Измерение напряжения вольтметром — 8 и 10 класс

«Вольтметр» — готовый интерактивный урок по физике.

Физика · 8 и 10 класс

Об уроке «Вольтметр»

Готовый интерактивный урок физики для восьмого класса: напряжение и вольтметр. На экране живой 3D-прибор — подключите его к участку цепи прямо на проекторе, снимите показания и разберите с классом, откуда берётся цена деления. Шесть частей теории ведут от «что такое напряжение» до мощности тока, а три практики проверяют не пересказ, а измерение.

Показания здесь снимает ученик, а не диктор за кадром: прибор на экране откликается на подключение, как настоящий, и цену деления приходится определять самому, а не подсматривать в готовом ответе. К напряжению добавлены сопротивление, закон Ома и мощность тока, поэтому урок закрывает весь раздел, а не одно понятие.

Вольтметр в уроке не самоцель: показание на шкале сразу становится доводом в разговоре о том, как устроена цепь. Ученик сначала измеряет, а потом формулирует правило, и закон сложения напряжений появляется у него как вывод из собственных измерений. Первая тема урока открыта сразу, остальные — после бесплатной регистрации учителя.

Темы урока «Вольтметр»

Шесть тем идут по нарастающей: от того, что такое напряжение, через устройство прибора и цену деления — к закону Ома и мощности тока. К последней теме ученик уже умеет снимать показания и готов считать по формулам.

  • Что такое напряжениеОткуда берётся «напор» тока и зачем его вообще измерять.
  • Устройство прибораСтрелка, шкала, клеммы — разбираем вольтметр по частям.
  • Цена деленияКак определить, сколько вольт «стоит» одно деление на шкале.
  • Как снять показанияЧитаем напряжение по стрелке — от цены деления к результату.
  • Сопротивление и закон ОмаЧто мешает току, от чего зависит R и как связаны U, I и R.
  • Работа и мощность токаМощность P = U·I, работа тока и нагрев по закону Джоуля–Ленца.

Напряжение показывает, сколько энергии электрическое поле отдаёт заряду на участке цепи. Измеряют его вольтметром, и подключают прибор параллельно тому участку, напряжение на котором нужно узнать, — в отличие от амперметра, который включают последовательно. При последовательном соединении напряжения на участках складываются, потому что заряд проходит участки по очереди и на каждом теряет часть энергии. При параллельном соединении напряжение на всех ветвях одинаково, а большое сопротивление вольтметра почти не меняет ток во всей цепи. Напряжение также напрямую связано с мощностью тока: чем оно больше при той же силе тока, тем больше энергии выделяется на участке за каждую секунду.

Практика для учеников

Три практики проверяют разными способами: тест меняет формат вопроса, гирлянда требует измерить напряжение на каждой лампе и сложить, а диагностика аккумулятора — сравнить показания в покое и под нагрузкой и сделать вывод.

  • Тест по теориипроверка знанийРазные форматы: выбрать ответ, соединить пары, поставить действия по порядку.
  • Новогодняя гирляндалабораторнаяУченик измеряет напряжение на лампах и открывает закон U = U₁ + U₂ + U₃.
  • Аккумулятор автомини-исследованиеПодключи щупы, сними показания в покое и под нагрузкой — и сам поставь диагноз. Три уровня сложности.
  1. стрелка вольтметра указывает деление — переводишь его в вольты
  2. подключаешь щупы к участку и сверяешь напряжение с соседним
  3. складываешь напряжения ламп и проверяешь по итоговому показанию

Как проходить урок

  1. нажмите «Начать урок» — теория и практики идут по шагам, настраивать ничего не нужно
  2. открывайте с проектора: сцены рассчитаны на показ всему классу
  3. на этой странице открыта первая тема урока, остальные — после бесплатной регистрации учителя
  4. «Поделиться с учениками» даёт ссылку на весь урок: по ней ученик занимается без регистрации

Годится как основной материал занятия: показывайте с проектора и разбирайте вместе, останавливаясь на каждом показании. Подходит и для повторения перед лабораторной по вольтметру — ученик уже знает, куда подключать прибор. Пропустившему тему можно отправить ссылку: урок работает и без учителя.

Сценарии урока

  • Первое показание с проектораВольтметр показывают с проектора и читают первое показание вместе с классом, деление за делением, пока не станет ясно, откуда на шкале взялась цена деления.
  • Гирлянда в парахУченики в парах проходят «Новогоднюю гирлянду»: каждый измеряет напряжение на своей лампе, а потом пара проверяет, вправду ли сумма показаний равна напряжению источника.
  • Диагноз аккумулятору домаДома ученик проходит мини-исследование с автомобильным аккумулятором: сравнивает показания в покое и под нагрузкой и по разнице сам ставит диагноз, без подсказок.

Частые ошибки

  • Включают вольтметр последовательно в цепь, будто это амперметр, а не параллельно участку.
  • Складывают показания вольтметров, хотя соединение участков цепи параллельное, а не последовательное.
  • Путают напряжение с силой тока при чтении условия задачи по электричеству.
  • Забывают перевести число делений шкалы в вольты и называют ответом сами деления.

Вопросы и ответы

Какие лимиты на использование урока «Вольтметр» в подписке Нейрум?

Лимитов нет: урок бесплатный и для вас, и для учеников, а пройти его можно сколько угодно раз. Живая цепь и шкала прибора считаются прямо в браузере, к нейросети урок не обращается, поэтому токены подписки на нём не тратятся. Токены в Нейрум — валюта генерации, и платные тарифы влияют только на неё.

Скольким ученикам можно отправить «Вольтметр»?

Отправляйте скольким угодно — всему классу разом, нескольким ученикам, которым прибор не дался, или одному, кто пропустил урок. Ссылка открывается в браузере: каждый на своём устройстве снимает показания вольтметра и собирает новогоднюю гирлянду в своём темпе, восьмому и десятому классу подходит одна и та же выдача. Журнал поимённо отметит, кто открыл урок и кто дошёл до конца.

Что ещё есть в Нейрум помимо урока «Вольтметр»?

Рабочие листы, проверка домашних работ, планы уроков, презентации, контрольные, задания для ЕГЭ и ОГЭ, тематическое планирование и библиотека готовых материалов. В отличие от урока про напряжение, они собираются нейросетью и расходуют токены подписки; сам раздел тренажёров остаётся бесплатным.

Другие тренажёры по физике