Uzmanību! Vietnes administrācija nav atbildīga par metodisko izstrādņu saturu, kā arī par izstrādes atbilstību federālajam valsts izglītības standartam.
Šī atklātā nodarbība tika filmēta 2016. gada 21. janvārī Tatarstānas Republikas Ņižņekamskas Ņižņekamskas pilsētas pašvaldības budžeta izglītības iestādes 21. vidusskolā pašvaldības profesionālās iemaņu konkursa “Gada skolotājs – 2016” ietvaros.
Klasē filmēšanas brīdī bija 20 MBOU 21. vidusskolas 8. klases skolēni, 16 žūrijas locekļi - Ņižņekamskas izglītības nodaļas metodiķi, kā arī skolotāji un konkursanti, operatoru filmēšanas grupa.
Skolēni, ar kuriem strādāju, man bija sveši, tāpēc, konstruējot stundu, ņēmu vērā un iespēju robežās apsvēru dažādas situācijas.
Šajā video ir materiāls, kurā es dalos savā pieredzē par savas metodiskās tēmas “Informācijas un komunikācijas tehnoloģiju pielietošana mācību darbībā” izmantošanu un testēšanu. Lai savaldzinātu un pārsteigtu mūsdienu bērnus, kuri jau no dzimšanas ir pieraduši pie gadžetiem, ir jāiegulda milzīgs darbs. It īpaši, ja fizikas kabinets nav atjaunināts kopš skolas atvēršanas. Birojā nav interaktīvās tāfeles, neskatoties uz to, ar portatīvā datora un projektora palīdzību pārvaru šo “šķērsli” un atrodu risinājumu, kā stundu pasniegt pieejamākā un interesantākā veidā.
|
Nodarbības mērķi: |
Temats: Izveidojiet jēdzienu "spriedze". Ievadiet sprieguma vienības. Iepazīstiniet skolēnus ar mērīšanas noteikumiem ar voltmetru. Pilnveidot praktiskās iemaņas elektriskās ķēdes montāžā, diagrammu lasīšanā un zīmēšanā, sprieguma mērīšanā. |
|
Nodarbības mērķi: |
a) ideju veidošana par spriedzi, pamatjēdzienu asimilācijas organizēšana par šo tēmu, studentu zinātniskā pasaules skatījuma veidošana (priekšmeta rezultāts). b) attīstīt spēju radīt idejas, identificēt cēloņu un seku attiecības, strādāt grupā, izmantot alternatīvus informācijas avotus, attīstīt spēju analizēt faktus, novērojot un skaidrojot parādības, strādājot ar mācību grāmatas tekstu (metasubjekta rezultāts). c) prasmju veidošana vadīt savas izglītojošās darbības, intereses veidošana par fiziku, analizējot fizikālās parādības, motivācijas veidošana, izvirzot kognitīvus uzdevumus, atklājot saikni starp teoriju un pieredzi, uzmanības, atmiņas, loģiskās un radošās domāšanas attīstība (personīgais rezultāts). |
|
Mācību metodes: |
reproduktīvs, problemātisks, heiristisks. |
|
Studentu izziņas darbības organizēšanas formas: |
kolektīvs, individuāls, grupa. |
|
Izglītības līdzekļi: |
mācību grāmata, laboratorijas aprīkojums, pārdomu kartītes, daudzlīmeņu mācību materiāls, portatīvais dators, projektors, internets. |
|
Nodarbības veids |
Jauna materiāla apgūšana |
|
Elektriskās strāvas darbs. Spriegums, sprieguma mērvienība – 1 volts. Voltmetrs. Sprieguma mērīšana. |
|
|
Aprīkojums |
Voltmetrs, strāvas avots, spuldze, savienojošie vadi, atslēga, izdales materiāli. Zīmējumu izstāde par tēmu “Elektrība” Fiziskā avīze ir papildinājums virsrakstiem “Tas jāzina ikvienam”, “Vēstures informācija”, “Fakti”... |
|
Demonstrācijas |
Sprieguma mērīšana dažādos ķēdes punktos |
|
Nodarbības plāns |
Nodarbību laikā |
Atkāpšanās pozīcija |
|
1) Organizatoriskā daļa: |
Labdien, puiši! Mani sauc Akhmetova Aizarya Zanifovna. Labu garastāvokli un labu darbu visiem. Apsēdies. |
|
|
1 slaids |
Nodarbības moto:"Es dzirdu - es aizmirstu, es redzu - es atceros, es daru - es saprotu" (ķīniešu sakāmvārds) |
|
|
2) zināšanu pārbaude: 2 slaids |
Uzmanīgi apskatiet ekrānu. Ko mēs redzam attēlā? (lauks). Dzīvē mēs redzam šo lauku, bet vai no elektrības viedokļa lauks pastāv? (jā, elektriskā) |
|
|
3-4 slaidi; 3 animācija "El.Tok" |
Tagad ko mēs redzam? (ūdens plūsma caurulē). Kas var notikt elektrībā? (elektriskā strāva) |
|
|
Dzejolis (darbs pa pāriem, dots 3 skolēniem) 1 nodarbība strādā valdē 2 – darbs pa pāriem. (vienlaicīgi) |
"Kā tiek aprēķināts strāvas stiprums?"- dzejolis Ne velti es sevi slavēju, |
|
|
Atbilde. 8 A 5 slaids Tajā pašā laikā spēlējiet “ticiet vai nē” ar pārējiem klases dalībniekiem. |
Kāda ir strāva ķēdē, ja lādiņš ir 2,4 kC? Puiši, uz jūsu galda ir zaļas un sarkanas signālu kartes. Es nolasu teikumus, un 3 sekunžu laikā jums jāpaceļ sarkanā kartīte, ja nepiekrītat apgalvojumam, zaļā kartīte, ja piekrītat.
