Постоянный электрический ток · урок 7 из 20

Электрическое напряжение

Физика · 8 класс · базовый уровень
ФРП «Физика», Москва – 2025 · строка R04 · PHY8-042

R04.8

Цели урока

Сегодня вы научитесь

Объяснять смысл напряжения

работа поля по перемещению заряда 1 Кл (REQ-1.1, REQ-1.4)

Считать по формуле U = A / q

и переводить В, кВ, мВ (REQ-1.7)

Измерять вольтметром

цена деления, показание с погрешностью (REQ-1.10)

Чертить схемы

вольтметр — параллельно участку (REQ-1.15)

REQ-1.1 «использовать понятия»; REQ-1.4 «описывать… физические явления, используя физические величины… правильно трактовать физический смысл… обозначения и единицы»; REQ-1.7 «решать расчетные задачи в 2 – 3 действия».
REQ-1.10 «выполнять прямые измерения с использованием аналоговых приборов… с учетом заданной абсолютной погрешности»; REQ-1.15 «составлять схемы электрических цепей… различая условные обозначения». Также REQ-1.13 (техника безопасности) — сл. 10. Элемент кодификатора EL-7.8 «Электрическая цепь. Сила тока. Электрическое напряжение».

повторение: R04.6–R04.7

Вспомним

Сила тока и амперметр

I = \frac{q}{t}

$q = 12 Кл, t = 4 с$ → $I = ?$

$I = \frac{12}{4} = 3 А$

Амперметр включают последовательно — через него идёт весь ток.

R04.8

Проблема

Ток почти одинаковый — а действие разное. Почему?

Значит, сила тока — не всё. Важно, какую работу совершает каждый кулон заряда.

R04.8

Модель

Работа поля при переносе 1 Кл заряда

Эта работа на 1 Кл и есть напряжение: 4,5 В и 220 В.

R04.8

Определение

Напряжение — работа поля на единицу заряда

U = \frac{A}{q}

UнапряжениеВ Aработа электрического поляДж qперенесённый зарядКл

$A = U q q = \frac{A}{U}$

R04.8

Единица напряжения

1 вольт = 1 джоуль на 1 кулон

1 В = \frac{1 Дж}{1 Кл}

$1 кВ = 1000 В$

$1 мВ = 0, 001 В$

в честь А. Вольта, создателя первого гальванического элемента

R04.8

Прибор

Вольтметр подключают параллельно участку

V

условное обозначение

1

клеммы — к концам участка, по обе стороны лампы

2

«+» вольтметра — к проводу, идущему от «+» источника

3

предел шкалы больше ожидаемого напряжения

R04.8

Измерение

Как снять показание вольтметра

1) соседние числа: 1 В и 2 В

2) между ними 5 делений

$3) цена деления = \frac{2 - 1}{5} = 0, 2 В$

4) стрелка: 2 В + 2 дел. = 2,4 В

Погрешность = цене деления:

U = (2, 4 \pm 0, 2) В

R04.8 · практическая работа

Опыт

Измерение напряжения вольтметром

1

собрать цепь при разомкнутом ключе

2

вольтметр — параллельно лампе, затем резистору

3

замкнуть ключ, записать показания

участок	цена деления, В	U, В
лампа
резистор

Вид деятельности ФРП «Измерение электрического напряжения вольтметром»; REQ-1.9, REQ-1.13. Оборудование: источник 4,5 В, ключ, лампа, резистор 2–4 Ом, вольтметр 0–6 В, провода. 8–10 мин в парах; если комплектов нет — демонстрация.
ТБ: собирать и перестраивать цепь только при разомкнутом ключе; цепь проверяет учитель; не касаться оголённых проводов.
Примерные результаты: на лампе около 2,4–3 В, на резисторе около 1–1,5 В. Сложение напряжений при последовательном соединении — тема R04.12, сегодня не обобщать.

R04.8

Закрепление · образцы

Решаем по формуле U = A / q

Задача 1

При переносе 5 Кл поле совершило работу 60 Дж. Найдите напряжение.

