Единица измерения электрического напряжения: Электрическое напряжение: определение, виды, единицы измерения

Напряжение: формулы, единицы измерения, природа явления

Электричество воспринимается нами как данность и вряд ли кто задумывается над тем, что такое электрическое напряжение и какова его физическая сущность, когда включает свет, компьютер или стиральную машину. На самом же деле оно заслуживает гораздо большего внимания, и не только потому, что может быть смертельно опасным, но и из-за того, что Человечество, овладев этим видом энергии, совершило качественный цивилизационный скачок.

Природа электрического напряжения

Вспомним один из наиболее интересных моментов на школьном уроке физики, когда преподаватель вращал диск электрической машины, а между металлическими шариками проскакивала искра. Это и есть видимое отражение природного феномена под названием электрический ток. Он возникает из-за того, что на одном шарике отрицательно заряженных ионов больше, а на другом меньше, из-за чего возникает разность потенциалов, то есть факт, нарушающий основной закон Природы – сохранения энергии.

Отрицательно заряженные частицы стремятся переместиться туда, где их меньше, тем самым обнулив разницу. Конечно же, электроны не проходят весь путь между заряженными шариками, называемых полюсами. Их пробег ограничивает кристаллическая решетка, узлов которой они не могут покинуть. Зато способны удариться о соседние частицы и передать импульс по цепочке дальше, создавая эффект домино. Каждое такое соударение порождает выплеск энергии, из-за чего система переходит из состояния покоя в возбужденное, которое и принято называть электрическим напряжением.

Сила, движущая заряженные частицы

Чтобы поставить себе на службу электрическое напряжение и ток, человеку надо было найти силу, которая могла возобновлять разницу потенциалов между полюсами, порождая непрерывное соударение частиц кристаллической решетки. Их оказалось целых три:

1. Электромагнитная индукция – возникновение тока в результате взаимозависимого перемещения металлов в магнитном поле. Используется в генераторах постоянного и переменного тока.
2. Электрохимическое взаимодействие, порождаемая разностью потенциалов кристаллических решеток веществ. Используется в аккумуляторах, батареях питания постоянного тока.
3. Термохимическая реакция, повышающая активность электронов в результате нагрева.

Сила, порождающее движение заряженных частиц, получила наименование «электродвижущая» (аббревиатура ЭДС) и обозначается на схемах буквой «Е», обычно сопутствующей мнемосимволам разъемов, к которым подключается источник питания.

Вольты и амперы

ЭДС и напряжение измеряются в вольтах – условной единице, названной в честь итальянца Алессандро Вольты, официально признанного изобретателя гальванической батареи – источника постоянного тока. Это количество работы, которая совершается при перемещении единицы заряда (кулона), если при этом был потрачен 1 джоуль условной энергии.

Однако существует и вторая единица измерения электрического тока – ампер, названная в честь французского физика Андре-Мари Ампера. Традиционно ее называют силой тока, хотя правильнее применять термин «магнитодвижущая сила», что наиболее полно отражает двуединую физическую сущность заряженной частицы.

Магнитное и электрическое поля электрона стремятся к взаимной компенсации, а их зависимость определяется законом Ома, описываемого формулой I = U / R. Если сопротивление среды резко падает (например, при коротком замыкании), то сила тока растет по экспоненте. Это вызывает ответное падение напряжения, в результате чего система приходит в равновесное состояние. Подобный эффект можно заметить во время работы сварочного трансформатора, когда при возникновении дуги лампы накаливания почти гаснут.

Существует и другой эффект: при большом сопротивлении среды заряд одного знака копится на какой-либо поверхности до тех пор, пока напряжение не достигнет критического уровня, после чего происходит пробой (возникновение тока) в направлении поверхности с наибольшей разницей потенциала. Статическое напряжение чрезвычайно опасно, поскольку в момент разряда оно может порождать токи силой в сотни ампер. Поэтому металлические конструкции, длительное время находящиеся в магнитном поле, обязательно заземляются.

Постоянный или переменный?

Напряжение – это статическая составляющая электричества, а сила тока – динамическая, ведь его направление меняется вместе с полярностью на концах проводника. И это свойство оказалось очень полезным для распространения электричества по Миру. Дело в том, что любой ток затухает из-за внутреннего сопротивления среды, согласно всё тому же закону сохранения энергии. Но оказалось, что двигающийся в одну сторону поток электронов усилить очень сложно, а циклически изменяющий направление – просто, для этого применяется трансформатор с двумя обмотками на одном сердечнике.

Чтобы получить переменный ток, надо вывернуть наизнанку принцип, открытый Фарадеем, который в своем прообразе электрического генератора вращал медный диск в поле действия постоянного магнита. Никола Тесла сделал наоборот – поместил вращающийся электромагнит внутрь неподвижной обмотки, получив неожиданный эффект: в момент прохождения полюсов через нейтраль магнитного поля амплитуда напряжения падает до нуля, а потом снова растет, но уже с другим знаком. За один оборот направление движения электронов в проводнике меняется два раза, составляя рабочую фазу. Поэтому переменный ток называют еще и фазным. А порождающее его напряжение – синусоидальным.

Никола Тесла создал генератор с двумя обмотками, расположенными под углом в 90⁰ друг к другу, а русский инженер М.О. Доливо-Добровольский усовершенствовал его, расположив на статоре три, что увеличило стабильность работы электрической машины. В результате этого промышленный переменный ток стал трехфазным.

Почему 220 вольт 50 Гц?

В нашей стране бытовая однофазная сеть имеет номиналы 220 вольт и 50 герц. Причина появления именно этих цифр весьма интересна.

Пальма первенства в бытовом освоении электричества принадлежит Томасу Эдисону. Он использовал исключительно постоянный ток, поскольку гениального изобретения Николой Тесла переменного еще не произошло.

Первым электрическим прибором оказалась лампа накаливания с угольной нитью. Опытным путем было установлено, что лучше всего она работает при напряжении в 45 вольт и включенном в цепь балластном сопротивлении, обеспечивающим рассеивание еще двадцати. Приемлемая длительность работы обеспечивалась последовательным включением двух ламп. Итого в бытовой сети, по мнению Эдисона, должно было быть 110 вольт.

Однако передача постоянного тока от электростанций к потребителям сопровождалась большими трудностями: через одну-две мили он затухал полностью. По Закон Джоуля — Ленца количество тепла, рассеиваемое проводником при прохождении тока, вычисляется по следующей формуле: Q = R ^. I². Чтобы снизить потери вчетверо, напряжение увеличили до 220 вольт, а силовую линию построили из трех проводников – с двумя «плюсами» и одним «минусом». Потребитель получал все те же 110 вольт.

Противостояние Николы Теслы и Томаса Эдисона, названное «Войной токов», решилось в пользу переменного, поскольку его можно было передавать на большие расстояния с минимальными потерями. Тем не менее напряжение между силовыми проводниками осталось 220, а линейное, поступающее к потребителю – 127 вольт, поскольку из-за сдвига фаз на 120 градусов амплитуды напряжения не складываются арифметически, а умножаются на 1,73 – корень квадратный из трех.

В СССР сетевым номиналом 127 вольт в одной фазе пользовались до начала 60-х годов. В ходе усовершенствования электрических линий, проводимого с целью увеличения передаваемой мощности, конструкторы пошли по тому же пути, что и Эдисон – повысили напряжение.

За точку отсчета приняли 220 вольт, которые измерялись между фазами. Оно стало бытовым. А промышленное межфазное напряжение 380 вольт получилось умножением 220 на 1,73. Частота 50 Гц – это 3 тыс. колебаний в минуту, то есть, оптимальное количество оборотов коленвала дизеля или другого двигателя внутреннего сгорания, который приводит в действие машину переменного тока.

Теперь вы знаете, что такое напряжение и электрический ток, в каких единицах они измеряются и как зависят друг от друга, а также почему в вашей розетке именно 220 вольт. Приведенные факты не носят академического характера и не претендуют на истину в последней инстанции. Более подробно ознакомиться с природой этого феномена вы можете в учебниках по электротехнике.

Единицы измерения электрические — Справочник химика 21

    Ионная и электронная электропроводность. Проводники первого и второго рода. Прохождение тока сквозь раствор электролита механизм прохождения тока. Сопротивление проводника. Закон Ома. Единицы измерения (электрические). Основные приборы вольтметр, амперметр, гальванометр, кулонометр и т. д. Удельное сопротивление, удельная электропроводность. Мостик Уитстона. Принцип измерения сопротивления. Особенности измерения сопротивления раствора электролита (телефон, катушка Румкорфа). Влияние температуры и разведения нз удельную электропроводность. Молекулярная и эквивалентная электропроводность. Зависимость от температуры и разведения. Электропроводность при бесконечном разведении. Закон независимого перемещения ионов. Вычисление Хоо из подвижностей ионов. Вычисление степени и константы диссоциации для слабых электролитов. Сильные электролиты. Коэфициент электропроводности. Причины изменения с концентрацией в случае сильных электролитов. Скорости и подвижности ионов. Роль среды и природы иона. Электропроводность чистой воды. Введение поправки на эту величину. Определение константы прибора. Калибровка линейки. Переход от электропроводности, измеренной в данном сосуде, к удельной электропроводности. Кондуктометрическое титрование. [c.93]








    Практической единицей измерения электрического тока является ампер (А) — основная единица в системе СИ (см. приложение в конце книги). Практической единицей электрического заряда является ампер-секунда (А-с), или кулон (Кл). Если расчеты проводятся в системе СИ, то закон Кулона записывается в форме [c.183]

    Электрическая энергия определяется тремя факторами — напряжением, силой тока и временем его протекания. Единицы измерения электрической энергии по размерности совпадают с единицами измерения тепловой и механической энергии. Все 36 [c.36]