|
|
|
Pārbaude. Pašvērtējums. Uzdevuma pārbaude pie tāfeles. 6 slaids Pašvērtējums. |
Tagad pārbaudīsim. Kurš pareizi atbildēja uz visiem jautājumiem? Piešķiriet sev 3 punktus, ja esat kļūdījies 1-2 reizes, mēs liekam 2 punktus, ja esat izdarījis 3 vai vairāk punktus, mēs piešķiram 1 punktu; Veiciet piezīmes piezīmjdatoru malās vai uz savām papīra lapām. |
|
|
Kravas kustības demonstrēšana ar dinamometru 7. slaids |
No 7. klases kursa jums ir pazīstams termins mehāniskais darbs.
|
|
|
2. animācija |
– Radīsim līdzīgu situāciju ar elektrību? Tie. Ja mehānikā ir mehānisks darbs, tad elektrībā...? (Ir pašreizējais darbs) – Un šo darbu veic... (EP) Kādu secinājumu mēs varam izdarīt no iepriekš minētā? |
|
|
Definīcija |
Tiek saukts darbs, ko veic elektriskā lauka spēki, kas rada elektrisko strāvu pašreizējais darbs. Šāda darba procesā elektriskā lauka enerģija tiek pārveidota par cita veida enerģiju - KAS? (mehāniski, iekšējie utt.) NO KO IR ATKARĪGS PAŠREIZĒJAIS DARBS? (par strāvas stiprumu, t.i. elektrisko lādiņu, kas izplūst cauri ķēdei 1 s) - par to pārliecinājāties iepriekšējās nodarbībās un veicot L/R. |
|
|
Pētījums Sadalīti 2 grupās, skolēni noslēdz savāktās ķēdes. Salīdzināt ampērmetra rādījumi attēlā. 63 un 64 3. animācija (Lampu demonstrācija) |
Un tagad, puiši, katram no jums uz galda ir papīrs ar uzrakstu “Izpēte”. Vārds ir uzrakstīts aizmugurē. (Uzrakstīts uz papīra lapiņām Dielektriķi: destilēts ūdens, stikls, plastmasa, benzols, eļļas, vizla, porcelāns, gaiss, gumija, dažādi sveķi, koks; Diriģenti: sāls šķīdumi, skābju šķīdumi, sudrabs, varš, alumīnijs, zelts, ūdens, grafīts, varš,) Uz 2 rakstāmgaldiem ir uzraksti DIELEKTRIS un DIELEKTRIS. Slaidā ir parādīta dielektriķu un vadītāju grupa. Katrs atrod savu vārdu grupā un dodas pie galda, kur atrodas kartīte ar šādu nosaukumu. Puiši dalās ar šo. sadaliet 2 grupās un veiciet pētījumu: viņi aizver salikto ķēdi. Puiši, paskatieties uz ampērmetra rādījumiem. Balsojiet katrai grupai (katras grupas nosaukums). Ja ampērmetrs rāda mazāku strāvu ķēdē ar apgaismojuma lampu un vairāk strāvas iet caur ķēdi ar lukturi no lukturīša, tad kāpēc atšķiras spuldžu spilgtums? (puišu atbildes) Idealizēts, īpašs gadījums, kad ampērmetra rādījumi ir vienādi. Tas nozīmē, ka strāvas darbs ir atkarīgs ne tikai no strāvas stipruma, bet arī no citas vērtības... (ko sauc elektriskais spriegums vai vienkārši spriedze) |
|
|
3) Jauna materiāla apguve: |
Tātad, šodien mēs uzzināsim, kas ir spriegums, uzzināsim, kā to izmērīt, un iepazīsimies ar tā galvenajām īpašībām. |
|
|
Pierakstiet piezīmju grāmatiņā stundas datumu un tēmu (Uz galda) |
Mūsu nodarbības tēma: "Elektriskais spriegums. Sprieguma vienības" |
|
|
Plāns uz tāfeles un 1 uz galda |
Iepazīstoties ar jaunu daudzumu, izmantosim mums jau zināmo plāns. Puiši, atrodiet definīciju mācību grāmatā, kas to atrada, izlasiet to klasei (91. lpp.) |
|
|
Definīcija |
elektriskais spriegums - tas ir fizikāls lielums, kas raksturo elektrisko lauku |
|
|
Definīcija |
Secinājums: Spriegums parāda, cik daudz darba veic elektriskā sistēma. lauks, kad vienības pozitīvais lādiņš pārvietojas no viena punkta uz otru. |
|
|
Apzīmējums Es rakstu uz tāfeles, vienlaikus ar slaidu |
- Ir norādīts spriegums U; - Darbs A; - vēstules maksa q; |
|
|
Pamatojoties uz sprieguma definīciju: zinot strāvas darbību noteiktā ķēdes sadaļā un visā elektriskā ķēdē. lādiņš, kas iet caur šo sadaļu, mēs varam sastādīt vienādojumu, t.i., strāvas darbu, pārvietojot ierīci elektriski. maksa: |
Uzdevuma karte. |
|
|
Aprēķinu formula 4. animācija |
U = A/ q →A= Uq; q = A/U |
|
|
(Maza ziņa) Iedod vienam bērnam iepriekš |
- Vai šis portrets jums ir pazīstams? (Jā, Alesandro Volta) Kā, jūsuprāt, sauc elektriskā sprieguma mērvienību? (Volts) . Sprieguma apzīmējums IN. Pievērsīsimies sprieguma formulai un mēģināsim atvasināt mērvienību. U = A/ q; 1 V = 1 J/C |
