Электроизмерительные приборы 8 класс технология конспект

Обновлено: 05.07.2024

Цели урока : познакомить обучающихся с электроизмерительными приборами, с условными обозначениями на их шкалах; познакомить со схемой подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь; формировать технологическую грамотность при определении стоимости израсходованной электроэнергии по показаниям домашнего электросчётчика; развивать кругозор, интерес к предмету; воспитывать дисциплинированность и аккуратность.

Задачи урока : научить обучающихся пользоваться домашним электросчётчиком.

Оборудование : амперметр, вольтметр, мультиметр, резистор, соединительные провода, выключатель (ключ), гальванометр.

Методы обучения : рассказ, фронтальный опрос, беседа, демонстрация наглядных пособий, лабораторно-практическая работа.

1.Организационный момент.

На данном этапе урока учитель организует деятельность обучающихся к эффективной работе. Обучающиеся должны приготовиться к занятию: у каждого на столе должны быть - рабочая тетрадь, канцелярские принадлежности. Учитель сообщает цели и задачи урока.

2.Опрос учащихся по заданному на дом материалу.

Учитель производит фронтальный опрос с элементами беседы:

1.Что такое электрическое сопротивление? (Ответ: это свойство противодействия всей электрической цепи или отдельных её участков прохождению электрического тока).

2. В каких единицах измеряется электрическое сопротивление? В честь какого учёного она была названа? (Ответ: в СИ сопротивление измеряется в Омах (Ом); по имени немецкого учёного Георга Ома).

3.Что такое электрическое напряжение? В каких единицах оно измеряется и в честь какого учёного названа эта единица измерения? (Ответ: это отношение работы электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки поля в другую к этому заряду; в вольтах (В), в честь итальянского физика Алессандро Вольты).

4.Что такое мощность электрического тока? В каких единицах измеряется мощность? В честь какого учёного названа эта единица? (Ответ: это работа электрического тока за единицу времени; измеряется в ваттах (Вт); по имени английского изобретателя Джеймса Уатта).

5. Какие устройства защиты электрических цепей Вы знаете? (Ответ: например, плавкие предохранители, автоматические выключатели).

6. Как называется устройство, предназначенное для регулирования и ограничения тока в электрической цепи? (Ответ: реостат).

3. Изучение нового учебного материала.

Учитель: Измерение параметров элементов электрической цепи производится с помощью электроизмерительных приборов.

Здесь заканчивается текст первого слайда (Слайд 2).

Сила тока, протекающего через элемент электрической цепи, измеряется амперметром. Он включается в разрыв электрической цепи последовательно с нагрузкой.

Здесь заканчивается текст второго слайда (Слайд 3).

Напряжение измеряют вольтметром. Он включается параллельно нагрузке. [Л1]

Здесь заканчивается текст третьего слайда (Слайд 4).

Рис. 1. Схема подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь с резистором.

Здесь заканчивается текст четвёртого слайда (Слайд 5).

Для определения величины и направления электрического тока в цепи существует прибор, который называется гальванометр.

Далее учитель может наглядно продемонстрировать этот прибор, если он имеется в наличии (например, в кабинете физики).

Здесь заканчивается текст пятого слайда (Слайд 6).

Для определения частоты переменного тока используют частотомеры.

Здесь заканчивается текст шестого слайда (Слайд 7).

Для визуального отображения характера изменения переменной величины (например, тока, напряжения и т.д.) и определения основных параметров сигнала (амплитуды, частоты, периода) в телевидении и радиотехнике широко применяются осциллографы.

Здесь заканчивается текст седьмого слайда (Слайд 8).

Электрический ток можно измерять, не разрывая цепь с помощью токовых клещей.

Здесь заканчивается текст восьмого слайда (Слайд 9).

Для измерения мощности электрического тока используют ваттметры.

Здесь заканчивается текст девятого слайда (Слайд 10).

Для измерения электрического сопротивления используют мегаомметры.

Но существуют также универсальные приборы, которые позволяют измерять и силу тока, и напряжение, и электрическое сопротивление, и ёмкость конденсаторов, и даже температуру и т.д. Их называют мультиметрами.