    Сравним мысленно прохождение электрического тока по проволоке с точением воды в трубке. Количество воды измеряется в литрах или кубических метрах количество электричества обычно измеряют в кулонах или эл.ст.ед. Скорость течения или поток воДы, т.е. количество ее, проходящее в данной точке трубки в единицу времени, измеряют в литрах в секунду или в кубических метрах в секунду силу электрического тока измеряют в амперах (кулонах в секунду) или в эл.ст.ед. в секунду. Скорость движения воды в трубке зависит от разности давления на концах трубки это давление выражается в килограммах на квадратны11 сантиметр. Сила электрического тока в проволоке зависит от электрической разности давления или от разности потенциалов (падения напряжения) между концами проволоки, обычно измеряемой в вольтах или эл.ст.ед. Единица измерения количества электричества (кулон) и единица измерения электрического потенциала (вольт) были приняты произвольно но международному соглашению.  [c.57]

    ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН [c.41]

    Таким образом, единицы измерения электрической энергии по размерности совпадают с единицами измерения тепловой и механической энергии. В табл. 17.1 приведены наиболее употребительные соотношения между единицами тепловой, механической и электрической энергии. [c.304]

    Открытый в 1834 г. Фарадеем закон, устанавливающий зависимость между количеством электричества, необходимым для электрохимического превращения вещества в процессе окисления или восстановления на электроде, и массой образовавшегося продукта, был положен в свое время в основу кулонометрии — метода электрохимического анализа, название которого связано с единицей измерения электрического заряда. [c.516]

    Х/3/2 2 единицы измерения 1 В = 1 кг м /(с -А) = =1 Дж/(А с) =1 Вт/А.] Единица измерения электрического потенциала, вольт, есть разность потенциалов между двумя точками проводящей проволоки, по которой проходит ток 1 ампер, когда мощность, рассеиваемая на участке между этими точками, составляет 1 ватт. Знак э. д. с. определяется в соответствии с правилом, согласно которому положительный заряд должен двигаться от большего потенциала к меньшему. Э. д. с. гальванического элемента — это разность электрических потенциалов между двумя кусками металла одного и того же состава, представляющих собой концы цепи проводящих фаз. Например, в элементе Даниэля (см.) [c.228]

    ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН [c.10]

    Основной стандартной единицей измерения электрических величин является ампер (а), служащий для выражения силы тока. [c.23]

    Единицы измерения электрических величин [c.11]

    В табл. 1.18 приведены единицы измерения электрических и магнитных величин в четырех системах МКСА, СГСЭ, СГСМ, СГС. Соотношения между единицами электромагнитных величин различных систем приводятся в табл. 1.19. [c.21]

    Основная единица измерения электрического напряжения — вольт (е). Вольт — это электрическое напряжение на концах проводника с сопротивлением в один ом, вызывающее протекание по нему тока величиной, равной одному амперу. Э. д. с. и напряжение измеряют в вольтах. В вольтах измеряют напряжение генераторов постоянного тока, возбудителей, питающей сети переменного тока, напряжение нз гальванических ваннах, выпрямителях в гальванотехнике (на шунтах) напряжение измеряют также и в милливольтах (1 б = 1000 мв). Напряжение измеряют вольтметром. Вольтметр включают в электрическую цепь параллельно нагрузке. [c.17]

    Электрическим сопротивлением называется то противодействие, которое оказывает проводник проходящему через него электрическому току. Основной единицей измерения электрического сопротивления является ом. В качестве эталона сопротивления в 1 ом принято сопротивление столбика ртути высотой 106,3 см и площадью поперечного сечения 1 мм- при 0°С. [c.19]

    Основной единицей измерения электрического сопротивления является ом. За эталон сопротивления в 1 ож принято сопротивление столбика ртути высотой 106,3 см и площадью поперечного сечения 1 мм при 0° С, [c. 172]

    Электрическая проводимость — величина, обратная электрическому сопротивлению. Единица измерения электрической проводимости—сименс (сим). Удельной электрической проводимостью называется величина, обратная удельному электрическому сопротивлению. Единицей измерения удельной электрической проводимости является umIm. в практических измерениях часто применяют о.ц- Х Хс- » = 100 сим м. [c.160]

    Единицей измерения электрического дипольного момента является Кл м (кулон метр). [c.151]

    Элементарный электрический заряд является величиной порядка 10″ эл. ст. ед. (стр. 65) расстояния между центрами зарядов противоположного знака в любой молекуле имеют тот же порядок величины, что и межатомные расстояния, т. е. 10″ см. Следовательно, единица измерения электрического момента, называемая дебаем(10), имеет размерность 10″ эл. ст. ед.Х см. [c.104]

    Единицей измерения электрического сопротивления является ом. 1 ом — это сопротивление проводника, по которому течет ток силой 1 а при разности потенциалов [c.199]

    Единицей измерения электрического напряжения является вольт (в). 1 в — это электродвижущая сила, которую необходимо приложить к проводнику сопротивлением 1 ом, чтобы через него проходил ток 1 а. [c.199]

    В качестве единицы измерения электрической энергии в гальванотехнике наибольшее распространение получил киловатт-час (квт-ч). Киловатт-час — это работа тока мощностью в 1 кет в течение 1 ч. В киловатт-часах измеряют эперпн.о, потреб.чяемую электрическими двигателя,чи, гальваническими ваннами и т. п. [c.23]

    Применяя принцип суперпозиции, можно условно считать молекулярную э. д. с. го и молекулярные токи г, равными нулю в состоянии абсолютного нуля. Тогда все энергетические изменения в наднулевой области можно описать через изменение Е и 1. При этом условии усредненная молекулярная э. д. с. оказывается тождественной температуре, а градус термодинамической шкалы температур будет пропорционален единице измерения электрического потенциала (вольту).  [c.302]

    Электрическим сопротивлением (на участке цепи для неизменя-ющегося тока) называется отношение электрического напряжения на концах участка к силе тока. Единица измерения электрического сопротивления — ом. Удельное электрическое сопротивление р — это электрическое сопротивление, приходящееся на единицу длины проводника при площади сечения проводника, равной единице. Единица измерения ом-м. Кроме того, применяют внесистемную единицу ом-мм 1м. [c.160]

Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения

Электрическое напряжение. Измерение напряжения

На
одном из прошлых уроков мы с вами говорили об электрическом поле. Давайте
вспомним, что эта особая форма материи, посредством которой взаимодействуют
заряженные тела. Реальность существования электрического поля подтверждается
его конкретным действием: оно действует на внесённый заряд с определённой
силой.

Примером
может служить электрический ток, то есть упорядоченное движение заряженных
частиц, которое создаётся электрическим полем. Следовательно, электрическое
поле способно совершить работу, которую называют работой тока.

Рассматривая
перемещение электрического заряда в поле другого заряда и совершаемую при этом
работу, очень полезно прибегнуть к сравнению с перемещением тел в поле
тяготения Земли. Действительно, при падении какого-либо тела, сила
тяжести будет разгонять его, увеличивая кинетическую энергию, и, тем самым,
совершая положительную работу. Подобно этому, электрическое поле, созданное,
например, отрицательно заряженным шаром, будет действовать на помещённый в любую
точку положительный заряд и также, совершая положительную работу, будет
увеличивать его кинетическую энергию. В обоих случаях величина работы будет
зависеть от положения начальной и конечной точек.

Для
удобства расчёта работы в электрическом поле вводят особую величину — электрическое
напряжение, или просто напряжение.

Напряжение
— это физическая величина, характеризующая электрическое поле. Обозначается оно
латинской буквой U.

Каждый
из вас, конечно же, видел строгое предупреждение: «Внимание! Высокое
напряжение! Опасно для жизни!». Возникают закономерные вопросы. Во-первых, почему
используют слово «высокое»? А во-вторых (что самое главное), почему высокое
напряжение опасно для жизни?

Для
лучшего понимания этой величины познакомимся с международной единицей электрического
напряжения. Она называется вольтом (В), в честь итальянского учёного
А. Вольта, впервые создавшего источник электрического.

1
В — это напряжение между такими двумя точками электрического поля, при переносе
между которыми заряда в 1 Кл совершается работа 1 Дж.

В
практике используются также кратные и дольные ему единицы:

Таким
образом, напряжение — это характеристика работоспособности электрического
поля на рассматриваемом участке. С точки же зрения математики можно
говорить о прямой зависимости произведённой работы от напряжения.

А
если будет перемещаться не единичный заряд в 1 Кл, а заряд, в два, три, пять
раз больший? Во столько же раз будет больше и произведённая работа.

Значит,
работа сил электрического поля может быть найдена как произведение значений
перенесённого заряда и напряжения:

A
= qU.

Вернёмся
к аналогии поля тяготения и электрического поля. Напряжение в определённой мере
можно сравнить с изменением высоты, с которой падает тело. Мы знаем, что чем
выше находится тело, тем бо́льшую работу совершит сила тяжести. Поэтому неудивительно,
что часто вместо того, чтобы говорить «маленькое напряжение», говорят «низкое
напряжение», а вместо «большое напряжение» — «высокое напряжение».

Вы
уже знакомы с прибором для измерения силы тока — амперметром, показания
которого зависят от ежесекундно протекающего в цепи заряда. А для измерения
напряжения служит другой прибор, называемый вольтметром.

Но
каков принцип измерения напряжения, то есть что такое вольтметр? Ответ на этот
вопрос вас, безусловно, удивит: напряжение можно измерять прибором,
конструкция, а значит, и внешний вид которого абсолютно не отличается от
конструкции амперметра. Разберёмся в этой непростой ситуации внимательно.
Пусть есть простейшая электрическая цепь из источника тока, нагрузки (лампочки)
и ключа.

Для
измерения силы тока мы должны разорвать цепь в какой-либо точке и включить туда
прибор, через который потечёт весь ток цепи. Такой прибор — это уже известный
нам амперметр. А теперь возьмём ещё один электроизмерительный прибор и
подключим его, не разрывая цепи, к выводам нагрузки. Такое подключение прибора
называют параллельным подключением.

А
покажет ли что-нибудь этот прибор? Конечно же, да. Ведь если мы на некотором
участке параллельно руслу реки пророем достаточной глубины канал, то часть воды
пойдёт и по прорытому каналу. Так и в нашей цепи ток пройдёт через подключённый
нами прибор. Этот прибор и называют вольтметром. На электрических схемах он
обозначается кружочком, в центре которого расположена буква V:

Так
же, как и у амперметра, у одного зажима вольтметра стоит знак «плюс», а у
другого — «минус». Поэтому нужно обязательно следить за правильным включением
вольтметра в электрическую цепь.