|
|
Vienības |
Sprieguma mērvienība tiek uzskatīta par šādu: spriegums vadītāja galos, pie kura 1 C elektriskā lādiņa pārvietošanas darbs pa šo vadītāju ir vienāds ar 1 J: 1 V = 1 J/C Nākamajā nodarbībā iepazīsies ar ierīci sprieguma mērīšanai – voltmetru. Tas ir savienots ar ķēdi paralēli, mēģiniet salikt ķēdi, izmantojot voltmetru. |
|
|
12. slaids Mērīšanas ierīce Apzīmējums diagrammā Savienojuma noteikumi |
– Kā saprast spriedzes nozīmi? Elektriskā strāva ir līdzīga ūdens plūsmai upēs un ūdenskritumos, t.i. līdzīgi kā ūdens plūsma no augstāka līmeņa uz zemāku. Uzlādē q atbilst ūdens masai, un spriegums atbilst līmeņu starpībai, ūdens spiedienam upē. |
|
|
13. slaids |
Darbs, ko veic krītošs ūdens, ir atkarīgs no tā masas un kritiena augstuma, līdz ar to ir atkarīgs no potenciālās enerģijas. Jo lielāka ir ūdens līmeņu atšķirība, jo vairāk darba ūdens veic. Darbs, ko veic strāva, ir atkarīgs no šī vadītāja elektriskā lādiņa un sprieguma. Jo augstāks ir spriegums ķēdes posmā, jo lielāks ir strāvas darbs ar tādu pašu lādiņu. 10. klasē elektriskā lauka darbu izteiksim caur potenciālās enerģijas starpību. Ja ķēdē nav sprieguma, tad tajā nav arī elektriskās strāvas (tāpat kā nav caurteces ezerā vai dīķī, ja reljefā nav līmeņu atšķirības). |
|
|
4) Mājas darbs: rakstīts uz tāfeles iepriekš |
§39-40, veiciet testu, izmantojot tālruni, par tēmu “Elektrības spriegums”. |
|
|
Radošs projekts. 14. slaids |
Klase strādā pie radoša projekta. Mēģināsim uzzīmēt savu attēlu? Tas būs jāpaskaidro no elektriskā viedokļa. |
Ja man nav laika, tad Mājasdarbs |
|
Atspulgs(uz spuldzes zīmējuma, izmantojot magnētus, piestiprināti zaļi un sarkani apļi). (1 minūte) Pie tāfeles ir piestiprināts vatmana papīrs, uz kura uzzīmēta spuldzīte. Pirms aizej. |
PLĀNS(Uz galda)
- Definīcija
- Apzīmējums
- Vienības
- Aprēķinu formula
- Kāda ierīce tiek izmantota mērīšanai
- Apzīmējums diagrammā
- Noteikumi savienošanai ķēdē
Mini ziņa
VOLTA Alesandro - Itāļu dabaszinātnieks, fiziķis, ķīmiķis un fiziologs. Viņa nozīmīgākais ieguldījums zinātnē bija līdzstrāvas avota izgudrošana, kam bija izšķiroša loma turpmākajos elektrisko un magnētisko parādību pētījumos.
Individuāla karte spēcīgiem studentiem
- Noteikt spriegumu ķēdes posmam, ja, caur to ar strāvu izejot lādiņam 15 C, tiek veikts 6 kJ darbs?
- Pārvadot 60 C elektrību no viena elektriskās ķēdes punkta uz otru, 12 minūtēs tiek veikts 900 J darbs Nosakiet ķēdē esošo spriegumu un strāvu.
1. slaids
* 8. pakāpe Elektriskais spriegums. Sprieguma mērvienības. Voltmetrs. Sprieguma mērīšanas pakāpe 82. slaids
* 8. klase Stundu mērķi. Ieviest elektriskā sprieguma un sprieguma mērvienību jēdzienu. Ieviest ierīci elektriskā sprieguma mērīšanai - voltmetru un tā savienojumu ķēdē. Attīstīt loģisko domāšanu un atmiņu 8.klase
3. slaids
* 8.klase Frontālā aptauja. Kāda vērtība nosaka strāvas stiprumu ķēdē? Kā strāvas stiprumu izsaka elektriskā lādiņa un laika izteiksmē? Kāda ir strāvas mērvienība? Kā sauc šo vienību? Kādus strāvas ampēru vienību reizinājumus un daudzkārtņus jūs zināt? Kā elektrisko lādiņu izsaka kā strāvu vadītājā un laiku, kas nepieciešams, lai pārvietotos? 8. klase
4. slaids
* 8. klase Kā sauc aparātu strāvas mērīšanai? Kādās mērvienībās ir kalibrēta ampērmetra skala? Kā ampērmetrs ir savienots ar ķēdi? Ir precīzs ampērmetrs. Kā to izmantot, lai uzliktu skalu citam ampērmetram, kas vēl nav kalibrēts? 8. klase
5. slaids
* 8. pakāpe Elektriskais spriegums. Atcerēsimies, ka strāva ir lādētu daļiņu kustība: joni vai elektroni. Viņi ir lādiņa nesēji (nesēji). Sakārtotu kustību rada elektriskais lauks, kas savukārt darbojas. Darbu, ko veic elektriskā lauka spēki, kas rada elektrisko strāvu, sauc par strāvas darbu. No kā tas ir atkarīgs? uz strāvas stiprumu (t.i. elektrisko lādiņu, kas plūst cauri ķēdei 1s) un ne tikai. Apsveriet pieredzi: 8. klase