Здесь заканчивается текст десятого слайда (Слайд 11).

Они бывают стрелочными.

Здесь заканчивается текст одиннадцатого слайда (Слайд 12).

А в настоящее время широко применяются цифровые мультиметры.

Далее учитель демонстрирует обучающимся мультиметр, имеющийся в наличии, и рассказывает им о его возможностях измерения.

Далее можно провести физкультминутку с обучающимися, чтобы снять напряжение и усталость.

Здесь заканчивается текст двенадцатого слайда (Слайд 13).

Однако в каждом доме имеется электроизмерительный прибор, который называется электросчётчик. С его помощью измеряется количество потребляемой энергии, единицей измерения которой является киловатт-час (кВт · ч). Энергия, потребляемая из сети, регистрируется счётным механизмом счётчика. [Л1]

Для определения расхода электроэнергии за некоторый промежуток времени, обычно за месяц, необходимо знать начальное и конечное показания счётчика. Разность конечного и начального показаний счётчика определяет количество израсходованной электроэнергии. Её стоимость вычисляется как произведение расхода электроэнергии на тариф на электроэнергию.

Тариф на электроэнергию – это стоимость 1 кВт · ч электроэнергии, которая устанавливается органами государственного регулирования тарифов. [Л1]

Учитель: Электрические параметры счётчика указываются на его щитке в застеклённом окошке корпуса: максимальное рабочее напряжение, сила тока, частота сети, в каких единицах измеряется электроэнергия.

Допустим, на щитке вашего домашнего электросчётчика приведены следующие параметры:

- максимальное напряжение 250 В;

- частота электросети 50 Гц;

- 1 кВт · ч = 2500 оборотов диска.

По этим данным можно вычислить максимальную электрическую мощность приборов, которые можно подключить к этому счётчику:

P = IU = 10 A · 250 B = 2500 Вт.

Параметрами счётчика допускается увеличение этой мощности на 20% (в 1,2 раза), тогда максимально допустимая мощность нагрузки, которую можно к нему подключить, равна:

Р макс = 1,2 · 2500 = 3000 Вт. [Л1]

4.Закрепление учебного материала.

Обучающиеся заранее (за неделю) получают следующее задание:

1. Сфотографировать под присмотром родителей щиток электросчётчика с текущими показаниями на нём;

2. Сделать тоже самое через сутки;

3. На следующий день постарайтесь не использовать без нужды электроприборы, в том числе лампы для освещения и тоже сделайте фото щитка электросчётчика.

4.Заранее (до этого занятия) отчитаться учителю о проделанной работе.

Фотографии можно распечатать как картинки на обычной бумаге для принтеров.

У каждого обучающегося на столе помимо материала с домашним заданием и канцелярских принадлежностей должна быть инструкция по выполнению лабораторно-практической работы №6 (приложение 2).

В ходе выполнения работы обучающимися учитель постоянно находится рядом с ними и контролирует правильность выполнения и соблюдение правил техники безопасности на уроке.

Подводятся итоги занятия; обучающиеся получают оценки за работу на уроке.

Здесь заканчивается текст тринадцатого слайда (Слайд 14).

5.Задание на дом.

Найти в Интернете или книгах и журналах информацию об условных обозначениях на шкалах электроизмерительных приборов.

Список использованных печатных источников.

1.Технология: 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций/ [В.Д. Симоненко, А.А. Электов, Б.А. Гончаров и др.]. – 3-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2014.

Приложение 2.

Инструкция по выполнению лабораторно-практической работы №6.

Тема: Изучение домашнего электросчётчика в работе.

1.Определите по параметрам электросчётчика максимально допустимую мощность вашей квартирной электросети.

2.Используя показания счётчика, определите расход электроэнергии в вашей квартире за сутки. Вычислите её стоимость.

3.В течение следующих суток попробуйте найти пути энергосбережения: выключайте из сети приборы, которыми в данный момент не пользуетесь (стиральную машину, телевизор и др.), без нужды не оставляйте включённым свет.