Пример
решения задачи.

Задача. В
электроприборе при напряжении 220 В за 1 мин перемещается заряд 160 Кл. Каково
значение мощности электроприбора?

1.Электрическое напряжение-это….
2.По определению U=…..
3.Единица измерения

2. Укажите направления токов в проводника (рис. 153) ​

Помогите срооооччччннннооо!!!!!! ​надо в виде задачи

возьмите груз массой 900 грамм​

На занятиях с будущими водителями изучается, от каких параметров зависит тормозной путь автомобиля.Для расчета ориентировочной длины тормозного пути л
…

егкового автомобиля на практике используют формулу: , где S – тормозной путь (в метрах), v– скорость автомобиля в момент начала торможения (в км/ч), k – коэффициент сцепления шин с дорогой.Эта формула удобна тем, что скорость в ней подставляется в км/ч, а длина выражается в метрах.Значения k– коэффициента сцепления шин с дорогой приведены в таблице:Особенности движения автомобиляЗначение kпо сухому асфальту0,7по мокрой дороге0,4по укатанному снегу0,2по обледенелой дороге0,1Автомобиль, двигавшийся по мокрой дороге со скоростью 60 км/ч, начал торможение. Вычислите его тормозной путь, результат округлите до целого.​

пожалуйста пожалуйста помогите1. Составить схему из нсточника тока конденсатор, резистора, замкнутого ключа,электрической лампы и звонка.​

1. Составить схему из нсточника тока конденсатор, резистора, замкнутого ключа,электрической лампы и звонка.​

Определение работы электрического тока, стоимости
затраченной энергии.
Время
Работа -А, Дж А, кВт*ч Ст, тенге
Тариф
Т, тенге -11,12
Стоимость
А, Дж А,
…

кВт*ч Ст, тенге
1 час
1 сутки
1 месяц
А = Р*t
1 кВт*ч = 1000 Вт * 3600 с = 3 600 000 Дж = 3,6 * 106 Дж
Ст = А * Т
Запишите вывод о проделанной работе.

Помогите пожалуйста, срочно!!!

Что не относится к понятию энергия?1.мощь2.труд3.сила4.деятельностьВопрос 2Накопителем электроэнергии не является:1 батарейка2.книга3.аккумулятор4.кон
…

денсаторВопрос 3Какой вид энергии является самым универсальным?1.электрический2.тепловой3.ядерный4.механическийПожалуйста СРОЧНО ​

помогите по физике кто знает 7 классс помогите решить задачку ​

Электрическое напряжение: определение, формула, вольтметр

Электрический ток – это проходящие через проводник электроны, несущие отрицательный заряд. Объем этого заряда или, иными словами, количество электричества характеризует силу тока. Мы знаем, что сила тока одинакова во всех местах цепи.

Электроны не могут исчезать или «спрыгивать» с проводов и нагрузки. Поэтому, силу тока мы можем измерить в любом месте электрической цепи. Однако, будет ли одинаковым действие тока на разные участки этой цепи? Давайте разберемся.

Проходя по проводам, ток лишь слегка их нагревает, однако не совершает при этом большой работы. Проходя же через спираль электрической лампочки, ток не просто сильно нагревает ее, он нагревает ее до такой степени, что она, раскаляясь, начинает светиться. То есть в данном случае ток совершает механическую работу, и довольно приличную работу. Ток тратит свою энергию. Электроны в том же количестве продолжают бежать дальше, но энергии у них уже поменьше.

Определение электрического напряжения

То есть электрическое поле должно было «протащить» электроны через нагрузку, и энергия, которая при этом израсходовалась, характеризуется величиной, называемой электрическим напряжением. Эта же энергия потратилась на какое-то изменение состояния вещества нагрузки. Энергия, как мы знаем, не пропадает в никуда и не появляется из ниоткуда. Об этом гласит Закон сохранения энергии. То есть, если ток потратил энергию на прохождение через нагрузку, эту энергию приобрела нагрузка и, например, нагрелась.

То есть, приходим к определению: напряжение электрического тока – это величина, показывающая, какую работу совершило поле при перемещении заряда от одной точки до другой. Напряжение в разных участках цепи будет различным. Напряжение на участке пустого провода будет совсем небольшим, а напряжение на участке с какой-либо нагрузкой будет гораздо большим, и зависеть величина напряжения будет от величины работы, произведенной током. Измеряют напряжение в вольтах (1 В). Для определения напряжения существует формула: 

U=A/q,

где U — напряжение,
A – работа, совершенная током по перемещению заряда q на некий участок цепи.

Напряжение на полюсах источника тока

Что касается напряжения на участке цепи – все понятно. А что же тогда означает напряжение на полюсах источника тока? В данном случае это напряжение означает потенциальную величину энергии, которую может источник придать току. Это как давление воды в трубах. Эта величина энергии, которая будет израсходована, если к источнику подключить некую нагрузку. Поэтому, чем большее напряжение у источника тока, тем большую работу может совершить ток.

Вольтметр

Для измерения напряжения существует прибор, называемый вольтметром. В отличие от амперметра, он подключается не произвольно в любом месте цепи, а параллельно нагрузке, до нее и после. В таком случае вольтметр показывает величину напряжения, приложенного к нагрузке. Для измерения напряжения на полюсах источника тока, вольтметр подключают непосредственно к полюсам прибора.

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Сила тока: природа, формула, измерение амперметром
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspСопротивление тока: притяжение ядер, проводники и непроводники

Тест электрическое напряжение единицы напряжения вольтметр.

Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения. Как возникает напряжение

Cлайд 1

* 8 класс Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения 8 класс

Cлайд 2

* 8 класс Цели урока. Ввести понятие электрического напряжения и единиц измерения напряжения. Познакомить с прибором для измерения электрического напряжения – вольтметром и его подключением в цепи. Развивать логическое мышление и память 8 класс

Cлайд 3

* 8 класс Фронтальный опрос. Какой величиной определяется сила тока в цепи? Как выражается сила тока через электрический заряд и время? Что принимают за единицу силы тока? Как называется эта единица? Какие дольные и кратные амперу единицы силы тока вы знаете? Как выражается электрический заряд через силу тока в проводнике и время его прохождения? 8 класс

Cлайд 4

* 8 класс Как называют прибор для измерения силы тока? В каких единицах градуируют шкалу амперметра? Как включают амперметр в цепь? Имеется точный амперметр. Как пользуясь им, нанести шкалу на другой, еще не проградуированный амперметр? 8 класс

Cлайд 5

* 8 класс Электрическое напряжение. Вспомним, что ток – это движение заряженных частиц: ионов или электронов. Именно они являются носителями (переносчиками) заряда. Упорядоченное движение создается электрическим полем, которое в свою очередь совершает работу. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. От чего она зависит? от силы тока (т.е. электрического заряда, протекающего по цепи в 1с) и не только. Рассмотрим опыт: 8 класс

Cлайд 6

* 8 класс Из рисунка видно, что сила тока одинакова, но лампочка 2 горит ярче лампочки 1. Кроме силы тока, мощность зависит еще от одной физической величины – электрического напряжения. В нашем случае напряжение, создаваемое выпрямителем, меньше напряжения, создаваемого городской электросетью. Напряжение, это физическая величина, характеризующая электрическое поле. Обозначение: U Единицы измерения: 1В (вольт) 8 класс

Cлайд 7

* 8 класс Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую. 8 класс

Cлайд 8

* 8 класс За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1Кл по этому проводнику равна 1Дж. 8 класс

Cлайд 9

Cлайд 10

* 8 класс Измерение напряжения. Для измерения напряжения используют специальный прибор – вольтметр. Его всегда присоединяют параллельно к концам того участка цепи, на котором хотят измерить напряжение. Внешний вид школьного демонстрационного вольтметра показан на рисунке справа. 8 класс

Cлайд 11

* 8 класс Подключение вольтметра. Вольтметр подключают в электрическую цепь параллельно. Зажимы вольтметра подсоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. 8 класс

Cлайд 12

* 8 класс Измерим напряжение на различных участках цепи, состоящей из реостата и лампочки. Сначала измерим напряжение на реостате: … Затем измерим напряжение на лампочке: … И, наконец, напряжение на всем соединении … Измерения показывают, что в цепи с последовательным соединением проводников напряжение на всем соединении равно сумме напряжений на отдельных проводниках: 8 класс

Сегодня мы познакомимся ещё с одной физической величиной, но сначала ответьте мне на вопрос:
когда тускнеет в лампочках свет, что мы говорим?

(Падает напряжение)

Тема: Электрическое напряжение.
Вольтметр. Измерение напряжения.

Повторим и вспомним:

• что такое электрический ток;
• что такое электрическое поле;
• из чего состоит электрическая цепь

Мы узнаем:

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
Да — хлопаем
нет – топаем

Битва титанов физики

Назовите электрические приборы
Найдите условное обозначение

Что же это такое электрический ток?
Вспомним условия существования электрического тока.

Какие частицы переносят электрический заряд в металлах?

Что заставляет эти частицы двигаться?

О силе тока можно судить по показаниям амперметра, либо по действию тока (чем больше накалена нить, тем больше сила тока)
Вопрос: от чего зависит сила тока?

Ответ: сила тока зависит от какой-то величины, связанной с источником тока.
Источник тока создает электрическое поле, за счет совершения работы по разделению электрических зарядов.

Обычная лампочка и аккумулятор

Лампочка от карманного фонарика и батарейка

Выясним от чего зависит работа тока

Электрическое
напряжение характеризует
электрическое поле, создаваемое током. .
Напряжение (U)
показывает какую работу (А)
совершает электрическое поле
при перемещении единичного положительного заряда (q)
из одной точки в другую.

Напряжение =

Единица измерения напряжения в системе СИ:

U = 1В «Вольт»

1 Вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного 1 Кл, совершается работа, равная 1 Дж:

Переведите в систему СИ:

• 200 мВ =
• 6 кВ =
• 0,02 кА =
• 270 мА =
• 20 мин. =
• 2,1 МВ =

2 100 000 В

У игр с напряжением печальный итог

– не любит шутить электрический ток!