6. slaids
* 8. klase No attēla var redzēt, ka strāvas stiprums ir vienāds, bet spuldze 2 deg spilgtāk nekā spuldze 1. Papildus strāvas stiprumam jauda ir atkarīga no vēl viena fiziska lieluma - elektriskā sprieguma. Mūsu gadījumā taisngrieža radītais spriegums ir mazāks par pilsētas elektrotīkla radīto spriegumu. Spriegums ir fizisks lielums, kas raksturo elektrisko lauku. Apzīmējums: U Mērvienības: 1V (volts) 8. klase
7. slaids
* 8. pakāpes spriegums parāda, cik lielu darbu veic elektriskais lauks, pārvietojot vienības pozitīvo lādiņu no viena punkta uz otru. 8. klase
8. slaids
* 8. klase Sprieguma mērvienība ir elektriskais spriegums vadītāja galos, pie kura 1 C elektriskā lādiņa pārvietošanas darbs pa šo vadītāju ir vienāds ar 1 J. 8. klase
9. slaids
10. slaids
* 8.klase Sprieguma mērīšana. Sprieguma mērīšanai tiek izmantota īpaša ierīce - voltmetrs. Tas vienmēr ir savienots paralēli tās ķēdes sekcijas galiem, uz kuras jāmēra spriegums. Skolas demonstrācijas voltmetra izskats ir parādīts attēlā labajā pusē. 8. klase
11. slaids
* 8. klase voltmetra pieslēgšana. Voltmetrs ir savienots paralēli elektriskajai ķēdei. Voltmetra spailes ir savienotas ar tiem ķēdes punktiem, starp kuriem jāmēra spriegums. 8. klase
12. slaids
* 8. klase Mērīsim spriegumu dažādās ķēdes daļās, kas sastāv no reostata un spuldzes. Vispirms izmērīsim spriegumu uz reostata: ... Pēc tam izmērām spriegumu uz spuldzes: ... Un visbeidzot, spriegumu uz visu savienojumu ... Mērījumi liecina, ka ķēdē ar virknes vadītāju pieslēgumu , spriegums visā savienojumā ir vienāds ar atsevišķu vadītāju spriegumu summu: 8. klase
Vai esat kādreiz mēģinājis piepūst gaisa balonus ar laiku? Viens piepūšas ātri, bet otrs tajā pašā laikā piepūšas daudz mazāk. Bez šaubām, pirmais dara vairāk darba nekā otrais.
Tas pats notiek ar sprieguma avotiem. Lai nodrošinātu daļiņu kustību vadītājā, ir jāveic darbs. Un šo darbu veic avots. Avota darbību raksturo spriegums. Jo lielāks tas ir, jo vairāk darba veic avots, jo spilgtāk degs spuldze ķēdē (citos identiskos apstākļos).
Spriegums ir vienāds ar elektriskā lauka darba attiecību, lai pārvietotu lādiņu
līdz ķēdes posmā pārvietotajam lādiņa apjomam.
U = A q, kur \(U\) ir spriegums, \(A\) ir elektriskā lauka darbs, \(q\) ir lādiņš.
Pievērs uzmanību!
Sprieguma SI mērvienība ir [\(U\)] = \(1\) B (volts).
\(1\) volts ir vienāds ar elektrisko spriegumu ķēdes posmā, kur, plūstot lādiņam, kas vienāds ar \(1\) C, tiek veikts darbs, kas vienāds ar \(1\) J: \(1\) V \(= 1\) J /1 Cl.
Uz sadzīves tehnikas visi ir redzējuši uzrakstu “\(220\) V”. Tas nozīmē, ka ķēdes posmā tiek veikts darbs \(220\) J, lai pārvietotu lādiņu \(1\) C.
Papildus voltam tiek izmantoti tā apakšreizēji un daudzkārtņi - milivolti un kilovolti.
\(1\) mV \(= 0,001\) V, \(1\) kV \(= 1000\) V vai \(1\) V \(= 1000\) mV, \(1\) V \( = 0,001\) kV.
Lai izmērītu spriegumu, izmantojiet ierīci, ko sauc par voltmetru.
Visi voltmetri ir apzīmēti ar latīņu burtu \(V\), kas tiek lietots instrumenta skalā un tiek izmantots ierīces shematiskajā attēlojumā.
Skolas iestatījumos tiek izmantoti attēlā parādītie voltmetri:
Galvenie voltmetra elementi ir korpuss, skala, rādītājs un spailes. Termināli parasti ir apzīmēti ar plus vai mīnusu un skaidrības labad ir izcelti dažādās krāsās: sarkans - plus, melns (zils) - mīnuss. Tas tika darīts, lai apzināti pareizi savienotu ierīces spailes ar atbilstošajiem vadiem, kas savienoti ar avotu.
Pievērs uzmanību!
Atšķirībā no ampērmetra, kas ir virknē savienots ar atvērto ķēdi, voltmetrs ir pievienots ķēdei paralēli.
Pieslēdzot voltmetru līdzstrāvas ķēdei, jāievēro polaritāte.
Labāk ir sākt montēt elektrisko ķēdi ar visiem elementiem, izņemot voltmetru, un savienot to pašā galā.
Voltmetri ir sadalīti Līdzstrāvas ierīces Un maiņstrāva.
Ja ierīce ir paredzēta maiņstrāvas ķēdēm, tad uz ciparnīcas ir ierasts attēlot viļņotu līniju. Ja ierīce ir paredzēta līdzstrāvas ķēdēm, tad līnija būs taisna.
Līdzstrāvas voltmetrs | Maiņstrāvas voltmetrs |
Varat pievērst uzmanību ierīces spailēm. Ja ir norādīta polaritāte (“\(+\)” un “\(-\)”), tad šī ir ierīce līdzstrāvas sprieguma mērīšanai.
Dažreiz tiek izmantoti burti \(AC/DC\). Tulkojumā no angļu valodas \(AC\) (maiņstrāva) ir maiņstrāva, un \(DC\) (līdzstrāva) ir līdzstrāva.
Maiņstrāvas ķēdei ir pievienots voltmetrs, lai mērītu maiņstrāvu. Tam nav polaritātes.
Pievērs uzmanību!
Varat arī izmantot multimetru, lai izmērītu spriegumu.
Lūdzu, atcerieties, ka augsts spriegums ir bīstams.
Kas notiks ar cilvēku, kurš atradīsies blakus nokritušam atklātam augstsprieguma kabelim?
Tā kā zeme ir elektriskās strāvas vadītājs, ap nokritušu atklātu kabeli, kas tiek pakļauts spriegumam, var rasties bīstami soļu spriegumi.
27.01.2016
35. stunda (8. klase)
Priekšmets. Elektriskais spriegums. Voltmetrs
1. Elektriskais spriegums, mērvienība, aprēķina formula
Iepriekšējās nodarbībās mēs uzzinājām, kas ir strāvas stiprums un ka šī vērtība raksturo elektriskās strāvas darbību. Mēs jau esam apsvēruši vairākus faktorus, no kuriem tas ir atkarīgs, tagad mēs apsvērsim citus parametrus, kas to ietekmē. Lai to izdarītu, pietiek ar vienkāršu eksperimentu: vispirms pievienojiet vienu strāvas avotu elektriskajai ķēdei, pēc tam divus identiskus virknē un pēc tam trīs identiskus avotus, katru reizi mērot strāvas stiprumu ķēdē. Mērījumu rezultātā būs redzama vienkārša sakarība: strāvas stiprums palielinās proporcionāli pieslēgto avotu skaitam. Kāpēc tas notiek? Strāvas avota funkcija ir attiecīgi radīt elektrisko lauku ķēdē, jo vairāk ķēdē virknē pieslēgtu avotu, jo spēcīgāku elektrisko lauku tie rada. No tā mēs varam secināt, ka elektriskais lauks ietekmē strāvas stiprumu ķēdē. Šajā gadījumā, lādiņiem pārvietojoties pa vadītāju, darbu veic elektriskā strāva, kas norāda, ka elektriskā lauka darbs nosaka strāvas stiprumu ķēdē.
No otras puses, mēs varam atgādināt analoģiju starp elektriskās strāvas plūsmu vadītājā un ūdeni caurulē. Runājot par ūdens masu, kas plūst cauri caurules šķērsgriezumam, to var salīdzināt ar lādiņa daudzumu, kas izgāja caur vadītāju. Un augstuma starpību caurulē, kas veido spiedienu un ūdens plūsmu, var salīdzināt ar tādu jēdzienu kā elektriskais spriegums.
Lai raksturotu elektriskā lauka darbību lādiņa pārvietošanā, ir ieviests tāds lielums kā elektriskais spriegums.
Elektriskais spriegums ir fizisks lielums, kas ir vienāds ar elektriskā lauka darbu, lai pārvietotu vienības lādiņu no viena punkta uz otru.
Apzīmējums. spriegums
Vienība. volts
Sprieguma mērvienība nosaukta itāļu zinātnieka Alesanro Voltas (1745–1827) vārdā (1. att.).
Ja mēs sniedzam standarta piemēru par labi zināmā uzraksta "220 V" nozīmi uz jebkuras sadzīves tehnikas, tad tas nozīmē, ka ķēdes posmā tiek veikts 220 J darbs, lai pārvietotu 1 C lādiņu.
Rīsi. 1. Alesanro Volta
Formula sprieguma aprēķināšanai:
Elektriskā lauka darbs pie lādiņa pārneses, J;
Uzlāde, Cl.
Tāpēc sprieguma vienību var attēlot šādi:
Pastāv saistība starp sprieguma un strāvas aprēķināšanas formulām, kurām jāpievērš uzmanība: un. Abas formulas satur elektriskā lādiņa vērtību, kas var būt noderīga dažu problēmu risināšanā.
2. Voltmetrs
Lai izmērītu spriegumu, ierīce sauc voltmetrs(2. att.).
Rīsi. 2. Voltmetrs
Pēc pielietojuma pazīmēm ir dažādi voltmetri, taču to darbības princips ir balstīts uz strāvas elektromagnētisko iedarbību. Visi voltmetri ir apzīmēti ar latīņu burtu, kas tiek uzklāts uz instrumenta skalas un tiek izmantots ierīces shematiskā attēlojumā.
Piemēram, skolas apstākļos tiek izmantoti voltmetri, kas parādīti 3. attēlā. Tos izmanto, lai mērītu spriegumu elektriskās ķēdēs laboratorijas darbu laikā.
 |  |  |
Demonstrācijas voltmetra galvenie elementi ir korpuss, skala, rādītājs un spailes. Termināli parasti ir apzīmēti ar plus vai mīnusu, un skaidrības labad tie ir izcelti dažādās krāsās: sarkanā krāsā ar plusu, melnu (zilu) ar mīnusu. Tas tika darīts, lai nodrošinātu, ka ierīces spailes ir acīmredzami pareizi savienotas ar atbilstošajiem vadiem, kas savienoti ar avotu. Atšķirībā no ampērmetra, kas ir virknē savienots ar atvērto ķēdi, voltmetrs ir pievienots ķēdei paralēli.
Protams, jebkurai elektriskajai mērierīcei vajadzētu minimāli ietekmēt pētāmo ķēdi, tāpēc voltmetram ir tādas konstrukcijas īpašības, ka caur to plūst minimāla strāva. Šo efektu nodrošina īpašu materiālu izvēle, kas veicina minimālu uzlādes plūsmu caur ierīci.
3. Voltmetrs elektriskajās ķēdēs
Voltmetra shematisks attēlojums (4. att.):
Rīsi. 4.
Ķēdē ir gandrīz minimāls elementu komplekts: strāvas avots, kvēlspuldze, slēdzis, virknē savienots ampērmetrs un voltmetrs, kas savienots paralēli spuldzei.
Uzzīmēsim, piemēram, elektrisko ķēdi (5. att.), kurā 
voltmetrs.
komentēt. Labāk ir sākt montēt elektrisko ķēdi ar visiem elementiem, izņemot voltmetru, un pievienojiet to beigās.
Pieslēdzot voltmetru ķēdei, jāievēro šādi noteikumi:
1) voltmetra skavas ir savienotas ar tiem ķēdes punktiem, starp kuriem jāmēra spriegums (paralēli attiecīgajai ķēdes sadaļai);
2) voltmetra spaile ar “+” zīmi jāpievieno tam ķēdes sekcijas punktam, kas ir savienots ar strāvas avota pozitīvo polu, un spaile ar “-” zīmi jāpievieno punktam, kas ir savienots ar strāvas avota negatīvo polu.
Ja nepieciešams izmērīt spriegumu pie strāvas avota, tad pie tā spailēm ir tieši pievienots voltmetrs (31. att.).
Citos gadījumos, piemēram, mērot spriegumu pāri lampai, tas tiek darīts, kā parādīts 32. attēlā.
4. Voltmetru veidi
Ir daudz dažādu veidu voltmetru ar dažādām skalām. Tāpēc jautājums par ierīces cenas aprēķināšanu šajā gadījumā ir ļoti aktuāls. Ļoti izplatīti ir mikroampermetri, miliammetri, vienkārši ampērmetri utt., To nosaukumi skaidri parāda, ar kādu frekvenci tiek veikti mērījumi.
Turklāt voltmetri ir sadalīti līdzstrāvas un maiņstrāvas ierīcēs. Lai gan pilsētas tīklā ir maiņstrāva, šajā fizikas studiju posmā mums ir darīšana ar līdzstrāvu, ko piegādā visi galvaniskie elementi, tāpēc mūs interesēs atbilstošie voltmetri. Tas, ka ierīce ir paredzēta maiņstrāvas ķēdēm, parasti uz ciparnīcas ir attēlots kā viļņota līnija (6. att.).
Rīsi. 6. Maiņstrāvas voltmetrs
komentēt. Ja mēs runājam par sprieguma vērtībām, tad, piemēram, 1 V spriegums ir maza vērtība. Rūpniecībā izmanto daudz lielāku spriegumu, ko mēra simtos voltos, kilovoltos un pat megavotos. Ikdienā tiek izmantots 220 V vai mazāks spriegums.
Konsolidācija. Tipisku problēmu risināšana:
1. problēma
Flīze ir iekļauta apgaismojuma tīklā. Cik daudz elektrības caur to izplūst 10 minūtēs, ja strāva barošanas vadā ir 5A?
Laiks SI sistēmā 10 minūtes = 600s,
Pēc definīcijas strāva ir vienāda ar uzlādes un laika attiecību.
I=q/t
Tādējādi lādiņš ir vienāds ar strāvas un laika reizinājumu.
q = I t = 5A 600 s = 3000 C
2. problēma
Cik elektronu 1 s laikā iziet cauri kvēlspuldzes kvēldiegam, ja strāva lampā ir 1,6 A?
Elektrona lādiņš ir e= 1,6 10 -19 C,
Visu maksu var aprēķināt, izmantojot formulu:
q = I t – lādiņš ir vienāds ar strāvas un laika reizinājumu.
Elektronu skaits ir vienāds ar kopējā lādiņa attiecību pret viena elektrona lādiņu:
N=q/ e
Tas nozīmē N = I t / e= 1,6 A 1 s/1,6 10-19 Cl = 10 19
3. problēma
Nosakiet spriegumu ķēdes posmā, ja, kad lādiņš iet caur to,
15 C strāvā tika veikts 6 kJ darbs.
U = A/q = 6000 J/15 C = 400 V.
4. problēma
Pārvadot 60 C elektrību no viena elektriskās ķēdes punkta uz
vēl pēc 12 minūtēm ir pabeigts 900 J darbs. Nosakiet spriegumu un strāvu
U = A/q = 900 J/60 C = 15 V
I = q/t = 60 C/720 s = 0,08 A.
Mājasdarbs:
1. V.V.Belaga, I.A.Lomačenkovs, Ju.A.Paņebracevs. Fizika. 8. klase, Maskava, “Apgaismība”, 2016. Lasīt 34.§ (82.-83.lpp.).
2. Atbildiet uz jautājumiem (mutiski).
2.1. Students apgalvo, ka ampērmetrs, kas savienots ar ķēdi spuldzes priekšā, rādīs lielāku strāvas stiprumu nekā tas, kas pievienots pēc tās. Vai skolēnam ir taisnība?
2.2. Kā noteikt maksimālo strāvu, ko var izmērīt, izmantojot doto ampērmetru?
3. Atrisiniet problēmas:
3.1. Pie kāda strāvas stipruma 32 C 4 s laikā iziet cauri vadītāja šķērsgriezumam?
3.2. Aprēķiniet strāvas stiprumu vadītājā, caur kuru 96 s laikā izgāja lādiņš 24 C.
3.3. Kad elektriskā strāva plūst caur skābes ūdens šķīdumu, izdalās ūdeņradis. Kāds elektriskais lādiņš iziet cauri skābes šķīdumam, ja pie strāvas stipruma 2 A vajadzīgā ūdeņraža daudzuma iegūšanas process ilgst 5 stundas?
4. Atrisiniet problēmas:
4.1. Aprēķiniet, cik liels lādiņš izgāja caur vadītāju, ja pie 36 V sprieguma elektriskais lauks veica 72 J lielu darbu.
4.2. Nosakiet ierīces sadalīšanas cenu.
Sadaļas: Fizika
Klase: 8
Nodarbības mērķis: dot priekšstatu par spriegumu kā elektrisko lauku raksturojošu fizisku lielumu, kas rada elektrisko strāvu, iepazīstināt ar sprieguma mērvienību.
Aprīkojums: divu veidu ampērmetri, divu veidu voltmetri, Alesandro Volta portrets.
Nodarbību laikā
I. Zināšanu papildināšana.
Mājas darbu pārbaude. 2. slaids.
- Kas ir strāvas stiprums? Kādu burtu tas attēlo?
- Kāda ir strāvas stipruma formula?
- Kāds ir strāvas mērīšanas ierīces nosaukums? Kā tas ir norādīts diagrammās?
- Kā sauc strāvas mērvienību? Kā tas tiek apzīmēts?
- Kādi noteikumi jāievēro, pievienojot ampērmetru ķēdei?
- Ar kādu formulu nosaka elektrisko lādiņu, kas iet caur vadītāja šķērsgriezumu, ja ir zināms strāvas stiprums un tā pārejas laiks?
- Individuālie uzdevumi:
1) 6 * 10 -19 elektroni iziet cauri vadītāja šķērsgriezumam 1 sekundē. Kāda ir strāva vadītājā? Elektronu lādiņš 1,6*10 -19 C.
2) Noteikt strāvas stiprumu elektriskā lampā, ja 10 minūtēs caur to iziet elektriskais lādiņš, kas vienāds ar 300 C.
3) Kāds elektriskais lādiņš izplūst caur ampērmetru 5 minūtēs, ja strāva ķēdē ir 0,5 A.
- Pārbaudes darbs (uz kartēm):
I variants
1. Cik miliamperu ir 0,25 A?
a) 250 mA;
b) 25 mA;
c) 2,5 mA;
d) 0,25 mA;
d) 0,025 mA;
2. Izteikt 0,25 mA mikroampēros.
a) 250 µA;
b) 25 µA;
c) 2,5 µA;
d) 0,25 µA;
d) 0,025 µA;
Attēlā 1 parāda elektriskās ķēdes diagrammu.
a) punktā M
b) punktā N
a) no punkta M uz N
b) no punkta N uz M
II variants
1. Izteikt 0,025 A ampērmetros.
a) 250 mA;
b) 25 mA;
c) 2,5 mA;
d) 0,25 mA;
d) 0,025 mA;
2. Cik mikroampēru ir 0,025 mA?
a) 250 µA;
b) 25 µA;
c) 2,5 µA;
d) 0,25 µA;
d) 0,025 µA;
Attēlā 2 parādīta elektriskās ķēdes shēma.
3. Kur šajā diagrammā ir ampērmetra zīme “+”?
a) punktā M
b) punktā N
4. Kādā virzienā ir strāva ampērmetrā?
a) no punkta M uz N
b) no punkta N uz M
9) Testa pārbaude. 3. slaids
II. Jauna materiāla apgūšana.
1. Diska virtuālā skola Kirils un Metodijs. Fizikas stundas no Kirila un Metodija, 8. klase.
1) Kas ir elektriskā strāva?
Studenta atbilde: Elektriskā strāva ir lādētu daļiņu virzīta kustība.
2) Kādi ir elektriskās strāvas pastāvēšanas nosacījumi?
Studenta atbilde: 1. nosacījums – bezmaksas,
Nosacījums 2 – ķēdē jābūt strāvas avotam.
3) Skolotāja skaidrojums:
Lādētu daļiņu virzītu kustību rada elektriskais lauks, kas vienlaikus arī darbojas. Darbu, ko veic elektriskā strāva, pārvietojot 1 C lādiņu pa ķēdes posmu, sauc par elektrisko spriegumu (vai vienkārši spriegumu).
kur U - spriegums (V)
A — darbs (J)
q – uzlāde (C)
Spriegumu mēra voltos (V): 1V = 1J/C.
4) Studenta ziņa: Vēsturiskā informācija par Alesandro Voltu.
VOLTA Alesandro (1745-1827), itāļu dabaszinātnieks, fiziķis, ķīmiķis un fiziologs. Viņa svarīgākais ieguldījums zinātnē bija principiāli jauna līdzstrāvas avota izgudrošana, kam bija izšķiroša loma turpmākajos elektrisko un magnētisko parādību pētījumos. Viņa vārdā nosaukta elektriskā lauka potenciālu starpības mērvienība volts.
Volta bija Parīzes Zinātņu akadēmijas korespondents loceklis, Zinātņu un vēstuļu akadēmijas korespondents Padujā un Londonas Karaliskās biedrības biedrs.
1800. gadā Napoleons atvēra universitāti Pāvijā, kur Voltu iecēla par eksperimentālās fizikas profesoru. Pēc Bonaparta ierosinājuma viņam tika piešķirta zelta medaļa un Pirmā konsula balva. 1802. gadā Voltu ievēlēja Boloņas akadēmijā, gadu vēlāk - par Francijas institūta korespondentbiedru un saņēma uzaicinājumu uz Sanktpēterburgas Zinātņu akadēmiju (ievēlēts 1819. gadā). Pāvests viņam piešķir pensiju, un Francijā viņš tiek apbalvots ar Goda leģiona ordeni. 1809. gadā Volta kļuva par Itālijas karalistes senatoru, un nākamajā gadā viņam tika piešķirts grāfa tituls. 1812. gadā Napoleons no galvenā biroja Maskavā iecēla viņu par elektoru kolēģijas prezidentu.
Kopš 1814. gada Volta ir Pāvijas Filozofijas fakultātes dekāns. Austrijas varas iestādes viņam pat piešķir tiesības pildīt dekāna pienākumus, neapmeklējot dievkalpojumus, un apstiprina goda profesora un bijušā senatora pensiju maksāšanas likumību.
5) Apakšreizēji un reizinātāji:
1 mV = 0,001 V;
1 µV = 0,000001 V;
1 kV = 1000 V.
6) Darbs ar mācību grāmatu.
Darbs ar tabulu Nr.7 mācību grāmatā 93. lpp.
7) Darba spriegums dzīvojamo ēku un sociālo objektu apgaismojuma tīklā ir 127 un 220 V.
Apdraudējums augstsprieguma strāvas dēļ.
Drošības noteikumi, strādājot ar elektrību un elektroierīcēm. 4. slaids.
8) Ierīci sprieguma mērīšanai sauc voltmetrs.
Diagrammās to attēlo ar zīmi:
Noteikumi voltmetra pievienošanai ķēdei atrodiet to mācību grāmatā.
1. Voltmetra skavas ir savienotas ar tiem ķēdes punktiem, starp kuriem jāmēra spriegums (paralēli attiecīgajai ķēdes sadaļai).
2. Voltmetra spaile ar “+” zīmi ir jāsavieno ar ķēdes punktu, kas ir savienots ar strāvas avota pozitīvo polu, un spaile ar “–” zīmi jāpieslēdz punktam, kas ir savienots ar negatīvo. strāvas avota pols.
Divu veidu voltmetru demonstrēšana.
Atšķirība starp voltmetru un ampērmetru ir pēc izskata.
Demonstrācijas voltmetra, laboratorijas voltmetra dalīšanas cenas noteikšana.
9) Darbs ar mācību grāmatu:(uzdevums pēc iespējām)
Mācību grāmatā (41. §) atrodiet atbildes uz jautājumiem:
A) Kā izmantot voltmetru, lai izmērītu spriegumu strāvas avota polios?
B) Cik daudz strāvai, kas iet caur voltmetru, jāsalīdzina ar strāvu ķēdē?
III. Izpētītā materiāla konsolidācija.
- Izsaka spriegumu voltos, kas vienāds ar:
A) U = 2000 mV =
B) U = 100 mV =
B) U = 55 mV =
D) U = 3 kV =
D) U = 0,5 kV =
E) U = 1,3 kV =
2. Izsakiet spriegumu mV, kas vienāds ar:
A) U = 0,5 V =
B) U = 1,3 V =
B) U = 0,1 V =
D) U = 1 V =
D) U = 1 kV =
E) U = 0,9 kV =
3. Atrisināsim problēmas: 7. slaids.(strādā valdē)
A) Ķēdes posmā, kad cauri iet 25 C elektriskais lādiņš, tiek veikts 500 J darbs. Kāds ir spriegums šajā posmā?
B) Spriegums vadītāja galos ir 220 V. Kāds darbs tiks veikts, kad caur vadītāju iet elektriskais lādiņš, kas vienāds ar 10 C?
4. Jautājumi konsolidācijai:
1) Ko norāda spriegums elektriskā ķēdē?
2) Kādās mērvienībās mēra spriegumu?
3) Kas ir Alesandro Volta?
4) Kāds ir sprieguma mērīšanas ierīces nosaukums?
5) Kādi ir noteikumi, lai ieslēgtu voltmetru, lai izmērītu spriegumu ķēdes posmā?
IV. Mājasdarbs.
§ 39 – 41. Piem.16. Sagatavot laboratorijas darbam Nr.4 (172.lpp.).
V. Nodarbības kopsavilkums.
Literatūra:
- Peryshkin A.V. Fizika. 8. klase: mācību grāmata. vispārējai izglītībai mācību grāmata iestādes. – M.: Bustards, 2007.
- Ševcovs V.A. Fizika. 8. klase: stundu plāni, pamatojoties uz A.V. Peryshkin mācību grāmatu - Volgograda: Skolotājs, 2007. - 136 lpp.
- Marons A.E. Fizika. 8. klase: izglītojoša un metodiskā rokasgrāmata / A.E.Maron, E.A., stereotips. – M.: Bustards, 2008.-125 lpp.: ill.-(Didaktiskie materiāli)
- Izglītojošs kompaktdisks “Kirils un Metodijs”. Fizika.8.klase.