4.Определите с помощью счётчика, сколько электроэнергии вам удалось сэкономить. Вычислите стоимость сбережённой таким образом электроэнергии за месяц. [Л1]

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Тема урока: Электроизмерительные приборы.

Задачи урока : научить обучающихся пользоваться домашним электросчётчиком.

1.Организационный момент.

Цели: подготовить обучающихся к эффективной работе на уроке посредством приготовления к уроку (тетрадь, канцелярские принадлежности, учебник).

Задачи: ознакомить обучающихся с целями и задачами урока; подготовить к восприятию нового материала.

Методы обучения: рассказ.

На данном этапе урока учитель организует деятельность обучающихся к эффективной работе. Обучающиеся должны приготовиться к занятию: у каждого на столе должен быть учебник, рабочая тетрадь, канцелярские принадлежности. Учитель сообщает цели и задачи данного урока.

2.Опрос учащихся по заданному на дом материалу.

Задачи: добиться усвоения заданного на дом материала всеми обучающимися.

Методы обучения: фронтальный опрос, беседа.

Учитель заранее подготавливает оценочный лист (приложение 1), в котором оценивает ответы обучающихся по пройденной теме.

Далее учитель производит фронтальный опрос с элементами беседы:

2.В каких единицах измеряется электрическое сопротивление? В честь какого учёного она была названа? (Ответ: в СИ сопротивление измеряется в Омах (Ом); по имени немецкого учёного Георга Ома).

5.Какие устройства защиты электрических цепей Вы знаете? (Ответ: например, плавкие предохранители, автоматические выключатели).

6.Как называется устройство, предназначенное для регулирования и ограничения тока в электрической цепи? (Ответ: реостат).

3.Изучение нового учебного материала.

Цели: познакомить обучающихся с электроизмерительными приборами, с условными обозначениями на их шкалах; познакомить со схемой подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь; формировать технологическую грамотность при считывании и обработке информации на щитке домашнего электросчётчика; развивать кругозор, интерес к предмету; воспитывать дисциплинированность и аккуратность.

Задачи: сообщить обучающимся тему урока; научить обучающихся правильно изображать принципиальную электрическую схему подключения амперметра и вольтметра к нагрузке; научить обучающихся считывать показания этих приборов; производить расчёт максимально допустимой мощности нагрузки, которую можно подключить к электросчётчику.

Методы обучения: демонстрация наглядных пособий, беседа, рассказ, работа с книгой.

Здесь заканчивается текст первого слайда (Слайд 2).

Здесь заканчивается текст второго слайда (Слайд 3).

Напряжение измеряют вольтметром. Он включается параллельно нагрузке. [Л1]

Здесь заканчивается текст третьего слайда (Слайд 4).

Рис. 1. Схема подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь с резистором.

Здесь заканчивается текст четвёртого слайда (Слайд 5).

Здесь заканчивается текст пятого слайда (Слайд 6).

Для определения частоты переменного тока используют частотомеры.

Здесь заканчивается текст шестого слайда (Слайд 7).

Здесь заканчивается текст седьмого слайда (Слайд 8).

Электрический ток можно измерять, не разрывая цепь с помощью токовых клещей.

Здесь заканчивается текст восьмого слайда (Слайд 9).

Для измерения мощности электрического тока используют ваттметры.

Здесь заканчивается текст девятого слайда (Слайд 10).

Для измерения электрического сопротивления используют мегаомметры.

Здесь заканчивается текст десятого слайда (Слайд 11).

Они бывают стрелочными.

Здесь заканчивается текст одиннадцатого слайда (Слайд 12).

А в настоящее время широко применяются цифровые мультиметры.

Далее можно провести физкультминутку с обучающимися, чтобы снять напряжение и усталость.

Здесь заканчивается текст двенадцатого слайда (Слайд 13).

Допустим, на щитке вашего домашнего электросчётчика приведены следующие параметры:

- максимальное напряжение 250 В;

- частота электросети 50 Гц;

- 1 кВт · ч = 2500 оборотов диска.

P = IU = 10 A · 250 B = 2500 Вт.

Р _макс = 1,2 · 2500 = 3000 Вт. [Л1]

4.Закрепление учебного материала.