СПАСАЙСЯ, КТО МОЖЕТ!

• Напряжение, считающееся безопасным для человека в сухом помещении, составляет до 36 В.
• Для сырого помещения это значение опускается до 12 В.
• 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.

Вольтметр:

• Калибровка «0»
• «+» к «+» «-» к «-»
• Включается параллельно
• Условное обозначение

Измеряем напряжение

Определите цену деления прибора:

• 2 В/дел
• 0,5 В/дел

Сборка электрической цепи и измерение напряжения

1. постройте в тетради схему электрической цепи и определите направление тока

2. соберите электрическую цепь, ключ должен быть разомкнут

2. Найдите «+» и «-» на аккумуляторе.

3. Рассмотрите вольтметр, определите цену деления

Найдите «0» на вольтметре, вспомните как подключается вольтметр

4. Позовите учителя для проверки электрической цепи

5. Только после разрешения учителя замкните ключ

и определите показания вольтметра

6. Запишите показания вольтметра в тетрадь

Задачи
1. При прохождении по проводнику электрического заряда равного 5 Кл, совершается работа200Дж. Чему равно напряжение на концах этого проводника?
А) 1000 В Б) 40 В В) 40 А Г) 0,025 В

2. Напряжение на автомобильной лампочке 12 В. Какой заряд прошел через нить накала лампочки, если при этом была совершена работа 1200Дж?
А) 0,01Кл Б) 100Кл В) 14400Кл Г)10 В

3.Определите работу, совершенную при прохождении через спираль электроплитки заряда 80 Кл, если она включена в сеть с напряжением 220 В
А) 0,36Дж Б) 2,75Дж В) 17600Дж Г) 0,36В

5. Определите цену деления Вольтметра

А) 1 В Б) 1,5 В В) 3 В Г) 15 В

4. Необходимо измерить силу тока в лампе и напряжение на ней. Как следует включить по отношению к лампе амперметр и вольтметр?

Итоги урока:

Мы узнали?

А научились?

Домашнее задание

§39-41 Упр. 6 (2,3)
Дополнительно(на оценку): 1264,1265 — Лукашик.

Молния
При ударе молнии, например в дерево. Оно нагревается, влага из него испаряется, а давление образовавшегося пара и нагревшихся газов приводят к разрушениям.
Для защиты зданий от грозовых разрядов применяют молниеотводы, которые представляют собой металлический стержень, возвышающийся над защищаемым объектом.
Молния.
В лиственных деревьях ток проходит внутри ствола по сердцевине, где много сока, который под действием тока закипает и пары разрывают дерево.
Причина заключается в том, что между кабелем и севшей на него птицей не возникает разницы напряжений. Ведь сидит она на нем, не соприкасаясь с землей, к тому же сидит только на одном кабеле. Таким образом, напряжения кабеля и птицы абсолютно совпадают. Но если вдруг, взмахнув крыльями, та же птица невзначай коснется соседнего кабеля, но уже с другим напряжением, то адская машина сработает…
Причина заключается в том, что между кабелем и севшей на него птицей не возникает разницы напряжений. Ведь сидит она на нем, не соприкасаясь с землей, к тому же сидит только на одном кабеле. Таким образом, напряжения кабеля и птицы абсолютно совпадают. Но если вдруг, взмахнув крыльями, та же птица невзначай коснется соседнего кабеля, но уже с другим напряжением, то адская машина сработает…
К счастью, кабели обычно располагаются на значительном расстоянии друг от друга, что делает их соприкосновение практически невозможным. Именно поэтому угроза для жизни пернатых ничтожно мала. Но упаси вас Бог проверять это утверждение на практике.

Почему птицы безнаказанно садятся на провода высоковольтной передачи?

Почему у наэлектризованных людей волосы поднимаются вверх?

• Волосы электризуются одноименным зарядом. Как известно, одноименные заряды отталкиваются, поэтому волосы, подобно листочкам бумажного султана, расходятся во все стороны.
  Если любое проводящее тело, в том числе и человеческое, изолировать от земли, то его можно зарядить до большого потенциала. Так, с помощью электростатической машины тело человека можно зарядить до потенциала в десятки тысяч вольт.

— Электричество не только играет важную роль в жизни человека, но и в его здоровье. Сокращаясь, мышечные клетки сердца производят электроэнергию. Именно благодаря этим импульсам электрокардиограмма измеряет ритм сердца.
— Электричество не только играет важную роль в жизни человека, но и в его здоровье. Сокращаясь, мышечные клетки сердца производят электроэнергию. Именно благодаря этим импульсам электрокардиограмма измеряет ритм сердца.
Найдите физические ошибки:

Спасибо за урок!
Успехов!

Пробовали ли вы когда-нибудь надувать воздушные шарики на время? Один надувает быстро, а другой за это же время надувает гораздо меньше. Без сомнения, первый совершает большую работу, чем второй.

С источниками напряжения происходит точно так же. Чтобы обеспечить движение частиц в проводнике, надо совершить работу. И эту работу совершает источник. Работу источника характеризует напряжение. Чем оно больше, тем большую работу совершает источник, тем ярче будет гореть лампочка в цепи (при других одинаковых условиях).

Напряжение равно отношению работы электрического поля по перемещению заряда
к величине перемещаемого заряда на участке цепи.

U = A q , где \(U\) — напряжение, \(A\) — работа электрического поля, \(q\) — заряд.

Обрати внимание!

Единица измерения напряжения в системе СИ — [\(U\)] = \(1\) B (вольт).

\(1\) вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного \(1\) Кл, совершается работа, равная \(1\) Дж: \(1\) В \(= 1\) Дж/1 Кл.

Все видели надпись на домашних бытовых приборах «\(220\) В». Она означает, что на участке цепи совершается работа \(220\) Дж по перемещению заряда \(1\) Кл.

Кроме вольта, применяют дольные и кратные ему единицы — милливольт и киловольт.

\(1\) мВ \(= 0,001\) В, \(1\) кВ \(= 1000\) В или \(1\) В \(= 1000\) мВ, \(1\) В \(= 0,001\) кВ.

Для измерения напряжения используют прибор, который называется вольтметр
.

Обозначаются все вольтметры латинской буквой \(V\), которая наносится на циферблат приборов и используется в схематическом изображении прибора.

В школьных условиях используются вольтметры, изображённые на рисунке:

Основными элементами вольтметра являются корпус, шкала, стрелка и клеммы. Клеммы обычно подписаны плюсом или минусом и для наглядности выделены разными цветами: красный — плюс, черный (синий) — минус. Сделано это с той целью, чтобы заведомо правильно подключать клеммы прибора к соответствующим проводам, подключённым к источнику.

Обрати внимание!

В отличие от амперметра, который включается в разрыв цепи последовательно, вольтметр включается в цепь параллельно.

Включая вольтметр в цепь постоянного тока, необходимо соблюдать полярность.

Сборку электрической цепи лучше начинать со всех элементов, кроме вольтметра, а его уже подключать в самом конце.

Вольтметры делятся на приборы постоянного тока
и переменного тока
.

Если прибор предназначен для цепей переменного тока, то на циферблате принято изображать волнистую линию. Если прибор предназначен для цепей постоянного тока, то линия будет прямой.

Можно обратить внимание на клеммы прибора. Если указана полярность («\(+\)» и «\(-\)»), то это прибор для измерения постоянного напряжения.

Иногда используют буквы \(AC/DC\). В переводе с английского \(AC\) (alternating current) — переменный ток, а \(DC\) (direct current) — постоянный ток.
В цепь переменного тока включается вольтметр для измерения переменного тока. Он полярности не имеет.

Обрати внимание!

Для измерения напряжения можно использовать и мультиметр.

Следует помнить, что высокое напряжение опасно.

Что будет с человеком, который окажется рядом с упавшим оголённым кабелем, находящимся под высоким напряжением?

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

Разделы:

Физика

Класс:

8

Цель урока: дать понятие напряжение как
физической величины характеризующей
электрическое поле, создающее электрический ток,
вести единицу напряжения.

Оборудование: амперметры двух видов,
вольтметры двух видов, портрет Алессандро
Вольта.

Ход урока

I. Актуализация знаний.

Проверка домашнего задания. Слайд 2.

1. Что такое сила тока? Какой буквой она
   обозначается?
2. По какой формуле находится сила тока?
3. Как называется прибор для измерения силы тока?
   Как он обозначается в схемах?
4. Как называется единица силы тока? Как она
   обозначается?
5. Какими правилами следует руководствоваться при
   включении амперметра в цепь?
6. По какой формуле находится электрический заряд,
   проходящий через поперечное сечение проводника,
   если известны сила тока и время его прохождения?
7. Индивидуальные задания:
   

1) Через поперечное сечение проводника в 1 с
проходит 6*10 -19 электронов. Какова сила тока
в проводнике? Заряд электрона 1,6*10 -19 Кл.
2) Определите силу тока в электрической лампе,
если через нее за 10 мин проходит электрический
заряд, равный 300 Кл.
3) Какой электрический заряд протекает за 5 мин
через амперметр при силе тока в цепи 0,5 А.

1. Проверочная работа (по карточкам):
   

Вариант I

1.Сколько миллиампер в 0,25 А?

а) 250 мА;
б)25мА;
в) 2,5мА;
г) 0,25мА;
д)0,025мА;

2.Выразите 0,25мА в микроамперах.

а) 250 мкА;
б)25мкА;
в) 2,5мкА;
г) 0,25мкА;
д)0,025мкА;

На рис. 1 изображена схема электрической цепи.

а) у точки М
б) у точки N

а) от точки М к N
б) от точки N к М

Вариант II

1.Выразите 0,025 А в амперметрах.

а) 250 мА;
б)25мА;
в) 2,5мА;
г) 0,25мА;
д)0,025мА;

2. Сколько микроампер в 0,025мА?

а) 250 мкА;
б)25мкА;
в) 2,5мкА;
г) 0,25мкА;
д)0,025мкА;

На рис. 2 изображена схема электрической цепи.

3. Где на этой схеме у амперметра знак “+”?

а) у точки М
б) у точки N

4. Какое направление имеет ток в амперметре?