Дано

$q = 5 Кл, A = 60 Дж; U - ?$

Решение

$U = \frac{A}{q} = \frac{60 Дж}{5 Кл}$

$U = 12 В$

Задача 2

Чайник в сети 220 В, сила тока 5 А. Какую работу совершает ток за 2 мин?

Дано

$U = 220 В, I = 5 А,$

$t = 2 мин; A - ?$

Решение

$t = 2 мин = 120 с$

$q = I t = 5 \cdot 120 = 600 Кл$

$A = U q = 220 \cdot 600 = 132 кДж$

R04.7–R04.8

Сравним

Сила тока и напряжение — не путать

	Сила тока	Напряжение
что показывает	заряд за 1 с	работу поля на 1 Кл
формула	$I = \frac{q}{t}$	$U = \frac{A}{q}$
единица	ампер, А	вольт, В
прибор	A амперметр	V вольтметр
включение	последовательно	параллельно

R04.8

Осторожно

Типичные ошибки

Где ошибаются	Неверно	Верно
включение вольтметра	в разрыв цепи, последовательно	параллельно участку
формула	$U = A \cdot q$	$U = \frac{A}{q}$
кратные единицы	0,2 кВ = 20 В	0,2 кВ = 200 В
полярность	«+» прибора к «−» источника	«+» к «+»

R04.8

Закрепление

Решите

базаВыразите в вольтах: 0,5 кВ; 250 мВ; 3,2 кВ.
базаПри переносе заряда 4 Кл поле совершило работу 48 Дж. Найдите напряжение.
базаНачертите схему: источник, ключ, резистор и вольтметр, измеряющий напряжение на резисторе.

повыш.В сети 220 В ток совершил работу 4400 Дж. Какой заряд прошёл? Сколько секунд шёл ток силой 0,5 А?
практикаНа батарейке «1,5 V», на зарядке телефона «5 V». Какую работу совершает поле при переносе 2 Кл в каждом случае?

R04.8 · формат ОГЭ

Формат ОГЭ · линия 15

Прямые измерения: показание с погрешностью

15Запишите показание вольтметра с учётом погрешности измерения. Погрешность прямого измерения равна цене деления вольтметра.

Ответ: ( ± ) В

В бланк цифры пишут подряд, без пробелов и знаков.

рефлексия · ДЗ

Итог урока

Проверьте себя и потренируйтесь

Ответьте одной фразой

Что показывает напряжение 12 В?
Как включают вольтметр и почему так?
Как найти цену деления?

Домашнее задание

Работа 36 Дж, заряд 3 Кл. Найдите напряжение.
Выразите в вольтах: 1,2 кВ; 40 мВ.
Тренажёр: reknow.ru/8/physics/8_physics_zakon_oma.htm

Паспорт соответствия · скрытый слайд

PHY8-042 · Электрическое напряжение

Поле	Значение
ФРП	«Физика» (базовый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · 8 класс
Строка, урок	R04 «Постоянный электрический ток», 20 ч · урок 7/20 · тип Н
Единицы → слайды	R04.8 «Электрическое напряжение» → 2, 4–16 · повторение R04.6–R04.7 → 3, 12
Результаты	REQ-1.1 / REQ-1.4 (понятие и величина, обозначение, единица) → 2, 5–7, 12 · REQ-1.7 (задачи в 2–3 действия) → 11, 14 · REQ-1.10 (прямые измерения с погрешностью) → 9, 10, 15 · REQ-1.15 (схемы, условные обозначения) → 3, 8, 10, 14 · REQ-1.9 / REQ-1.13 (опыт, ТБ) → 10 · REQ-1.16 (безопасность) → 7 · EL-7.8
Вне урока	сопротивление и удельное сопротивление — PHY8-043; закон Ома — PHY8-044; сложение напряжений при последовательном соединении — R04.12; работа и мощность тока, A = UIt — R04.13
Проверки	автопроверка: pending · методист: pending