FIZIKA I · 11. KLASE

9. temats. Elektriskie lādiņi un elektriskais lauks

9.4. stunda

Spriegums un enerģija

Ko nozīmē spriegums?

U = A/q · E = U/d · [U] = volts

FIZIKA I · 11. KLASE · 9. TEMATS: ELEKTRISKIE LĀDIŅI

Stundas mērķis un sasniedzamais rezultāts

MĒRĶIS

Saistīt spriegumu ar enerģiju uz vienu lādiņa vienību un pēc parauga lietot U = A/q un E = U/d.

Stundas beigās es protu:

1

izskaidrot sprieguma jēgu;

2

lietot U = A/q;

3

lietot E = U/d vienmērīgā laukā;

4

aprēķināt lādiņa pārvietošanas darbu.

ATKĀRTOJUMS

5. tematā darbs bija spēka un ceļa reizinājums. Elektriskajā laukā darbs ir atkarīgs no lādiņa un sprieguma - un tas ir daudz ērtāk.

9.4. Spriegums un enerģija

FIZIKA I · 11. KLASE · 9. TEMATS: ELEKTRISKIE LĀDIŅI

Spriegums

SPRIEGUMS UN DARBS

U = 

A

q

        A = qU        [U] = volts (V)

Spriegums rāda, cik daudz darba lauks paveic, pārvietojot vienu kulonu lādiņa. Viens volts ir viens džouls uz vienu kulonu.

U - SPRIEGUMS

Enerģija uz lādiņu.

Mēra voltos.

Rozetē 230 V.

A - DARBS

Lauka paveiktais darbs.

Mēra džoulos.

A = qU.

q - LĀDIŅŠ

Pārvietotais lādiņš.

Mēra kulonos.

q = 

A

U

.

9.4. Spriegums un enerģija

FIZIKA I · 11. KLASE · 9. TEMATS: ELEKTRISKIE LĀDIŅI

Spriegums vienmērīgā laukā

SAITE STARP U UN E

E = 

U

d

        U = E · d

Vienmērīgā laukā starp divām plāksnēm, kas atrodas attālumā d, lauka intensitāte ir sprieguma un attāluma attiecība. Tāpēc intensitāti bieži mēra voltos uz metru.

SPRIEGUMS SADZĪVĒ

Baterija 1,5 V, telefona lādētājs 5 V, rozete 230 V, augstsprieguma līnija 110 000 V.

Bīstamību nosaka nevis spriegums viens pats, bet strāva caur ķermeni - tomēr lielāks spriegums padara to iespējamu.

Sausa āda ir slikts vadītājs, mitra - labs; tāpēc elektroierīces nelieto ar slapjām rokām.

9.4. Spriegums un enerģija

UZDEVUMI

Spriegums, darbs un lauka intensitāte

Risinājumu pieraksta latviešu standartā: Dots → Jāaprēķina → Formulas → Aprēķins → Atbilde.

1. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

1. uzdevums · Darbs no sprieguma

Cik lielu darbu paveic lauks, pārvietojot lādiņu

0,50 C pie sprieguma 12 V?

2. uzdevums.  Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic 0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

1. uzdevums no 4

Dots

1. uzdevums · Darbs no sprieguma

Cik lielu darbu paveic lauks, pārvietojot lādiņu

0,50 C pie sprieguma 12 V?

DOTS

q = 0,50 C

U = 12 V

2. uzdevums.  Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic 0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

1. uzdevums no 4

Jāaprēķina

1. uzdevums · Darbs no sprieguma

Cik lielu darbu paveic lauks, pārvietojot lādiņu

0,50 C pie sprieguma 12 V?

Dots:

q = 0,50 C

U = 12 V

JĀAPRĒĶINA

A = ?

2. uzdevums.  Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic 0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

1. uzdevums no 4

Formulas

1. uzdevums · Darbs no sprieguma

Cik lielu darbu paveic lauks, pārvietojot lādiņu

0,50 C pie sprieguma 12 V?

Dots:

q = 0,50 C

U = 12 V

Jāaprēķina:

A = ?

FORMULAS

U = 

A

q

A = qU

2. uzdevums.  Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic 0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

1. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

1. uzdevums · Darbs no sprieguma

Cik lielu darbu paveic lauks, pārvietojot lādiņu

0,50 C pie sprieguma 12 V?