а) от точки М к N
б) от точки N к М

9) Проверка теста. Слайд 3

II. Изучение нового материала.

1. Диск Виртуальная школа Кирилла и Мефодия.
Уроки физики Кирилла и Мефодия, 8 класс.

1) Что такое электрический ток?

Ответ учащихся: Электрический ток – это
направленное движение заряженных частиц.

2) Каковы условия существования электрического
тока?

Ответ учащихся: 1 условие – свободные заряды,

2 условие – должен быть в цепи источник тока.

3) Объяснение учителя:

Направленное движение заряженных частиц
создаётся электрическим полем, которое при этом
совершает работу. Работа, которую совершает
электрический ток при перемещении заряда в 1 Кл
по участку цепи, называется электрическим
напряжением (или просто напряжением).

где U – напряжение (В)

А – работа (Дж)

q – заряд (Кл)

Напряжение измеряется в вольтах (В): 1В = 1Дж/Кл.

4) Сообщение ученика:
Историческая справка
об Алессандро Вольта.

ВОЛЬТА Алессандро (1745-1827), итальянский
естествоиспытатель, физик, химик и физиолог. Его
важнейшим вкладом в науку явилось изобретение
принципиально нового источника постоянного
тока, сыгравшее определяющую роль в дальнейших
исследованиях электрических и магнитных
явлений. В честь него названа единица разности
потенциалов электрического поля – вольт.

Вольта был членом-корреспондентом Парижской
академии наук, членом-корреспондентом академии
наук и литературы в Падуе и членом Лондонского
Королевского общества.

В 1800 г. Наполеон открыл университет в Павии, где
Вольта был назначен профессором
экспериментальной физики. По предложению
Бонапарта ему была присуждена золотая медаль и
премия первого консула. В 1802 г. Вольта избирается
в академию Болоньи, через год –
членом-корреспондентом Института Франции и
удостаивается приглашения в Петербургскую
академию наук (избран в 1819). Папа назначает ему
пенсию, во Франции его награждают орденом
Почетного Легиона. В 1809 Вольта становится
сенатором Итальянского королевства, а в
следующем году ему присваивается титул графа. В
1812 г. Наполеон из ставки в Москве назначает его
президентом коллегии выборщиков.

С 1814 г, Вольта – декан философского факультета
в Павии. Австрийские власти даже предоставляют
ему право исполнять обязанности декана без
посещения службы и подтверждают законность
выплаты ему пенсий почётного профессора и
экс-сенатора.

5) Дольные и кратные единицы:

1 мВ = 0,001 В;
1 мкВ = 0, 000 001 В;
1 кВ = 1 000 В.

6) Работа с учебником.

Работа с таблицей №7 в учебнике на стр.93.

7) Рабочее напряжение в осветительной сети
жилых домов, социальных объектов – 127 и 220 В.

Опасность тока высокого напряжения.

Правила безопасности при работе с
электричеством и электроприборами. Слайд 4.

8) Прибор для измерения напряжения называется вольтметром.

На схемах изображается знаком:

Правила включения вольтметра в цепь найдите в
учебнике
.

1. Зажимы вольтметра присоединяются к тем
точкам цепи, между которыми надо измерить
напряжение (параллельно соответствующему
участку цепи).

2. Клемму вольтметра со знаком “+” следует
соединять с той точкой цепи, которая соединена с
положительным полюсом источника тока, а клемму
со знаком “ – ” с точкой, которая соединена с
отрицательным полюсом источника тока.

Демонстрация двух типов вольтметров.

Отличие вольтметра от амперметра по внешнему
виду.

Определение цены деления демонстрационного
вольтметра, лабораторного вольтметра.

9) Работа с учебником:
(задание по вариантам)

Найдите в учебнике (§ 41) ответы на вопросы:

А) Как с помощью вольтметра измерить напряжение
на полюсах источника тока?

Б) Какой должна быть сила тока, проходящего
через вольтметр, по сравнению с силой тока в цепи?

III.

Закрепление изученного материала.

1. Выразите в вольтах напряжение, равное:

А) U =2 000 мВ =
Б) U = 100 мВ =
В) U = 55 мВ =
Г) U = 3 кВ =
Д) U = 0,5 кВ =
Е) U = 1,3 кВ =

2. Выразите в мВ напряжение, равное:

А) U = 0,5 В =
Б) U = 1,3 В =
В) U = 0,1 В =
Г) U = 1 В =
Д) U = 1 кВ =
Е) U = 0,9 кВ =

3. Решим задачки: Слайд 7.
(работа у доски)

А) На участке цепи при прохождении
электрическогозаряда25 Кл совершена работа 500
Дж.Чему равно напряжении на этом участке?

Б) Напряжение на концах проводника 220 В. Какая
работа будет совершена при прохождении по
проводнику электрического заряда, равного 10 Кл?

4. Вопросы на закрепление:

1) Что показывает напряжение в электрической
цепи?
2) В каких единицах измеряется напряжение?
3) Кто такой Алессандро Вольта?
4) Как называют прибор для измерения напряжения?
5) Назовите правила включения вольтметра для
измерения напряжения на участке цепи?

IV.

Домашнее задание.

§ 39 – 41. Упр.16. Подготовиться к лабораторной
работе №4 (с.172).

V. Итог урока.

Литература:

1. Пёрышкин А.В. Физика. 8кл.: учеб. для
   общеобразоват. учеб. заведений. – М.:Дрофа, 2007.
2. Шевцов В.А. Физика. 8кл.: поурочные планы по
   учебнику А.В.Пёрышкина.-Волгоград: Учитель, 2007. –
   136с.
3. Марон А.Е. Физика. 8кл.: учебно-методическое
   пособие /А.Е.Марон, Е.А.Марон.-6-е изд., стереотип. –
   М.:Дрофа, 2008.-125с.:ил.-(Дидактические материалы)
4. Учебный диск “Кирилла и Мефодия”. Физика.8
   класс.

\

Документы

\

Для учителя физики

При использовании материалов этого сайта —

и размещение баннера -ОБЯЗАТЕЛЬНО!!!

Разработку урока предоставила:
Толстых Юлия Владимировна, учитель физики и информатики,I квалификационная категория, МОУ СОШ села Кузьминские Отвержки Липецкого района, email:[email protected]

Цель урока:

1. Дать понятие напряжения и его объяснение; познакомить с формулой и единицей напряжения; изучить прибор для измерения напряжения и правила включения его в цепь.
2. Развивать навыки сборки цепи; мышление; память; речь; интерес к предмету; умение применять полученные знания на практике.
3. Воспитание чувства ответственности, коллективизма, добросовестного отношения к выполнению заданий, самодисциплины.

Ход урока по учебнику А.В. Перышкина.

1. Проверка домашнего задания.

Учитель читает вопросы:

1. Сила тока обозначается…..
2. Сила тока измеряется…..
3. Формула для вычисления силы тока…..
4. Прибор включается в цепь…..
5. Единица электрического заряда…..
6. Сколько Ампер в 1 мА?

Ответы: выбрать вариант

1. А- I- R
2. Вольтметром- часами- амперметром
3. F = m a- I = q / t- q = I t
4. параллельно- последовательно- первым
5. 1 сек- 1 метр- 1 Кулон
6. 0,001А- 10А- 100А

Карточки с заданиями раздаются слабым ученикам, а остальные работают у доски и по вопросам

2. Объяснение нового материала.

1. Техника безопасности при работе с электрическим оборудованием.

• Вспомните, ребята, что называют работой тока? Работу электрического поля, создающего ток, называют работой тока.
• Что же это за величина-работа тока? От чего она зависит?

Можно с уверенностью сказать, что она зависит от силы тока, т.е.от электрического заряда, протекающего по цепи в 1с, а так же от новой для вас величины, которая называется электри-ческим напряжением.

Напряжение-это физическая величина, характеризующая электрическое поле и показывающая, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую. Оно обозначается буквой U. Для вычисления напряжения ис-пользуется формула: U = A / q .Единица напряжения названа Вольтом (В) в честь итальянского учёного Алессандро Вольта, создавшего первый гальванический элемент.За единицу напряже-ния принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1Кл по этому проводнику равна 1Дж. 1В = 1Дж / 1КлКроме вольта применяют дольные и кратные ему единицы: милливольт (мВ) и кило-вольт(кВ). 1мВ = 0,001В 1кВ = 1000ВДля измерения напряжения на полюсах источника тока или на каком-нибудь участке цепи применяют прибор, называемый вольтметром. Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. Та-кое включение прибора называют параллельным. Сборка цепи и чертёж схемы, содержащей вольтметр. Объясняется, как обозначается прибор на схеме.

Напряжение

Буква
U

Формула
U = A / q

Единица
1 Вольт

Дольные единиц
ы 1кВ = 1000В

Кратные единицы
1мВ = 0,001В

Прибор
вольтметр

Включение в цепь
параллельно

Демонстрация вольтметров разного вида с рассказом и объяснением их принципа работы.

3. Закрепление полученных знаний.

На доске записать 2 варианта и вызвать двух учеников для самостоятельной работы.

Переведите данные значения напряжения в Вольт:

1-й вариант:

2-й вариант:

Задания для работы с классом:

Задание 1:
Начертите схему электрической цепи, состоящей из аккумулятора, электрического звонка, ключа, вольтметра и амперметра, измеряющих соответственно напряжение на звонке и силу тока в нём. На схеме обозначит знаки зажимов аккумулятора, амперметра и вольтметра, соблюдая правила их соединения. Укажите стрелками направление ток в цепи и направление движения электронов в нём.

Задание 2:
Какая работа совершается электрическим полем при перемещении заряда в 4,5 Кл через поперечное сечение нити накала лампе, если напряжение на лампе равно 3 В?

(A=Uq=3 B *4,5 Кл= 13,5 Дж)

Задание 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?

(При прохождении одинакового количества электричества по проводнику, напряжение будет больше в том случае в котором работа тока больше. Во втором случае работа тока больше в 250Дж/100Дж=2,5 раза)

Задание 4:
С какими значениями электрического напряжения приходится встречаться человеку в быту? (127В, 220В)

4. Подведение итогов урока.

Опрос по вопросам.

• Что называют работой тока?
• Как объяснить электрическое напряжение на участке цепи?
• Формула для вычисления напряжения.
• Дольные и кратные единицы напряжения.
• Назначение вольтметра и правила включения его в цепь.

Молодцы, ребята! Оценки за урок.

5. Домашнее задание.


§39-41 Упр 16 (А.В. Пёрышкин
)

Электрические блоки

Ампер —

А

Ампер — это ток, который, если его поддерживать в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с пренебрежимо малым круглым поперечным сечением и помещенный на расстоянии 1 метра в вакууме, будет производить между ними проводники усилие, равное 2 x 10 ^-7 Ньютон на метр длины.

Электрический ток равен количеству электричества в движении или количеству в единицу времени:

I = Q / t (1)

, где

I = электрический ток (ампер, А)

Q = количество электричества (кулон, C)

t = время (с)

• 1 ампер = 1 кулон в секунду.

Ампер можно измерить «амперметром», включенным последовательно с электрической цепью.

Кулон —

C

Стандартная единица измерения в электрических измерениях. Это количество электричества, передаваемое за одну секунду током, создаваемым электродвижущей силой в один вольт, действующей в цепи с сопротивлением в один Ом, или количеством, передаваемым одним ампером за одну секунду.

Q = I t (2)

• 1 кулон = 6.24 10 ¹⁸ электронов

Фарад —

F

Фарад — это стандартная единица измерения емкости. Приведенный к основным единицам СИ, один фарад эквивалентен от одной секунды до четвертой мощности в амперах в квадрате на килограмм на квадратный метр ( с ⁴ A ² / кг м ² ).

Когда напряжение на конденсаторе 1 F изменяется со скоростью один вольт в секунду ( 1 В / с ), получается ток 1 A .Емкость 1 Ф дает 1 В разности потенциалов для электрического заряда один кулон (1 Кл) .

В общих электрических и электронных схемах используются единицы микрофарад мкФ (1 мкФ = 10 ^-6 Ф) и пикофарад пФ (1 пФ = 10 ^-12 Ф) .

Ом —

Ом

Производная единица измерения электрического сопротивления в системе СИ — сопротивление между двумя точками на проводе, когда постоянная разность потенциалов 1 вольт между ними создает ток 1 ампер .

Генри —

H

Генри — это единица измерения индуктивности. Сведено к основным единицам СИ один генри эквивалентен один килограмм-метр в квадрате на секунду в квадрате на ампер в квадрате (кг · м ² с ^-2 A ^-2 ) .

Индуктивность

Катушка индуктивности — это пассивный электронный компонент, который накапливает энергию в виде магнитного поля.

Стандартной единицей индуктивности является генри , сокращенно H .Это большая единица измерения, и чаще всего используются единицы измерения микрогенри , сокращенно мкГн (1 мкГн = 10 ^-6 час) и миллигенри , сокращенно мГн (1 мГн = 10 ^-3 час) . Иногда используется наногенри , сокращенно нГн (1 нГн = 10 ^-9 Гн) .

Джоуль —

Дж

Единица энергии, работа или количество тепла, произведенное, когда сила ньютон на н приложена к перемещению один метр . Один джоуль эквивалентен одному ватту мощности, излучаемой или рассеиваемой за одну секунду .

В британских единицах измерения Британская тепловая единица (Btu) используется для выражения энергии. Один британских тепловых единиц эквивалентен приблизительно 1055 джоулей .

Siemens —

S

Единица электропроводности S = A / V

Ватт

Ватт используется для определения скорости рассеивания электрической энергии или скорости излучения электромагнитной энергии , абсорбируется или рассеивается.

Единица мощности Вт или джоуль в секунду

Weber — Wb

Единица магнитного потока.

Поток, который при соединении цепи с одним витком создает Электродвижущую силу — ЭДС — 1 вольт , поскольку он уменьшается до нуля с постоянной скоростью за одну секунду .

• 1 Weber эквивалентно 10 ⁸ Maxwells

Tesla —

T

Единица плотности магнитного потока Tesla равна 1 Weber на квадратный метр площади цепи .

Вольт

Вольт — В — это международная стандартная единица измерения электрического потенциала или электродвижущей силы. Потенциал в один вольт появляется на сопротивлении один ом , когда через это сопротивление протекает ток один ампер .

Преобразовано в базовые единицы СИ,

1 (В) = 1 (кг · м ² / с ³ A)

«Вольтметр» может использоваться для измерения напряжения и должен быть подключен параллельно часть цепи, напряжение которой требуется.

Определение напряжения в физике

Напряжение — это электрическая потенциальная энергия на единицу заряда. Если в каком-либо месте была размещена единица электрического заряда, напряжение указывает на ее потенциальную энергию в этой точке. Другими словами, это измерение энергии, содержащейся в электрическом поле или электрической цепи в данной точке. Это равно работе, которая должна быть совершена на единицу заряда против электрического поля, чтобы переместить заряд из одной точки в другую.

Напряжение — это скалярная величина; у него нет направления. Закон Ома гласит, что напряжение равно току, умноженному на сопротивление.

Единицы напряжения

Единицей измерения напряжения в системе СИ является вольт, так что 1 вольт = 1 джоуль / кулон. Он представлен буквой V. Вольт назван в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел химическую батарею.

Это означает, что один кулон заряда получит один джоуль потенциальной энергии при перемещении между двумя местами, где разность электрических потенциалов составляет один вольт. При напряжении 12 между двумя точками один кулон заряда получит 12 джоулей потенциальной энергии.

Шестивольтная батарея имеет потенциал за один кулон заряда, чтобы получить шесть джоулей потенциальной энергии между двумя местоположениями. У девятивольтовой батареи есть потенциал за один кулон заряда, чтобы получить девять джоулей потенциальной энергии.

Как работает напряжение

Более конкретный пример напряжения из реальной жизни — это резервуар для воды со шлангом, идущим снизу.Вода в баке представляет собой накопленный заряд. Чтобы наполнить бак водой, нужно потрудиться. Это создает запас воды, как в аккумуляторе. Чем больше воды в баке, тем выше давление, и вода может выходить через шланг с большей энергией. Если бы в баке было меньше воды, она выходила бы с меньшим количеством энергии.

Этот потенциал давления эквивалентен напряжению. Чем больше воды в баке, тем больше давление. Чем больше заряда в аккумуляторе, тем больше напряжение.

Когда вы открываете шланг, течет вода. Давление в резервуаре определяет, насколько быстро он вытекает из шланга. Электрический ток измеряется в амперах или амперах. Чем больше у вас вольт, тем больше ампер для тока, чем больше давление воды, тем быстрее вода будет вытекать из бака.

Однако на ток также влияет сопротивление. В случае шланга это его ширина. Широкий шланг пропускает больше воды за меньшее время, а узкий шланг препятствует потоку воды.С электрическим током также может быть сопротивление, измеряемое в омах.

Закон Ома гласит, что напряжение равно току, умноженному на сопротивление. V = I * R. Если у вас 12-вольтовая батарея, но ваше сопротивление составляет два Ом, ваш ток будет шесть ампер. Если бы сопротивление было 1 Ом, ток был бы 12 ампер.

Преобразователь электрического потенциала и напряжения • Электротехника • Определения единиц измерения • Онлайн-преобразователи единиц измерения

Определения единиц для преобразователя электрического потенциала и преобразователя напряжения

Конвертер длины и расстоянияПреобразователь массыКонвертер объема сухого воздуха и общих измерений при варкеПреобразователь площадиПреобразователь объёма и стандартного измерения при варкеПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работы Хранение данныхКурсы обмена валютЖенская одежда и размеры обувиМужская одежда и размеры обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаПреобразователь момента инерцииПреобразователь момента силыКонвертер крутящего моментаПреобразователь удельной энергии, теплоты сгорания (на единицу температуры на массу) Конвертер удельной энергии сгорания Преобразователь интерваловКонвертер коэффициента теплового расширенияПреобразователь теплового сопротивленияПреобразователь теплопроводности Конвертер удельной теплоемкости terПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности потока параКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер объемного расходаПреобразователь массового расходаКонвертер молярного расходаПреобразователь массового потокаКонвертер молярной концентрацииПреобразователь массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКинематический преобразователь вязкости воды Конвертер скорости передачиКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемКонвертер яркостиКонвертер яркостиКонвертер яркостиКонвертер разрешения цифрового изображенияПреобразователь частоты и длины волныОптическая мощность (диоптрия) в преобразователь фокусного расстоянияПреобразователь оптической мощности (диоптрий) в увеличение (X) Конвертер электрического заряда Конвертер плотности заряда Конвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности заряда Преобразователь электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь емкостиПреобразователь индуктивностиПреобразователь реактивной мощности переменного токаПреобразователь единиц магнитного поля в ваттах и ​​дБм Конвертер плотности потока Конвертер мощности поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности дозы полного ионизирующего излученияРадиоактивность. Преобразователь радиоактивного распада Преобразователь радиационного воздействияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифрового изображения Конвертер единиц измерения объема древесиныКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

вольт

А вольт (В) — производная единица системы СИ для электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.

милливольт

A милливольт (мВ) — производная единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов в системе СИ. 1 мВ = 0,001 В. По определению, один вольт — это разность электрического потенциала на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.

микровольт

A микровольт (мкВ) — производная единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов в системе СИ, дробная часть которой. 1 мкВ = 0,000001 В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.

нановольт

A нановольт (нВ) — производная единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов в системе СИ. 1 нВ = 10⁻⁹ В. По определению, один вольт — это разность электрического потенциала на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.

пиковольт

A пиковольт (пВ) — производная единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов в системе СИ. 1 пВ = 10⁻¹² В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.

киловольт

A киловольт (кВ) — производная единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов, кратная производной единице СИ. 1 кВ = 1000 В. По определению, один вольт — это разность электрического потенциала на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.

мегавольт

A мегавольт (МВ) — производная единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов, кратная производной единице СИ. 1 МВ = 10⁶ В. По определению, один вольт — это разность электрического потенциала на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.

гигавольт

A гигавольт (ГВ) — производная единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов, кратная производной единице СИ. 1 ГВ = 10⁹ В. По определению, один вольт — это разность электрического потенциала на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.

теравольт

A теравольт (TV) — производная единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов, кратная производной единице СИ. 1 ТВ = 10¹² В. По определению, один вольт — это разность электрического потенциала на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.

ватт / ампер

ватт на ампер (Вт / А) равно вольт (В), который является производной единицей СИ для электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в 1 ньютон на кулон.

abvolt

Abvolt (abV) — это единица измерения электрического потенциала (напряжения), разности электрических потенциалов и электродвижущей силы в электромагнитной системе единиц cgs (сантиметр-грамм-секунда). 1 abV равен 10⁻⁸ вольт. При разности потенциалов в один АБ через сопротивление в один АБ будет пропускаться ток в один Ампер.Один эрг энергии необходим, чтобы переместить один абкулон заряда между двумя точками, имеющими разность потенциалов в один абвольт.

EMU электрического потенциала

Электромагнитная единица электрического потенциала — это другое название абвольта (abV) — единицы электрического потенциала (напряжения), разности электрических потенциалов и электродвижущей силы в cgs (сантиметр-грамм). -второй) электромагнитная система агрегатов. 1 EMU электрического потенциала равен 10⁻⁸ вольт. При разности потенциалов в один АБ через сопротивление в один АБ будет пропускаться ток в один Ампер.Один эрг энергии необходим, чтобы переместить один абкулон заряда между двумя точками, имеющими разность потенциалов в один абвольт.

статвольт

Статвольт — это единица измерения электрического потенциала (напряжения), разности электрических потенциалов и электродвижущей силы в электростатической системе единиц cgs (сантиметр-грамм-секунда). 1 статвольт = 299,79 вольт. Разность потенциалов в один статВ будет пропускать ток в один статампер через сопротивление в один статом. Статвольт — это большая единица измерения, поэтому инженеры-электрики и электрики предпочитают использовать единицу измерения СИ вместо вольт.

ESU электрического потенциала

Электростатическая единица (ESU) электрического потенциала — другое название статвольта — единица электрического потенциала (напряжения), разности электрических потенциалов и электродвижущей силы в cgs (сантиметр-грамм-секунда) электростатическая система агрегатов. Преобразование в систему СИ составляет 1 статвольт = 299,79 вольт. Разность потенциалов в один статВ будет пропускать ток в один статампер через сопротивление в один статом. Статвольт — это большая единица измерения, поэтому инженеры-электрики и электрики предпочитают использовать единицу измерения СИ вместо вольт.

Планковское напряжение

Планковское напряжение (размерность напряжения L²MT⁻²Q⁻¹, где L — размерность длины, M — размерность массы, Q — размер заряда и T — размерность времени), является базовой единицей измерения напряжение в системе единиц Планка, равное 1,04295 × 10²⁷ В. Напряжение Планка можно определить с помощью фундаментальных физических констант.

Преобразование единиц измерения с помощью преобразователя электрического потенциала и напряжения Преобразователь

Возникают ли у вас трудности с переводом единиц измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

Что такое вольт? Единица электрического напряжения. Определение

Вольт — это единица измерения международной системы измерения напряжения и электродвижущей силы.

Вольт обозначается символом V. Измерительным прибором для измерения напряжения является вольтметр.

Разность электрических потенциалов можно представить как способность перемещать электрические заряды через резистор. По сути, вольт измеряет количество кинетической энергии, которую несет каждый электрон.Число электронов измеряется как электрический заряд в кулонах.

Вольт можно умножить на ток, измеренный в амперах. В результате получается полный электрический потенциал тока. Измеряется в ваттах. Амперы — кулоны в секунду.

Разность электрических потенциалов называлась электродвижущей силой в то время, когда слово «сила» использовалось в мире физики без особой осторожности. Сегодня этот термин все еще используется в некотором контексте.

Этимология названия вольт происходит от слова Алессандро Вольта. Вольта изобрел гальванический элемент в 1799 году, первую электрохимическую батарею.

В 1880-х годах Международный конгресс по электричеству, ныне Международная электротехническая комиссия (МЭК), утвердил вольт в качестве единицы измерения электродвижущей силы.

Определение вольта

Можно дать два различных определения вольта:

С одной стороны, мы можем считать, что вольт — это напряжение, существующее между двумя точками проводника, через которые проходит ток в один ампер (А), и рассеивается мощность в один ватт (Вт).

Другой альтернативный способ определения: вольт эквивалентен разности потенциалов, которая существует между двумя точками проводника, когда при перемещении кулона между ними (C) выполняется июльская работа (J).

Определение через эффект Джозефсона

В какой-то момент определение вольт было другим. Вольт был рассчитан посредством очень точного соотношения между частотой и вольтом с использованием цезиевых часов в качестве отсчета времени.

Это произошло с помощью перехода Джозефсона.Джозефсоновский переход состоит из двух сверхпроводников, соединенных изолятором.

Оказалось, что эта взаимосвязь не зависит от расположения или используемых материалов. Следовательно, это очень точно.

Однако этот метод больше не является официальным методом в соответствии с Международной системой единиц.

Пример сравнения с потоком воды

Один из способов понять, как работает электрический ток, — это использовать аналогию с потоком воды.

Если бы в контурах использовались водопроводные трубы, нам пришлось бы:

• Напряжение (разность электрических потенциалов) было бы разницей в давлении воды.

• Электрический ток будет пропорционален диаметру трубы или количеству воды, текущей при этом давлении.

• Сопротивлением будет небольшой диаметр где-то в трубе.

• Конденсатор / индуктор можно сравнить с U-образной трубкой. В этой «U» более высокий уровень воды с одной стороны может временно накапливать энергию.

Напряжение и закон Ома

Соотношение между напряжением и током определяется законом Ома.Закон Ома аналогичен уравнению Хагена-Пуазейля, поскольку оба являются линейными моделями, связывающими поток и потенциал в своих соответствующих системах.

Закон Ома гласит, что разность потенциалов V между двумя точками проводника пропорциональна силе тока, протекающего по нему.

История Вольт

Это устройство названо в честь Алессандро Вольта, который в 1800 году изобрел гальванический элемент, первую химическую батарею.

Алессандро Вольта, итальянский физик.В 1800 году Вольта объявил о результатах своих экспериментов с 1786 года в Лондонском королевском обществе.

В ходе экспериментов Алессандро Вольта генерировал электричество, используя разные металлы, разделенные влажным проводником. Альсессандро Вольта сложил 30 металлических дисков, разделенных тканью, смоченной в соленой воде, таким образом итальянский физик получил электричество в виде постоянного тока.

Такое устройство получило название «гальваническая батарея». Название батарей и единица измерения электрического потенциала произошло от гальванического элемента: вольт.

Резюме

Вольт — это единица измерения в международной системе измерений, выражающая разность электрических потенциалов.

Значение вольта показывает силу тока в один ампер (А) между двумя точками и то, что рассеивается мощность в один ватт (Вт).

Разница между вольтами и ваттами по сравнительной таблице

Одно из основных различий между вольтами и ваттами заключается в том, что вольт — это единица измерения разности потенциалов и электродвижущей силы в системе СИ, а ватт — это единица измерения мощности в системе СИ.Другие различия между ними описаны ниже в сравнительной таблице.

И вольт, и ватт связаны друг с другом. Вольт измеряет разность потенциалов источников питания или напряжение электрических устройств. Символическое представление вольта — V. Измерение в вольтах проще по сравнению с ваттами, поскольку ватты являются произведением двух величин, то есть напряжения и тока. Ватт обозначается как W. Он измеряет мощность, потребляемую электрическими устройствами.

Содержание: вольт против ватт

1. Сравнительная таблица
2. Определение
3. Ключевые отличия

Сравнительная таблица

Определение напряжения

Вольт измеряет энергию, используемую электронами, движущимися от одного конца к другому. Символически он представлен заглавной буквенной буквой V.Он измеряется электрическим прибором, называемым вольтметром. Вольт состоит из различных субъединиц, таких как микровольт, милливольт, киловольт и т. Д.

Определение ватта

Ватт — это единица мощности в системе СИ. Он определяется как общая энергия, потребляемая устройствами за одну секунду. Один ватт определяется как энергия, необходимая для протекания тока в один ампер через разность потенциалов в один вольт. Мощность — это произведение напряжения и тока, поэтому для измерения мощности в ваттах требуются как вольты, так и амперы.

Ключевые различия между вольтами и ваттами

1. Вольт — это единица измерения электродвижущей силы и разности потенциалов в системе СИ, а ватт — это единица измерения мощности в системе СИ.
2. Символическое представление вольт — V, тогда как ватт представлен символом W.
3. Измерения в вольтах проще, чем в ваттах, потому что ватт требует и напряжения, и тока.
4. В вольтах измеряется небольшая мощность, тогда как в ваттах измеряется реальная мощность, используемая электрическими устройствами.
5. Значение в вольтах измеряется вольтметром, а ватт измеряется измерителем мощности.
6. Базовая единица измерения ватт — кг · м ² S ^-3 , а базовая единица измерения вольт — кг · м ² A ^-1 S ^-3 . Базовая единица — это основная единица, которая не сочетается с другими примерами единиц — метр, килограмм, секунда, ампер и т. Д.

Международная стандартная единица измерения принята во всем мире.

Определите стандартные электрические блоки

Электрические единицы, такие как ток и напряжение, точно определены международным стандартом.

20 мая 2019 года определение ампера изменилось — теперь оно основано на заряде электрона, а не на силе.

Предыдущее определение: «Ампер — это тот постоянный ток, который, если он поддерживается в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с незначительным круглым поперечным сечением и помещен на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме, создает между этими проводниками силу, равную 2 × 10-7 ньютон на метр длины ».

Новое определение: «Ампер (символ A) — это единица измерения электрического тока в системе СИ.Он определяется путем принятия фиксированного числового значения элементарного заряда $ e $ равным 1,602176634 × 10-19 при выражении в единице C, равной A⋅s ».

Раньше ампер определялся силой, а кулон был производным от ампера. Теперь все наоборот. Кулон является точным кратным элементарному заряду $ e $, а ампер определяется как кулон в секунду.

Содержание

Стандартные электрические блоки определяются в определенном порядке,

• Во-первых, заряду протона дается переменное имя $ e $, которое называется элементарный заряд .Электрон имеет заряд $ -e $.
• Затем определяется кулон $ (\ text C) $, давая $ e $ точное значение в кулонах.
• Тогда ампер $ (\ text A) $ определяется как поток в один кулон в секунду $ \ text C / \ text s $.
• После этого выводим остальные электрические единицы — ватт, вольт, ом.

Заряд электрона

В 1897 году Дж. Дж. Томсон из Кембриджского университета продемонстрировал существование электрона. В 1913 году, шестнадцать лет спустя, Роберт Милликен из Чикагского университета описал свой эксперимент с каплей масла, в котором он установил заряд электрона.

Протон и электрон — это элементарных частиц . Элементарный заряд — это заряд протона, обычно обозначаемый как $ e $ или $ q_e $. Заряд отдельного электрона равен $ −e $. Это обозначение со знаком может немного сбивать с толку, но обычно вы можете сказать из контекста, относится ли $ e $ к заряду протона или электрона. В любом случае мы знаем, что электрон и протон — самые маленькие частицы, несущие заряд. Эта зарядка является основой для всех остальных электрических агрегатов.{18} \, \ text {elementary сборы}

долл. США

Что такое СИ?

SI — это современная форма метрической системы.

Это означает Международная система единиц на французском языке: « S ystème I nternational d’Unités».

Принимающая организация: Бюро мер и весов (Bureau de Poids et Mesures), Париж, Франция. Текущая спецификация — 9-е издание, 2019 г.
https://www.bipm.org/utils/common/pdf/si-brochure/SI-Brochure-9-EN.pdf

Ампер

Один ампер — это почетное название потока одного кулона заряда в секунду.{18} \, \ text {электроны} / \ text {coulomb}} = 96 {,} 485 \ text {кулонов / моль} $

Это известно как постоянная Фарадея — не путать с единицей измерения емкости, фарадом. Один моль электронов составляет около 100 000 кулонов заряда.

Производные единицы

После определения элементарного заряда, кулонов и ампера, мы выводим остальные электрические единицы из этих плюс других основных единиц СИ, таких как метр, джоуль и секунда.

Ватт

Вт — почетное название единицы мощности.Власть — это ставка. Это скорость, с которой энергия передается или потребляется за определенный период времени. Или вы можете сказать, что мощность — это скорость выполнения работы. Говоря стандартным языком, $ 1 \, \ text {watt} $ — это количество энергии, которое за одну секунду дает энергию в $ 1 \, \ text {joule} $.

$ 1 \, \ text {watt} = 1 \, \ text {joule} / \, \ text {second}

$

Это реальное физическое определение ватта. Когда мы говорим о мощности в электрических системах, мы выражаем ватт как произведение тока и напряжения.

$ 1 \, \ text {watt} = 1 \, \ text {ampere} \ times 1 \, \ text {volt} $

Вольт

Вольт — это почетное название единицы измерения разности электрических потенциалов. $ 1 $ вольт определяется как разность потенциалов между двумя точками провода, по которому проходит ток в $ 1 $ ампер, когда мощность, рассеиваемая в проводе, составляет $ 1 $ ватт.

$ 1 \, \ text {volt} = 1 \, \ text {watt} / \ text {ampere}

$

Вольт также можно выразить через энергию и заряд как,

$ 1 \, \ text {volt} = 1 \, \ text {joule} / \ text {coulomb}

$

Вы можете найти интуитивно понятное описание напряжения во вводной статье об основных электрических величинах. Для формального определения напряжения см. Электрический потенциал и напряжение в разделе Электростатика.

Ом

Ом — почетное название электрической единицы сопротивления. Один Ом определяется как сопротивление между двумя точками проводника при приложении $ 1 $ вольт и протекании тока в $ 1 $ ампера.

$ 1 \, \ text {ohm} = 1 \, \ text {volt} / \ text {ampere}

$

Теперь у нас есть базовый набор любимых нами электрических блоков.

Приложение

Что такое СИ?

SI — это современная форма метрической системы.

Это означает Международная система единиц на французском языке: « S ystème I nternational d’Unités».

Принимающая организация: Бюро мер и весов (Bureau de Poids et Mesures), Париж, Франция.

Текущая спецификация SI — 9-е издание, 2019 г.

BIPM подготовил памятку о том, как измерять основные электрические единицы, Mise en pratique для определения ампера и других электрических единиц в системе СИ.

Определение ампера до 2019 года

Определение ампера до 2019 года

Прежнее определение единицы тока в системе СИ, ампер до 2019 года, предполагало проведение эксперимента, основанного на изучении магнетизма. Я сохранил это описание для исторического удовольствия.

Электрические токи в проводах вызывают магнитные поля (Закон Био – Савара, 1820 г.).

Магнитное поле от одного провода вызывает магнитную силу на соседний провод (Закон силы Ампера, 1825 г.).{-7} $ ньютонов на метр длины.

Это определение означает, что вы можете провести эксперимент в своей лаборатории, чтобы получить точный ток $ 1 \, \ text {ampere} $. Эксперимент основан на силовом законе Ампера. Если вы знаете ток, длину и расстояние между проводами, этот закон скажет вам, какая сила действует между проводами.

Чтобы создать стандартный ток в 1 доллар, вы выполняете некоторую версию следующего эксперимента. Установите два провода длиной $ 1 метр параллельно, на расстоянии $ 1 $ метра друг от друга и подготовьте способ измерения силы на проводах (какой-нибудь тензодатчик). {-7} $ ньютон / метр является историческим, выведенным из еще более старого определения ампера. Когда-то ампер определялся как ток, который выделяет 0,001118 грамма серебра за одну секунду из раствора нитрата серебра, известного как ампер серебра . Это определение ампера соответствовало старой традиции.

Дополнительные ресурсы:

Закон силы Ампера https://en.wikipedia.org/wiki/Ampère’s_force_law

Закон Био – Савара. https: // ru.wikipedia.org/wiki/Biot–Savart_law

Магнитные силы, магнитные поля и закон Фарадея. Ханская академия. https://www.khanacademy.org/science/physics/mintage-forces-and-mintage-fields

Что такое напряжение? | Fluke

Напряжение — это давление от источника питания электрической цепи, которое проталкивает заряженные электроны (ток) через проводящую петлю, позволяя им выполнять такую ​​работу, как освещать свет.

Короче говоря, напряжение = давление , и оно измеряется в вольт (В). Этим термином признан итальянский физик Алессандро Вольта (1745-1827), изобретатель гальванической батареи — предшественника современной бытовой батареи.

В первые дни развития электричества напряжение было известно как электродвижущая сила (ЭДС). Вот почему в уравнениях, таких как закон Ома, напряжение представлено символом E .

Пример напряжения в простой цепи постоянного тока:

1. В этой цепи постоянного тока переключатель замкнут (включен).
2. Напряжение в источнике питания — «разность потенциалов» между двумя полюсами батареи — активируется, создавая давление, которое заставляет электроны течь в виде тока через отрицательную клемму батареи.
3. Ток достигает света, заставляя его светиться.
4. Ток возвращается к источнику питания.

Напряжение — это либо напряжение переменного тока (ac) , либо напряжение постоянного тока (dc) . Способы, которыми они различаются:

Напряжение переменного тока (на цифровом мультиметре обозначено):

• Течение равномерно волнообразными волнами, как показано ниже:
• Меняет направление на равные.
• Обычно производятся коммунальными предприятиями через генераторы , в которых механическая энергия — вращательное движение, приводимое в движение проточной водой, паром, ветром или теплом — преобразуется в электрическую энергию.
• Чаще, чем напряжение постоянного тока. Коммунальные предприятия подают переменное напряжение в дома и на предприятия, где большинство устройств используют переменное напряжение.
• Источники первичного напряжения зависят от страны. В США, например, 120 вольт.
• Некоторые бытовые устройства, такие как телевизоры и компьютеры, работают от постоянного напряжения. Они используют выпрямители (например, этот толстый блок в шнуре портативного компьютера) для преобразования переменного напряжения и тока в постоянный.

Генераторы преобразуют вращательное движение в электричество.Вращательное движение обычно вызывается текущей водой (гидроэлектростанция) или паром из воды, нагретой газом, нефтью, углем или ядерной энергией.

Напряжение постоянного тока (обозначено на цифровом мультиметре значком и):

• Перемещается по прямой линии и только в одном направлении.
• Обычно производится из источников накопленной энергии, таких как батареи .
• Источники постоянного напряжения имеют положительную и отрицательную клеммы. Клеммы устанавливают полярность в цепи, и полярность может использоваться, чтобы определить, является ли цепь постоянным или переменным током.
• Обычно используется в портативном оборудовании с батарейным питанием (автомобили, фонарики, фотоаппараты).

Какая разница потенциалов?

Термин «напряжение» и термин «разность потенциалов» часто используются как синонимы. Разницу потенциалов лучше определить как разность потенциальной энергии между двумя точками в цепи. Величина разницы (выраженная в вольтах) определяет, сколько существует потенциальной энергии для перемещения электронов из одной конкретной точки в другую. Количество определяет, сколько работы потенциально может быть выполнено через схему.

Бытовая щелочная батарея AA, например, имеет напряжение 1,5 В. Обычные бытовые электрические розетки имеют напряжение 120 В. Чем больше напряжение в цепи, тем выше ее способность «выталкивать» больше электронов и выполнять работу.

Напряжение / разность потенциалов можно сравнить с водой, хранящейся в резервуаре. Чем больше резервуар и чем больше его высота (и, следовательно, его потенциальная скорость), тем больше способность воды создавать удар, когда клапан открывается и вода (как электроны) может течь.

Почему полезно измерять напряжение

Технические специалисты подходят к большинству ситуаций устранения неисправностей, зная, как обычно должна работать цепь.

Цепи используются для передачи энергии нагрузке — от небольшого устройства до бытовой техники и промышленного двигателя. Нагрузки часто имеют паспортную табличку, на которой указаны их стандартные электрические эталонные значения, включая напряжение и ток.