Конспект урока Электрическое напряжение. Измерение напряжения.

Добрый день! Меня зовут Андрей Николаевич. Я рад встрече с вами. Я понимаю, что время уже послеобеденное, вы устали. (Сделал глоток чая) Давайте, чтобы настроиться на рабочий лад, послушаем музыку. (достает телефон, включает музыку, музыка обрывается) Надо же, телефон разрядился. Утром так торопился, что зарядное устройство не взял. Ладно, пусть полежит, потом что-нибудь придумаем. Может вам какая мысль в голову придет, подскажете мне, что делать. Надеюсь, что материал, который мы изучим на сегодняшнем уроке, поможет в этом.
(Достает из кейса батарейки)
Посмотрите на эти предметы. Как вы думаете, о чем мы будем говорить на уроке? (Ответы детей)
Правильно, ….., а именно электрическое напряжение и единицы его измерения.
Вы уже знаете, что такое электрический ток, кто готов нам сказать?
– это упорядоченное движение заряженных частиц. Это движение создается электрическим полем, в котором на частицу начинают действовать электрические силы.
У: Назовите условия возникновения электрического тока в цепи?
Ш: Условия возникновения тока в цепи следующие:
      - наличие заряженных частиц;
      - наличие источника тока;
      - цепь должна быть замкнутой.
Под действием электрических сил заряженная частица перемещается из одной точки проводника в другую. Электрические силы при этом совершают работу. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока.
(Слайд) Модель движение частицы под действием электрической силы и формула А=Fs
Выясним, от чего зависит работа тока. Можно ожидать, что она зависит от силы тока, а следовательно, от величины протекшего заряда. Действительно, при увеличении силы тока, протекающего по проволоке, она нагревается сильнее, то есть совершается большая работа.
Соберем две электрические цепи. ДЕТИ СОБИРАЮТ?
(Слайд) Схема цепей. Модель 3.51. Сравнение работы двух цепей
Замкните цепи и сравните результаты их работы. (В форме беседы)
Источники тока в цепях разные. Амперметры, включенные в цепи, показывают одинаковую силу тока в обеих цепях. Однако лампа, включенная в одну из цепей, дает больше света и тепла, чем лампочка в другой цепи.
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 одна батарейка, меньше напряжения другой батарейки. Именно поэтому при одной и той же силе тока лампа, включенная в цепь первой батарейки, дает меньше света и тепла.
Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного электрического заряда из одной точки в другую.
(СЛАЙД)Анимация вывода формулы. U=A/q
Вы знаете, что электроны в проводнике движутся беспорядочно, пока проводник не подключен к источнику тока, и в проводнике не возникнет ток. Чтобы лучше понять, что такое напряжение, воспользуемся следующей аналогией. Нетрудно представить, что электрический ток подобен потоку воды в шланге. Если удерживать оба конца шланга на одном уровне, то никакого течения воды не будет. Если же один из концов опустить вниз, то вода потечет с более высокого уровня на низкий. Разность уровней воды аналогична напряжению источника тока. Чем выше напряжение (чем больше разница в уровнях воды), тем больше сила тока в цепи (тем быстрее движется вода в шланге).
(Слайд) Демонстрация Модель 3.52. Аналогия напряжения с течением воды
Единица электрического напряжения называется вольтом в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, создавшего первый гальванический элемент.
(Слайд) Фото А.Вольта
За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж.
1 В = 1 Дж/Кл
1 Вольт. Это много или мало? Как вы считаете? (Дети отвечают)
Для человеческого организма напряжение в 1 В неопасно. Считается, что напряжение до 12 В совершенно безопасно. (Лизнуть батарейки)………………………………………..
Но допустим, что напряжение между одним концом провода и землей 100000 В. Если этот провод соединить каким-нибудь проводником с землей, то при прохождении через него электрического заряда в 1 Кл будет совершена работа, равная 100 000 Дж. Примерно такую же работу совершит груз массой 1000 кг при падении с высоты 10 м. То есть это очень большая величина. Напряжения, которые встречаются в технике, колеблются от долей микровольта до миллионов вольт.
Картинки примеры напряжений, встречающихся в природе и технике: гальванический элемент (батарейка) 1,5 В, Городская осветительная сеть 220 В, Молния 10 000 000 В.
+ примеры на слайде
Электрический фонарь – 4,5 ВНапряжение в сети – 220 ВДвигатель троллейбуса – 600 ВКинескоп телевизора – 16 000 ВНапряжение между облаками во время грозы – 100 000 000 ВБезопасное электрическое напряжение в сыром помещении – 12 ВБезопасное электрическое напряжение в сухом помещении – 36 ВЭлектрические рыбы
Электрический скат – 50–60 ВНильский электрический сом – 350 ВУгорь-электрофорус свыше – 500 ВДа, электрическое напряжение – это вещь серьезная, опасная, но очень важная! Вот, например, мой телефон без электрического напряжения предмет абсолютно бесполезный. А вот еще один бесполезный предмет. (Показать лимон, покрутить его в руках, рассмотреть со всех сторон) Или полезный? Как вы считаете? (Выслушать ответы детей, подвести к тому, что из лимона можно сделать источник питания) Можно ли зарядить телефон при помощи лимона? Оказывается, что можно. Способ получения электричества из лимона на сегодня известен в широких кругах. Его неоспоримым преимуществом является простота, доступность материалов, относительная компактность. Базовые элементы мини-электростанции таковы:
1. Лимон.2. Медная проволока (2 куска, длинной 10 см, толщиной 0,2...0,5 мм)3. Стальная скрепка.4. Лампочка от ручного фонарика. (ОПЫТ)   Расстояние между скрепкой и концом проволоки вставленной в лимон примерно 1,5 - 2 сантиметра. Перед тем как вставлять конец проволоки, кожуру лимона необходимо проткнуть иголкой. Цепь замыкаем на лампочке от ручного фонарика.   Существует несколько иной способ создания цепи.   Роль отрицательного электрода будет играть покрытый цинком гвоздь,  положительного - медная монетка.  
Данный способ имеет большой негативный момент - электричества в лимоне не так уж и много, а параметры тока малы. Сила тока - доли милиампера (около 0,1..0,4 мА), напряжение от одного лимона будет составлять всего 0,9 В. А  чтобы зарядить MP3-плеер iPod необходимо собирать цепь из…………. ДОМА РАССЧИТАТЬ
17 лимонов (напряжение от 17 цитрусов будет примерно равным 9..10 В, однако при подключении электростанции к плееру оно просядет до необходимых 5 В).   Для продления срока службы таких фруктовых батареек можно поменять места контакта металла с поверхностью лимона
Решать загадки можно вечно.
Вселенная ведь бесконечна.
Спасибо всем нам за урок,
А главное, чтоб был он впрок!
Мне очень понравилось с вами работать.
А вы оцените сегодняшний урок в единицах измерения напряжения, насколько он вам понравился. (Таблички 10 вольт, 220 вольт, 10000 вольт)
Спасибо за сотрудничество!