Цели: формировать технологическую грамотность при определении стоимости израсходованной электроэнергии по показаниям домашнего электросчётчика; развивать кругозор, интерес к предмету.

Задачи: научить обучающихся пользоваться домашним электросчётчиком.

Методы обучения: лабораторно-практическая работа.

Критерии оценки качества работы обучающегося:

1.правильность выполнения заданий лабораторно-практической работы №6 (приложение 2);

2.аккуратность и правильность оформления работы в рабочей тетради;

3.соблюдение правил безопасной работы.

Обучающиеся заранее (за неделю) получают следующее задание:

1.сфотографировать под присмотром родителей щиток электросчётчика с текущими показаниями на нём;

2.сделать тоже самое через сутки;

3.на следующий день постарайтесь не использовать без нужды электроприборы, в том числе лампы для освещения и тоже сделайте фото щитка электросчётчика.

4.заранее (до этого занятия) отчитаться учителю о проделанной работе.

Фотографии можно распечатать как картинки на обычной бумаге для принтеров.

Подводятся итоги занятия; обучающиеся получают оценки за работу на уроке.

Здесь заканчивается текст тринадцатого слайда (Слайд 14).

5.Задание на дом.

Цели самостоятельной работы для учащихся: изучить параграф 11 учебника, ответить на вопросы 1-2 на странице 55 учебника; найти в Интернете или книгах и журналах информацию об условных обозначениях на шкалах электроизмерительных приборов.

Цели учителя: расширение кругозора обучающихся, развитие интереса к предмету, закрепление материала по изученной теме.

Критерии успешного выполнения домашнего задания:

1.осознанное изучение материала параграфа 11;

2.правильные ответы на вопросы 1-2 на странице 55 учебника;

3.нахождение интересного и познавательного материала об условных обозначениях на шкалах электроизмерительных приборов.

Здесь заканчивается текст четырнадцатого слайда (Слайд 15).

Список использованных печатных источников.

В этом видеоуроке идёт речь об электроизмерительных приборах. Мы узнаем, что к ним относится и для чего они нужны. Познакомимся с электроизмерительным прибором, который есть в каждом доме, – электросчётчиком, а также рассмотрим принцип его работы.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Электроизмерительные приборы"

В настоящее время существуют специальные приборы, с помощью которых можно произвести измерения более 50 электрических величин. Напомним, что перечень электрических величин включает в себя силу тока, напряжение, мощность, сопротивление, частоту, ёмкость, индуктивность, отношение токов и напряжений и так далее. Такие приборы называют электроизмерительными.

Итак, электроизмерительные приборы – это класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин.

Такие приборы служат для контроля режима работы электрических установок, их испытания и учёта расходуемой электрической энергии.

Электроизмерительные приборы получили широкое распространение. Их используют в энергетике, связи, промышленности, на транспорте, в научных исследованиях, медицине, а также в быту – для учёта потребляемой электроэнергии.

В зависимости от назначения электроизмерительные приборы делят на амперметры (с помощью их измеряют силу тока), вольтметры (для измерения напряжения), ваттметры (измерители мощности), омметры (помогают измерить сопротивление), частотомеры (измерители частоты переменного тока), счётчики электрической энергии и другие.

Электроизмерительные приборы бывают двух типов: стрелочные и цифровые.

Выполнить измерение с помощью цифрового прибора достаточно просто. Для этого всего лишь нужно включить прибор в электрическую цепь и на его экране отобразится значение измеряемой величины.

Совсем несложно пользоваться и стрелочными приборами с одним пределом шкалы. Предел измерения прибора – это наибольшее значение измеряемой величины. При воздействии измеряемой электрической величины на измерительный механизм прибора установленная на его оси стрелка поворачивается на некоторый угол, по которому на шкале прибора определяют значение измеряемой величины.

На экране вы видите примеры шкал амперметра и вольтметра.

Так, например, таким амперметром можно измерить силу тока до 2 ампер, а вольтметром – напряжение до 4 вольт. Обратите внимание, на картинке стрелка амперметра показывает силу тока 1,5 ампер, а стрелка вольтметра – напряжение 3 вольта.

