Электрическое напряжение. Вольтметр. Электрические цепи.

0
142
хакер

Цель: ввести понятие напряжения и познакомить учащихся с единицей измерения напряжения. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Демонстрации: электрическая схема с лампочками от карманного фо­нарика и осветительной сети; измерение напряжения вольтметром. Ознакомить с назначением и условным обозначением цепи, научить собирать простейшие электрические цепи

Ход урока

I . Организационный момент

II . Проверка знаний

Чтобы проверить степень усвоения знаний по теме можно в начале уро­ка провести самостоятельную работу по карточкам с разноуровневыми за­даниями, например:

Уровень 1

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

2. Какие источники тока вы знаете?

Уровень 2

1. Почему тепловое движение электронов в проводнике не может быть названо электрическим током?

2. Могут ли жидкости быть проводниками? Диэлектриками? Приведите примеры.

Уровень 3 .

1. По спирали электролампы проходит 540 Кл электричества за каждые 5 мин. Чему равна сила тока в лампе?

2. При электросварке сила тока достигает 200 А. Какой электрический заряд проходит через поперечное сечение электрода за 1 мин?

Уровень 4

1. Скорость направленного движения электронов в металлическом про­воднике очень мала, составляет доли миллиметра в секунду. Почему же лампа начинает светиться практически одновременно с замыка­нием цепи?

2. Гальванометр показывает наличие тока, если к его зажимам присое­динить стальную и алюминиевую проволоки, а вторые концы во­ткнуть в лимон или яблоко. Объясните это явление.

3. Во включенном в цепь приборе сила тока равна 8 мкА. Какое коли­чество электричества проходит через этот прибор в течение 12 мин?

III . Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Показать, что напряжение характеризует электрическое поле, созданное источником,

2. Напряжение на участке электрической цепи.

3. Единица напряжения – вольт.

4. Сборка электрической цепи (фронтальный эксперимент).

5. Условные обозначения составляющих электрической цепи.

1. О силе тока можно судить либо по показанию амперметра, либо по

действию тока. Например, чем больше накалена нить лампы, тем больший ток проходит по цепи.

– От каких же факторов зависит сила тока в цепи?

Проведем опыт: замкнем цепь на один аккумулятор и обратим внимание на величину тока в цепи. Если последовательно увеличивать число аккуму­ляторов, ток в цепи увеличивается.

Вывод: сила тока в цепи зависит от какой-то величины, связанной с ис­точником тока.

Поскольку источник тока создает электрическое поле в цепи, а ток, воз­никающий в цепи под действием этого электрического поля, оказывается не одинаковой величины, то и электрическое поле различных источников будет разным. Электрическое поле действует с определенной силой на за-, ряженные частицы. Чем больше величина этой силы, тем больше будет скорость направленного движения заряженных частиц. Это означает, что через поперечное сечение проводника пройдет в единицу времени большее число заряженных частиц и будет перенесен больший электрический заряд, то есть пройдет больший ток.

Действующее в цепи электрическое поле характеризуется особой вели­чиной, называемой напряжением электрического поля или просто напря­жением.

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

2. Напряжение на участке электрической цепи. – Как же мы можем судить о напряжении?

Собираем схему, в которую включены последовательно две лампочки. Одна – рассчитанная на напряжение 220 В, а другая – от фонарика, рассчи­танная на 4,5 В. Ток в обеих лампочках будет примерно одинаков, а следо­вательно, через лампочки протекает в единицу времени одно и то же коли­чество электричества. Однако осветительная лампочка излучает света во много раз больше, чем лампочка для карманного фонаря. Очевидно, для прохождения некоторого количества электричества через осветительную лампу требуется большее количество энергии, чем при протекании заряда через лампочку от карманного фонарика. То есть работа электрического тока в первой лампочке больше, чем во второй. О величине работы можно судить по различию в напряжении.

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

3. Единица напряжения – вольт (В).

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

4 . Изложение нового материала начинается с повторения.

В источнике тока за счет энергии неэлектрического происхождения со­вершается работа по разделению заряженных частиц. При разделении воз­никает электрическое поле, которое обладает энергией. Это поле может совершать работу. Чтобы ток существовал, необходимо, кроме поля, нали­чие замкнутой цепи, в которую включаются потребители энергии электри­ческого тока. Далее знакомство с элементами электрической цепи.

На доске вычерчивается схема простейшей цепи.

В простейших случаях электрическая цепь состоит из: а) источника то­ка; б) системы соединительных проводов и управляющих устройств; в) потребителя электрической энергии.

Даются практические указания по сборке электрической цепи. Учащие­ся самостоятельно составляют простейшую цепь по заданной схеме.

Вопросы классу:

Каково назначение источника тока в электрической цепи?

– Какие источники электрического тока вам известны? Каково их назначение? Какую электрическую цепь называют замкнутой? Разомкнутой?

5. Умение чертить схемы электрических цепей и читать готовые схемы вырабатывается у школьников в результате упражнений, которые проводят как на данном уроке, так и на последующих уроках. Полезны задания по составлению схем электропроводки, например:

– Начертите схему цепи, содержащей источник тока и две электрические лампы, каждую из которых включают своим выключателем. Нарисуйте схему соединения батарейки, лампочки, звонка и двух ключей, при которой лампочка загорается при включении звонка, но может быть включена и при неработающем звонке. Нарисуйте схему соединения батарейки, двух лампочек и трех клю­чей, при которой включение и выключение каждой лампочки произ­водится «своим» ключом, а размыкание третьего ключа позволяет отключить обе лампочки.

IV . Закрепление изученного

Вопросы для закрепления:

– Из какого опыта следует необходимость введения понятия на­пряжения?

– Какой физической величиной пользуются для измерения напря­жения?

Какое напряжение используют в осветительной сети? Напряжение в сети 100 В. Что это означает?

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

Задача 1

При прохождении одинакового количества электричества в одном про­воднике совершена работа 100 Дж, а в другом – 250 Дж. На каком провод­нике напряжение больше? Во сколько раз?

адача 2

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

Задача 3

При переносе 60 Кл электричества из одной точки электрической цепи в другую за 12 мин совершена работа 900 Дж. Определите напряжение и си­лу тока в цепи.

Домашнее задание

§ 37 учебника

 

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь