Урок физики в 8 классе по теме "Электрическое напряжение. Вольтметр"
методическая разработка по физике (8 класс) по теме

Электрическое напряжение. Вольтметр

Урок изучения и первичного закрепления знаний.

Цели урока: изучить понятие напряжения на участке цепи, его единицами измерения, на уровне понимания.

Задачи урока:

Образовательная: Ввести понятие напряжения. Выявить имеющиеся знания по данной теме.

Воспитательная: Подчеркнуть взаимосвязь напряжения и работы тока в электрической цепи как проявления одного из признаков метода диалектического познания явлений

Развивающая: Продолжить работу по развитию внимания и умения логически и творчески мыслить. Продолжить формировать умение решать задачи

Оборудование и ТСО: проекционный экран, портрет Алессандро Вольты, головоломки, на столе у каждого учащегося тестовые задания, вольтметр, мультимедиапроектор.

Ход урока

Организационный этап

Анализ л/р №3

Учитель. Тема нашего урока... Впрочем, тему вы сформулируете сами, разгадав ребус.

I. Проверка домашнего задания: мой тест из книжки

Изучение нового материала

Актуализация знаний:

1. Какие источники тока вы знаете?

2. Что называют электрическим током?

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

4. Что является носителем электрического заряда в проводнике?

II. Изучение нового материала

Пан изложения нового материала:

1. Рассказать, что работа тока зависит не только от силы тока, но и от напряжения.

2. Напряжение на участке электрической цепи.

3. Единица напряжения - вольт.

1. Мы знаем, что электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц, которое создается электрическим полем, а оно при этом совершает работу. Работу сил электрического поля, создаю щего электрический ток, называют работой тока. В процессе такой работы энергия электрического поля превращается в другой вид энергии — механическую, внутреннею и др.

От чего же зависит работа тока? Можно с уверенностью сказать, что она зависит от силы тока, т. е. от электрического заряда, проте кающего по цепи в 1 с. В этом мы убедились, знакомясь с различны ми действиями тока (см. § 35). Например, пропуская ток по железной или никелиновой проволоке, мы видели, что чем больше была сила тока, тем выше становилась температура проволоки, т. е. сильнее бы ло тепловое действие тока.

Но не только от одной силы тока зависит работа тока. Наверно, каждый из вас видел радиоуправляемые машины и обращал внимание на то, что в них вставлены батарейки, а лучше бы это были кроны или даже аккумуляторы. Почему? Значит, работа силы тока зависит еще и от другой величины, которую называют электрическим напряжением или просто напряжением.

Напряжение — это физическая величина, характеризующая электрическое поле. Оно обозначается буквой U. Чтобы ознакомить ся с этой очень важной физической величиной, обратимся к опыту.

2. Напряжение на участке электрической цепи

На рисунке 63 изображена электрическая цепь, в которую включена лампочка от карманного фонарика. Источником  тока  здеcь служит аккумулятор. На рисунке 64 показана другая цепь, в нем включена лампа, используемая для освещения помещений. Источником тока в этой цепи является городская осветительная сеть. Амперметры, включенные в указанные цепи, показывают одинаковую силу тока в обеих цепях. Однако лампа, включенная в городскую сеть, дает гораздо больше света и тепла, чем лампочка от карманного фонаря. Объясняется это тем, что при одинаковой силе тока работа тока на этих участках цепи при перемещении электрического заряда, равного 1 Кл, различна. Эта работа тока и определяет новую физическую величину, называемую электрическим напряжением. Напряжение, которое создает аккумулятор, значительно меньше напряжения городской сети. Именно поэтому при одной и той же силе тока лампа, включенная в цепь аккумулятора, дает меньше света и тепла.

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

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

Формулы

3. Единица напряжения - вольт (В), вольтметр

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:

ЭТО НАДО ЗНАТЬ ВСЕМ!

Что будет с человеком, который окажется рядом с упавшим оголенным кабелем,

находящимся под высоким напряжением?

Так как земля является проводником электрического тока, вокруг   упавшего оголенного  кабеля, находящегося под напряжением,   может возникнуть опасное для человека шаговое напряжение.

Поражение электрическим током по  этому пути  считается наименее опасным, т.к. в этом случае через сердце проходит не более 0,04 от общего тока, и на практике не зарегистрировано ни одного случая смертельного поражения человека шаговым напряжением.

При попадании под шаговое напряжение даже небольшого значения  возникают непроизвольные  судорожные сокращения  мышц ног. Обычно человеку удается в такой ситуации своевременно выйти из опасной зоны. Однако не пытайтесь выбегать оттуда огромными шагами, шаговое напряжение при этом только увеличится! Выходить надо обязательно  быстро, но очень мелкими шагами или скачками на одной ноге!

СПАСАЙСЯ, КТО МОЖЕТ!

Когда человек касается провода, находящегося под напряжением выше 240 В, ток пробивает кожу. Если по проводу течет ток, величина которого еще не смертельна, но достаточна для того, чтобы вызвать непроизвольное сокращение мышц руки (рука как бы “прилипает” к проводу), то сопротивление кожи постепенно уменьшается. И, в конце концов, ток достигает смертельной для человека величины в 0,1 А. Человеку, попавшему в такую опасную ситуацию, нужно как можно скорее помочь, стараясь “оторвать” его от провода, не подвергая при этом опасности себя.

Учитель. Рассмотрим примеры типичных напряжений (демонстрирует таблицу)

Различных потребителей энергии и источников тока

Электрический фонарь ..................................................................................4,5 В

Напряжение в сети ........................................................................................220 В

Двигатель троллейбуса .................................................................................600 В

Кинескоп телевизора ...............................................................................16 000 В

Напряжение между облаками во время грозы .........................до 100 000 000 В

Безопасное электрическое напряжение в сыром помещении .....................12 В

Безопасное электрическое напряжение в сухом помещении ......................36 В

Электрические рыбы

Электрический скат ....................................................................................50–60 В

Нильский электрический сом ........................................................................350 В

Угорь-электрофорус свыше ...........................................................................500 В

Внимание! Ток высокого напряжения опасен для жизни человека!

Перейти к следующему вопросу нам опять поможет головоломка, которую вам предстоит разгадать. На рисунках изображены электроприборы (обозначены буквой) и соответствующие им напряжения (обозначены цифрой). Каждому прибору сопоставьте напряжение. Если вы сделаете это правильно, то на пересечении соответствующих строк и столбцов центрального квадрата получите шесть букв, из которых нужно составить слово, которое поможет нам перейти к следующему вопросу урока.

Ответ. А5 – О; Б1 – П; В6 – Р; Г3 – И; Д2 – Р; Е4 – Б: ПРИБОР.

Прибор для измерения электрического напряжения называется вольтметром.

Условное обозначение на схемах:  .

Пределы измерения – от 0 до 5 В; цена деления 0,1 В; погрешность 0,05 В.

(Учитель рассказывает правила пользования прибором, можно записывать под диктовку.)

III. Закрепление изученного

Вопросы для закрепления:

1. Какой физической величиной пользуются для измерения напря жения?
2. Какое напряжение используют в осветительной сети?
3. Какое напряжение безопасно для жизни?

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

Задача 1

Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении по нему заряда в 15 Кл током была совершена работы в 6 кДж. (400 В)

Задача 2 

При переносе 60 Кл электричества из одной точки электрической цепи в другую за 10 мин совершена работа 900 Дж. Определите напряжение и силу тока в цепи?

(0,1 А; 15 В)

Задача 3

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? (U2 >U1 в 2,5 раза)

Учитель. Сегодня на уроке мы с вами проверяли домашнюю работу, выполняли творческие задания, изучили новый материал, решали задачи. А теперь  посчитайте заработанные жетоны. У кого больше всех – ставим «5», на один меньше – «4». Ну, а другие ребята получат оценки на следующий урок

6. Рефлексия

Домашнее задание

§39, 40

Подготовиться к лабораторной работе №4

Подготовить доклад на тему «Электрический скат»

Сборник задач В.И. Лукашика 1263