Если же электроизмерительный прибор имеет несколько пределов измерений, то тут уже работа с ним немного осложнится. Для изменения предела приборы имеют либо дополнительные клеммы, либо переключатель пределов измерения.

Давайте вернёмся к нашим амперметру и вольтметру, и представим, что амперметр помимо предела 2 ампер имеет второй предел измерения – 8 ампер, а вольтметр, например, 20 вольт. Здесь имеет смысл вспомнить о цене деления шкалы. Её можно определить, разделив значение верхнего предела измеряемой величины по данной шкале, на число делений. Тогда в нашем случае, при новых пределах измерения и тех же отклонениях стрелок амперметра и вольтметра силу тока и напряжение уже нужно будет определять по количеству делений, на которое указывает стрелка прибора, умноженному на цену деления.

Давайте определим цену деления наших амперметра и вольтметра. Итак, разделим новый предел измерения 8 ампер на количество делений шкалы, а их у нас 40. Тогда видим, что цена деления амперметра равна:

Точно также поступим и с вольтметром. Новый предел измерения вольтметра 20 вольт разделим на число делений шкалы – 40. Получим, что цена деления вольтметра:

Теперь давайте определим, чему же равны значения амперметра и вольтметра. Тогда амперметр показывает:

В цепях постоянного тока при включении измерительных приборов важно разбираться в полярности источника тока и приборов. А для облегчения подключения измерительных приборов в электрическую цепь постоянного тока около их клемм всегда указывают полярность.

Запомните, положительный полюс источника тока всегда подключают к клемме со знаком плюс измерительного прибора и, соответственно, отрицательный полюс источника тока к клемме со знаком минус измерительного прибора.

На экране вы видите схему подключения измерительных приборов в электрическую цепь постоянного тока.

Обратите внимание, амперметр включается в разрыв электрической цепи последовательно с нагрузкой, вольтметр – параллельно нагрузке.

Сведения о типе электроизмерительного механизма прибора, о возможности его работы в цепях постоянного или переменного тока и некоторые другие характеристики можно узнать по условным знакам, которые наносят на шкалу прибора.

С амперметрами, вольтметрами и другими электроизмерительными приборами вы уже успели познакомиться на уроках физики. А вы когда-нибудь задумывались о том, что в каждом доме также есть свой электроизмерительный прибор? Таким прибором является электросчётчик.

С его помощью мы узнаём, сколько потребляется энергии в нашем доме. А измеряется эта энергия в киловатт-час (кВт · ч). Энергия, которая потребляется из сети, регистрируется счётным механизмом счётчика.

Расход электроэнергии определяется за некоторый промежуток времени, как правило, за месяц. Для того чтобы его узнать, нужно знать начальное и конечное показания счётчика. Разность этих показаний и есть количество израсходованной электроэнергии. А стоимость её можно вычислить, как произведение расхода электроэнергии на определённый тариф.

Все электрические параметры электросчётчика указывают на его щитке в застеклённом окошке корпуса. Этими параметрами являются: максимальное рабочее напряжение, сила тока, частота сети, в каких единицах измеряется электроэнергия, класс точности прибора и его передаточное число, которое означает, скольким оборотам диска соответствует 1 киловатт на час.

Вот, например, на щитке электросчётчика указаны следующие параметры: максимальное напряжение 250 вольт; сила тока 10 ампер; частота сети 50 герц; 1 киловатт на час равен 2500 оборотов диска; класс точности 2,5 %.

По указанным данным мы легко можем вычислить расчётную мощность счётчика. А для этого нам пригодится следующая формула: . Тогда расчётная мощность нашего счётчика равна: .

Параметрами счётчика допускается увеличение этой мощности на 20 %, то есть в 1,2 раза. Тогда максимально допустимая мощность счётчика и нагрузки будет равна уже: .

Также с помощью электросчётчика можно определить мощность любого электроприбора, если она неизвестна. Вот, допустим, мы хотим узнать мощность электрочайника.

