegle.

Podłączając woltomierz do obwodu prądu stałego, należy zwrócić uwagę na polaryzację.

Montaż obwodu elektrycznego lepiej zacząć od wszystkich elementów oprócz woltomierza i podłączyć go na samym końcu.

Woltomierze dzielą się na Urządzenia prądu stałego I prąd przemienny.

Jeśli urządzenie jest przeznaczone do obwodów prądu przemiennego, zwykle przedstawia się falistą linię na tarczy. Jeśli urządzenie jest przeznaczone do obwodów prądu stałego, linia będzie prosta.

Możesz zwrócić uwagę na zaciski urządzenia. Jeśli wskazana jest polaryzacja („\(+\)” i „\(-\)”), oznacza to, że jest to urządzenie do pomiaru napięcia stałego.

Czasami używane są litery \(AC/DC\). W tłumaczeniu z języka angielskiego \(AC\) (prąd przemienny) to prąd przemienny, a \(DC\) (prąd stały) to prąd stały.
Do obwodu prądu przemiennego podłączony jest woltomierz w celu pomiaru prądu przemiennego. Nie ma polaryzacji.

Zwróć uwagę!

Do pomiaru napięcia można także użyć multimetru.

Należy pamiętać, że wysokie napięcie jest niebezpieczne.

Co stanie się z osobą, która znajdzie się obok upadłego, odsłoniętego kabla wysokiego napięcia?

Ponieważ ziemia jest przewodnikiem prądu elektrycznego, wokół odsłoniętego kabla będącego pod napięciem może powstać niebezpieczne napięcie krokowe.