Dots:

q = 0,50 C

U = 12 V

Jāaprēķina:

A = ?

Formulas:

U = 

A

q

A = qU

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  A = 0,50 · 12

2. uzdevums.  Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic 0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

1. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

1. uzdevums · Darbs no sprieguma

Cik lielu darbu paveic lauks, pārvietojot lādiņu

0,50 C pie sprieguma 12 V?

Dots:

q = 0,50 C

U = 12 V

Jāaprēķina:

A = ?

Formulas:

U = 

A

q

A = qU

Aprēķins:

1)  A = 0,50 · 12

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  A = 6,0 J

2. uzdevums.  Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic 0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

1. uzdevums no 4

Atbilde

1. uzdevums · Darbs no sprieguma

Cik lielu darbu paveic lauks, pārvietojot lādiņu

0,50 C pie sprieguma 12 V?

Dots:

q = 0,50 C

U = 12 V

Jāaprēķina:

A = ?

Formulas:

U = 

A

q

A = qU

Aprēķins:

1)  A = 0,50 · 12

2)  A = 6,0 J

ATBILDE

A = 6,0 J

Volts reiz kulons dod džoulu - mērvienības sakrīt.

2. uzdevums.  Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic 0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

2. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

2. uzdevums · Spriegums no darba

Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic

0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

2. uzdevums no 4

Dots

2. uzdevums · Spriegums no darba

Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic

0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

DOTS

q = 2,0·10⁻³ C

A = 0,46 J

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

2. uzdevums no 4

Jāaprēķina

2. uzdevums · Spriegums no darba

Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic

0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

Dots:

q = 2,0·10⁻³ C

A = 0,46 J

JĀAPRĒĶINA

U = ?

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

2. uzdevums no 4

Formulas

2. uzdevums · Spriegums no darba

Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic

0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

Dots:

q = 2,0·10⁻³ C

A = 0,46 J

Jāaprēķina:

U = ?

FORMULAS

U = 

A

q

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

2. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

2. uzdevums · Spriegums no darba

Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic

0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

Dots:

q = 2,0·10⁻³ C

A = 0,46 J

Jāaprēķina:

U = ?

Formulas:

U = 

A

q

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  U = 0,46 : 2,0·10⁻³

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

2. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

2. uzdevums · Spriegums no darba

Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic

0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

Dots:

q = 2,0·10⁻³ C

A = 0,46 J

Jāaprēķina:

U = ?

Formulas:

U = 

A

q

Aprēķins:

1)  U = 0,46 : 2,0·10⁻³

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  U = 230 V

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

2. uzdevums no 4

Atbilde

2. uzdevums · Spriegums no darba

Pārvietojot lādiņu 2,0·10⁻³ C, lauks paveic

0,46 J darba. Aprēķini spriegumu!

Dots:

q = 2,0·10⁻³ C

A = 0,46 J

Jāaprēķina:

U = ?

Formulas:

U = 

A

q

Aprēķins:

1)  U = 0,46 : 2,0·10⁻³

2)  U = 230 V

ATBILDE

U = 230 V

Tieši tāds spriegums ir mājas rozetē.

3. uzdevums.  Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums 600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

3. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

3. uzdevums · Lauks starp plāksnēm

Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums

600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

3. uzdevums no 4

Dots

3. uzdevums · Lauks starp plāksnēm

Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums

600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

DOTS

U = 600 V

d = 0,020 m

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

3. uzdevums no 4

Jāaprēķina

3. uzdevums · Lauks starp plāksnēm

Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums

600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

U = 600 V

d = 0,020 m

JĀAPRĒĶINA

E = ?

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

3. uzdevums no 4

Formulas

3. uzdevums · Lauks starp plāksnēm

Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums

600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

U = 600 V

d = 0,020 m

Jāaprēķina:

E = ?

FORMULAS

E = 

U

d

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

3. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

3. uzdevums · Lauks starp plāksnēm

Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums

600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

U = 600 V

d = 0,020 m

Jāaprēķina:

E = ?

Formulas:

E = 

U

d

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  E = 600 : 0,020

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

3. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

3. uzdevums · Lauks starp plāksnēm

Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums

600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

U = 600 V

d = 0,020 m

Jāaprēķina:

E = ?