Для этого отключим все электроприборы в квартире, кроме того, у которого мы хотим определить мощность. Затем подключим исследуемый электроприбор к сети (в нашем случае электрочайник), возьмём секундомер и понаблюдаем за движением диска электросчётчика. В момент, когда метка на диске счётчика совпадёт с риской или стрелкой на его щитке, включим секундомер и отсчитаем время за 10–20 оборотов диска.

Предположим, что диск совершил 20 оборотов за 19 секунд. По полученным данным определим энергию, которую потребляет нагрузка в 1 секунду, т. е. её мощность. Для этого по передаточному числу счётчика вычислим цену одного оборота диска, которую называют номинальной постоянной счётчика. Обычно постоянную счётчика выражают в ватт на секунду в оборот. Поэтому один киловатт на час переведём в ватт на секунду . Затем разделим всё на 2500 оборотов. Получим, .

Затем номинальную постоянную умножим на число оборотов, а их у нас 20, и вычислим количество электроэнергии, которое получила нагрузка. Получим,
.

После этого, израсходованную энергию разделим на время и получим мощность, которая равна .

Мы знаем, что напряжение в сети равно 220 вольт, а тогда по полученной мощности прибора мы можем вычислить силу тока. Она равна .

Следует знать, что каждый счётчик работает с некоторой погрешностью. В рассмотренном примере погрешность прибора не должна превышать 2,5 %.

Реальную же погрешность показаний электросчётчика можно оценить практически. Для этого включают в сеть поочерёдно нагрузки с известной мощностью. Как и в предыдущем примере, определяют с помощью секундомера время, которое равно 20 оборотам диска счётчика, для каждого электроприбора. Для повышения точности, измерение времени для каждого прибора желательно производить не менее 3–5 раз. И уже по полученным данным вычисляют средний результат. Затем по затраченной энергии и среднему времени вычисляют мощность каждого электроприбора и сравнивают её с его паспортной мощностью.

Если имеются значительные расхождения экспериментальных и паспортных данных, то можно сделать вывод о том, что показания электросчётчика завышены или занижены, и обратиться в электрокомпанию для его замены.

Итоги урока

На этом уроке мы говорили об электроизмерительных приборах. Узнали, что электроизмерительные приборы – это класс устройств, которые применяют для измерения различных электрических величин. Такие приборы служат для контроля режима работы электрических установок, их испытания и учёта расходуемой электрической энергии. Также мы с вами познакомились с электроизмерительным прибором, который есть в каждом доме, электросчётчиком. Рассмотрели принцип его работы.

соединительные п ровода, вы ключатель (ключ), гальваноме тр.

Цели: подготовить обучающихся к эффективной работе на уроке

посредством приготовления к уроку (тетрадь, канцелярские принадлежности,

Задачи: ознакомит ь обучающихся с целями и зада чами урока;

На данном этапе урока учитель организует деятельность обучающихся

к эффективной ра боте. Обу чающиеся должн ы приготовит ься к занятию: у

каждого на столе должен быть у чебник, рабочая тетрадь, канцелярские

пр инадлежн ости. Учитель сообщает цели и задачи данного урока.

Цели: выяснить степень усвоения о бу чающимися заданного на дом

Задачи: добиться усвоения задан ного на дом мате риала всеми

Учитель за ранее подготавливает оценочный лист (приложение 1), в

котором оцен ивает ответы обучающихс я по пройден ной теме.

Далее учитель производит фро нтальный о прос с элементами беседы:

1. Что такое электрическ ое сопротивл ение? (Ответ: это свойство

противодействия всей электрической цепи или о тдельных её участков

2.В каких единица х измеряется элект рическое сопротивлен ие? В честь

какого учёного он а была названа? (Ответ: в СИ со противл ение измеряется в

3.Что такое электрическое напряжение? В каких единицах оно

измеряется и в честь какого учёного названа эта единица измерения? (Ответ:

это о тношение раб оты электрического поля по пе ремещению единич ного

заряда из одной точки поля в другую к этому заряду; в вольтах (В), в честь

4.Что такое мощность электрического тока? В каких единицах

измеряется мощнос ть? В честь какого учёного названа эта единица? (Ответ:

это работа эл ектрическог о тока за е диницу времени; из меряется в ваттах

Читайте также: