ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 465
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Це означає, що через поперечний переріз провідника проходить за одиницю часу більша кількість заряджених частинок і переноситься більший електричний заряд.
Таким чином, при проходженні струму по провіднику електричне поле виконує роботу A, що, як показує дослід, прямо пропорційний заряду q,що пройшов по колу.
Електричне поле, що діє в колі, характеризується особливою величиною, що називається напругою електричного поля, або просто напругою.
^ Напруга — це фізична величина, що характеризує дію електричного поля на заряджені частинки.
2. Визначаємо електричну напругу
Отже, електричне поле характеризують його дією на заряди. Однією з найважливіших характеристик електричного поля є робота, що виконує сила, яка діє з боку поля на заряд, що переміщається в цьому полі.
Ця робота залежить не тільки від поля, але й від заряду, на який воно діє: досліди показують, що вона прямо пропорційна цьому заряду. Виходить, якщо розділити роботу, здійснювану електричним полем при переміщенні заряду, на значення цього заряду, ми одержимо величину, що уже не залежить від значення
заряду.
^ Напругою на даній ділянці кола називають відношення роботи A електричного поля з переміщення заряду q на даній ділянці кола до цього заряду:
За одиницю напруги в СІ прийнято вольт (В). ^ Один вольт — це така напруга, за якої поле виконує роботу 1 Дж при переміщенні заряду 1 Кл.
Використовують також мілівольти (1 мВ = 0,001 В) і кіловольти (1 кВ = 1000 В).
3. Вимірювання напруги. Вольтметр
Для вимірювання напруги користуються приладами, що називаються вольтметрами. На відміну від амперметра, що вмикається в розрив електричного кола, вольтметр підключається паралельно до ділянки кола, на якій вимірюється напруга.
Вольтметр можна безпосередньо підключати до джерела струму.
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
? Що розуміють під роботою електричного струму?
? Чи залежить робота електричного поля від сили струму в колі? Від заряду, що пройшов по колу?
? Напруга на ділянці кола 10 В. Що це означає?
? Яку напругу використовують в освітлювальному колі?
? На рисунку показана шкала вольтметра. Яку максимальну напругу ним можна виміряти? Яка ціна поділки цього приладу?
закріплення вивченого матеріалу
1. Якісні питання
-
При проходженні однакової кількості електрики в одному провіднику була виконана робота 100 Дж, а в іншому — 250 Дж. На якому провіднику напруга більше? У скільки разів? -
Які спільні ознаки в амперметра і вольтметра? Чим вони відрізняються один від одного? -
Якою має бути сила струму, що проходить через вольтметр, порівняно із силою струму в колі?
2. Навчаємося розв'язувати задачі
1. Визначте напругу на ділянці кола, якщо при проходженні по ньому заряду в 15 Кл була виконана робота 6 кДж.
2. При переносі 60 Кл електрики з однієї точки електричного
кола в іншу за 12 хв виконана робота 900 Дж. Визначте напругу
1 силу струму в колі.
3. Чому дорівнює напруга на ділянці кола, на якій за сили струму
2 А за 20 с була виконана робота 800 Дж?
Що ми дізналися на уроці
-
Робота сил електричного поля, що виконується в зовнішньому колі, називається роботою електричного струму. -
Напруга — це фізична величина, що характеризує дію електричного поля на заряджені частинки. -
Напругою на даній ділянці кола називають відношення роботи A електричного поля з переміщення заряду q на даній ділянці кола до цього заряду:
• Один вольт — це така напруга, за якої поле виконує роботу 1 Дж під час переміщення заряду 1 Кл.
Домашнє завдання
-
Підр.: § 10. -
Зб.:
рів1 — № 5.6; 5.7; 5.8; 5.9; 5.10.
рів2 — № 5.16; 5.17; 5.19; 5.20, 5.21.
рівЗ — № 5.24, 5.25; 5.27; 5.29; 5.31.
Урок 8/14
Тема. Лабораторна робота № 3 «Вимірювання напруги за допомогою вольтметра»
Мета уроку: навчити учнів правильно підключати в коло вольтметр і вимірювати напругу на різних ділянках кола.
Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань.
Обладнання: джерело струму, дві лампочки на підставці, вольтметр, ключ, з'єднувальні проводи.
методичні рекомендації
На початку уроку необхідно нагадати учням послідовність дій під час вимірювання напруги:
-
Установити, для вимірювання якої величини використовується даний прилад. (На шкалі є буква V — прилад для вимірювання напруги.) -
Установити, на яку максимальну напругу розрахований прилад. -
Установити, для якого струму (постійного чи змінного) можна використовувати прилад. -
Визначити ціну поділки шкали приладу. -
Визначити, яке значення напруги показує прилад.
В усіх лабораторних роботах, де використовується вольтметр, потрібно порадити учням спочатку збирати коло без нього, а потім підключити вольтметр до тієї ділянки, на якій вимірюють напругу. Вольтметр можна переключати від однієї ділянки до іншої, не розбираючи інші частини кола.
рекомендації щодо проведення лабораторної роботи
-
Зберіть електричне коло, що складається з двох лампочок на підставці, джерела струму і ключа. -
Підключить вольтметр паралельно до однієї з лампочок і виміряйте напругу на ній. -
Підключить вольтметр паралельно до іншої лампочки і виміряйте напругу на ній. -
Виміряйте напругу на ділянці кола, що складається з двох лампочок.
5. Результат вимірів запишіть у таблицю в зошиті для лабораторних робіт.
Елемент кола | Напруга U, В |
Лампочка 1 | |
Лампочка 2 | |
Ділянка кола з двома лампочками | |
6. Запишіть у зошиті для лабораторних робіт, що ви вимірювали і який отримали результат (або зробили висновок).
Творче завдання
Якщо учні добре підготовлені і залишиться час на уроці, їм можна запропонувати творчу роботу: виготовити картопляне, яблучне чи лимонне джерело струму. Для цього в яблуко (лимон, картоплину) потрібно устромити мідний провідник і залізний цвях. Джерело готове. Щоб перевірити його роботу, потрібно підключити це джерело струму до вольтметра.
домашнє завдання
-
Підр.: § 10. -
Д.: підготуватися до самостійної роботи № 4.
Задачі із самостійної роботи № 4 «Напруга»
Середній рівень
-
При проходженні по провіднику електричного заряду 12 Кл виконується робота 600 Дж. Чому дорівнює напруга на кінцях цього провідника? -
Обчисліть роботу, що виконується при проходженні через спіраль електроплитки заряду 15 Кл, якщо вона ввімкнена в мережу напругою 220 В.
Достатній рівень 1. а) На цоколі однієї електричної лампочки зроблений напис «127 В», на цоколі іншої — «220 В». Що означають ці написи?
б) Яка напруга на автомобільній лампочці, якщо при проходженні через її нитку розжарення заряду 300 Кл була виконана робота 3,6 кДж? 2. а) Як слід ввімкнути в коло вольтметр, щоб виміряти напругу на лампочці — послідовно з лампочкою чи паралельно? Нарисуйте відповідну схему. Яким повинен бути опір вольтметра порівняно з опором лампочки?
б) Чому дорівнює напруга на ділянці кола, на якій виконана робота 1,5 кДж, при проходженні заряду 30 Кл?
Високий рівень
-
а) Якою повинна бути сила струму, що проходить через вольтметр, порівняно із силою струму в колі? б) При переносі заряду 240 Кл з однієї точки електричного кола в іншу за 16 хв була виконана робота 1 200 Дж. Визначте напругу й силу струму в колі.
-
а) Дві лампи ввімкнені в електричні кола, у яких сили струму
однакові. Але попри це, одна з ламп горить менш яскраво, ніж інша. Про що свідчить цей факт? Який висновок про напругу на лампах можна зробити? б) Чому дорівнює напруга на ділянці кола, на якій за сили струму 2 А за 20 с була виконана робота 800 Дж?
Урок 9/15
Тема. Електричний опір. Закон Ома
мета уроку: установити залежність між силою струму, напругою на
однорідній ділянці електричного кола й опором цієї ділянки. Тип уроку: комбінований урок.
План уроку
Контроль знань | 12 хв | Самостійна робота № 4 «Напруга» |
Демонстрації | 5 хв | 1. Залежність сили струму від опору провідника за постійної напруги. 2. Залежність сили струму від напруги за постій- ного опору ділянки кола |
Вивчення нового матеріалу | 23 хв | 1. Переконуємося, що сила струму в провіднику залежить від напруги на його кінцях. 2. З'ясовуємо, що сила струму в провіднику за- лежить від властивостей самого провідника. 3. Ознайомлюємося з електричним опором. 4. Формулюємо закон Ома |
Закріплення вивченого матеріалу | 5 хв | Навчаємося розв'язувати задачі |
вивчення нового матеріалу
1. Переконуємося, що сила струму в провіднику залежить від напруги на його кінцях
Електричний струм у колі — це спрямований рух заряджених частинок в електричному полі. Чим сильніша дія електричного поля на ці частинки, тим більше сила струму в колі. Але дія поля характеризується напругою. Тому можна припустити, що сила струму залежить від напруги. Цю залежність можна установити експериментально.
Експериментально доводимо: у скільки разів збільшується напруга, прикладена до провідника, у стільки ж разів збільшується сила струму в ньому. Цю залежність необхідно проілюструвати графічно. Будуємо графік залежності I = f (U).
-
З'ясовуємо, що сила струму в провіднику залежить від властивостей самого провідника.
Формування уявлення про опір можна почати з досліду, мета якого — показати, що сила струму в провіднику залежить не тільки від напруги, але й від властивостей самого провідника.
Збираємо електричне коло із джерела струму і мідного дроту на колодці, ключа, амперметра і вольтметра. Замикаємо коло й записуємо показання амперметра й вольтметра. Потім замість мідного дроту вмикаємо нікеліновий, що має такі самі довжину й переріз. Сила струму в колі зменшується. Якщо ж увімкнути залізний дріт, то сила струму значно збільшиться. Вольтметр же, який підключили до кінців цих дротів, показує однакову напругу. Отже, сила струму залежить від певної властивості провідника.
Очевидний висновок: провідники впливають на силу струму; інакше кажучи, чинять опір струму.
-
Ознайомлюємося з електричним опором
Очевидно, той провідник має більший опір, у якому за тієї самої напруги проходить менший струм.
^ Властивість провідника обмежувати силу струму в колі називають його опором.
Для кращого розуміння учнями природи електричного опору необхідно розглянути модельні уявлення електричного струму в металі, звернувши увагу учнів на взаємодію електронів, що рухаються, з іонами кристалічних решіток.
Ставимо перед учнями питання: що є причиною, яка обмежує силу струму в провіднику? Шляхом логічних міркувань підводимо учнів до висновку, що таких причин дві:
а) електричне поле позитивно заряджених іонів кристалічних ре-
шіток діє із силою на електрони, зменшуючи їхню швидкість