Formulas:

E = 

U

d

Aprēķins:

1)  E = 600 : 0,020

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  E = 30 000 V/m

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

3. uzdevums no 4

Aprēķins · 3. solis

3. uzdevums · Lauks starp plāksnēm

Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums

600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

U = 600 V

d = 0,020 m

Jāaprēķina:

E = ?

Formulas:

E = 

U

d

Aprēķins:

1)  E = 600 : 0,020

2)  E = 30 000 V/m

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  E = 3·10⁴ V/m

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

3. uzdevums no 4

Atbilde

3. uzdevums · Lauks starp plāksnēm

Starp divām plāksnēm 0,020 m attālumā ir spriegums

600 V. Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

U = 600 V

d = 0,020 m

Jāaprēķina:

E = ?

Formulas:

E = 

U

d

Aprēķins:

1)  E = 600 : 0,020

2)  E = 30 000 V/m

3)  E = 3·10⁴ V/m

ATBILDE

E = 3·10⁴ V/m

Volts uz metru un ņūtons uz kulonu ir viena un tā pati mērvienība.

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes atrodas 0,015 m attālumā. Aprēķini spriegumu starp tām!

4. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

4. uzdevums · Spriegums no lauka

Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes

atrodas 0,015 m attālumā.

Aprēķini spriegumu starp tām!

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Dots

4. uzdevums · Spriegums no lauka

Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes

atrodas 0,015 m attālumā.

Aprēķini spriegumu starp tām!

DOTS

E = 5000 V/m

d = 0,015 m

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Jāaprēķina

4. uzdevums · Spriegums no lauka

Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes

atrodas 0,015 m attālumā.

Aprēķini spriegumu starp tām!

Dots:

E = 5000 V/m

d = 0,015 m

JĀAPRĒĶINA

U = ?

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Formulas

4. uzdevums · Spriegums no lauka

Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes

atrodas 0,015 m attālumā.

Aprēķini spriegumu starp tām!

Dots:

E = 5000 V/m

d = 0,015 m

Jāaprēķina:

U = ?

FORMULAS

E = 

U

d

U = E · d

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

4. uzdevums · Spriegums no lauka

Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes

atrodas 0,015 m attālumā.

Aprēķini spriegumu starp tām!

Dots:

E = 5000 V/m

d = 0,015 m

Jāaprēķina:

U = ?

Formulas:

E = 

U

d

U = E · d

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  U = 5000 · 0,015

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

4. uzdevums · Spriegums no lauka

Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes

atrodas 0,015 m attālumā.

Aprēķini spriegumu starp tām!

Dots:

E = 5000 V/m

d = 0,015 m

Jāaprēķina:

U = ?

Formulas:

E = 

U

d

U = E · d

Aprēķins:

1)  U = 5000 · 0,015

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  U = 75 V

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Atbilde

4. uzdevums · Spriegums no lauka

Vienmērīgā laukā ar intensitāti 5000 V/m plāksnes

atrodas 0,015 m attālumā.

Aprēķini spriegumu starp tām!

Dots:

E = 5000 V/m

d = 0,015 m

Jāaprēķina:

U = ?

Formulas:

E = 

U

d

U = E · d

Aprēķins:

1)  U = 5000 · 0,015

2)  U = 75 V

ATBILDE

U = 75 V

Jo tuvāk plāksnes, jo mazāks spriegums vajadzīgs tam pašam laukam.

Šis bija pēdējais uzdevums.

FIZIKA I · 11. KLASE · 9. TEMATS: ELEKTRISKIE LĀDIŅI

Kopsavilkums un mājasdarbs

ŠODIEN IEMĀCĪJĀMIES

•  Spriegums ir enerģija uz vienu lādiņa vienību: U = A/q.

•  Darbs elektriskajā laukā A = qU.

•  Vienmērīgā laukā E = 

U

d

•  Volts uz metru ir tā pati vienība, kas ņūtons uz kulonu.

MĀJASDARBS

1.  q = 0,20 C, U = 9,0 V. Aprēķini A.

2.  A = 1,2 J, q = 0,050 C. Aprēķini U.

3.  U = 400 V, d = 0,010 m. Aprēķini E.

PAŠVĒRTĒJUMS — atzīmē, cik droši jūties

Saprotu sprieguma jēgu   ·   Protu lietot U = A/q   ·   Protu lietot E = U/d   ·   Protu rēķināt darbu

Nākamā stunda: vadītāji un kondensatori.