Конденсаторларды тізбектей және параллель жалғау. Электр өрісінің энергиясы

Сабақ : §8.11,8.12 Конденсаторларды тізбектей және параллель жалғау. Электр өрісінің энергиясы
Күні: 15.02.2017 жыл		Мұғалімнің есімі:Шарипова А.М
Сынып: 10 «а»		Оқушылар саны: 23
Сабақ негізделген оқу мақсаты: (мақсаттары)		Конденсаторларды тізбектей және параллель жалғай отырып, ондағы шамалардың ерекшеліктерін ажыратып тәжірибе жүзінде бақылау жүргізу, электр өрісінің энергиясы формуласын қорыта отырып есеп шығаруда қолдануды үйрену.
Сабақ мақсаттары:		Барлық оқушылар:
		А.Конденсаторларды жалғаудың ерекшелігін электр тогының жалғануның ерекшелігімен салыстыра отырып, ажырату біледі;
		Оқушылардың басым бөлігі:
		В. Конденсаторлардың жалғану ерекшелігін тәжірибеден ескере отырып, электрсыйымдылығының және оған қатысты  шамалардың өзара тәуелділігінажырата алады;
		Кейбір оқушылар:
		С. Электр өрісінің энергиясы формуласын түрлендіріп, есеп шығаруда түрлендіріп қолдана алады.
Тілдік мақсат		Оқушылар: Оқушы өзіндік ой түйеді.
		Негізгі сөздер мен тіркестер:
		Терминмен, формуламен,тәжірибемен жұмыс жасайды;
		Сыныптағы диалог/жазылым үшін пайдалы тілдік бірліктер:
		Талқылауға арналған тармақтар (тыңдалым)
		Конденсаторлардың өзара жалғануын көрсету үшін тәжірибеге негізделген?
		Сіз неліктен .... екенін аласыз ба?(айтылым)
		Конденцаторлардың тізбектей және параллель жалғанған кездегі зарядының өзгерісін тағайындауды қалай білеміз?
		Жазылым бойынша ұсыныстар:
Сабақтың әдіс-тәсілдер		«Сұрақтар шеңбері», визуалды айғақтар арқылы миға шабуыл, тәжірибелік-демонстрация,тірек-сызба,Венн диаграммасы, кеңейтілген тапсырмалар, «Есте сақта», «Алақан» әдісі,
Жоспар
Жоспарланған уақыт	Жоспарланған жаттығулар (төменде жоспарланған жаттығулармен қатар, ескертпелерді жазыңыз )		Формативті бағалау (ОҮБ)	Ресурстар
Басталуы (10 минут)	Кіріспе. Таныстырылым (2мин) Ø  Оқушылармен амандасу. Ø  Психологиялық дайындық. Ø  Топтарға негізгі заряд, сыйымдылық, кернеу болып формулалар арқылы бөліну. Формулану жалғап тауып бір топ құрайды. Топ ережесін сақтауды оқушылардың жадына ескерту. Үй тапсырмасын тексеру (5мин) Оқушылардан өткен сабақ бойынша үй тапсырмасы сұралады. «Сұрақтар шеңбері» әдісі арқылы топтарға сұрақтар беріледі» әр топтағы оқушы өткен тақырып бойынша сұрақтарға жауап береді. 1.Салыстырмалы диэлектрлік өтімділіктің формуласы? 2.Өткізгіштің электр сыйымдылығының формуласы? 3.Фарад шамасын қалай өрнектейміз? 4.Шардың  электр сыйымдылығының формуласы? 5.Зарядталған шардың потенциалы? 6.Электрсыйымдылығының қорытқы формуласы? 7.Жазық конденсатордың электрсыйымдылығын анықтайтын формула? 8. п пластинкалары бар конденсаторлар үшін электрсыйымдылығының формуласы? 9.Сфералық конденсаторлардың қорытқы формуласы? Үй тапсырмасын « Сөйлемді толықтыру» әдісі арқылы тексеремін. Яғни, бос орынға тиісті сөзді қойып, сөйлемді толықтырады. Сөйлемдер: 1.... дегеніміз- потенциалын 1В- қа арттыру үшін 1Кл заряд керек болатын өткізгіштің электрсыйымдылығы. 2.Оқшауланған өткізгіш шардың электрсыйымдылығы оның .... тура пропорционал. 3.Қатты диэлектриктің болуы жүйенің .... арттырады. 4.Егер өткізгіштер жазық болса және параллель орналасса, онда конденсатор ..... деп аталады. 5.Диэлектриктің диэлектрлік өтімділігі .... , жүйенің электрсыйымдылығы артады. « Сөйлемді толықтыру» 1.Фарад дегеніміз- потенциалын 1В- қа арттыру үшін 1Кл заряд керек болатын өткізгіштің электрсыйымдылығы. 2. Оқшауланған өткізгіш шардың электрсыйымдылығы оның  радиусына тура пропорционал. 3. Қатты диэлектриктің болуы жүйенің электрсыйымдылығын арттырады. 4. Егер өткізгіштер жазық болса және параллель орналасса, онда конденсатор жазық деп аталады. 5. Диэлектриктің диэлектрлік өтімділігі артқанда , жүйенің электрсыйымдылығы артады Тұсаукесер. (3 мин) Тәжірибе көрсету: «оқушылар өткен 8 сыныппен байланыстырып, электр тогының тізбегін құрып, жалғанудың параллель болғандығын көрсету»бұл тәжірибені сыныбымыздың оқушылары Ақереке мен Темірлан жасап көрсетеді. Сабақтың жаңа тақырыбын ашу үшін визуалды айғақтар көрсетіп, бұл суреттердің конденсаторлармен байланысты екенін көріп жаңа тақырыпты талқылауға көшеміз.Өткен тақырыпты байланыстырып,  жаңа сабақтың тақырыбын анықтаймын. -Өткен сабақта электрсыйымдылық, конденсатордың түрлері туралы оқыдық. Жалпы конденсаторлар батареяларға біріктіріледі. Ал оларды біріктіруді тізбектей және параллель қосу арқылы іске асырамыз. Олай болса, бүгінгі өтетін тақырыбымыз конденсаторларды жалғау және электр өрісінің энергиясы деп аталады.		Оқушыларға бағалау парақтары таратылады. Сабақтың әр кезеңінде оқушылар өздерін бағалап отырады. Мұғалім тарапынан белсенді қатысқан оқушылар мадақталып, қалған оқушылар ынталандырылып отырады.	Сурет қиындылары, ресурс, бағалау парақтары, слайд,
Ортасы (25 минут)	Негізгі бөлім Тақырыпқаталдау жасауға бағыт беру (топтық жұмыс) 1-тапсырма: мәтінмен танысады (жеке жұмыс) 2-тапсырма: мәтінді талдайды  (жұптық жұмыс) 3-тапсырма:Оқушылар тақырыпты оқып шығып, топтасып «Ойлан, жұптас, талқыла» әдісі арқылы топтағы оқушылар тақырыпты бөліп оқып танысады, топ ішінде бір баяндаушы толықтырып түсіндіреді.(10 мин) 1 топ: Конденсаторлардың түрлерін анықтау, тарихи мәлімет жинау (Мәлімет: Бірінші конденсатордың құрылысы) 1745 жылы Лейден қаласында неміс физигі Эвальд Юрген фон Клейст пен голланд физигі Питер ван Мушенбрук алғашқы конденсатор – «лейден банкасын» құрастырады. Олардан бөлек, қатарлас неміс физигі Клейст – «медициналық банка» аталатын ұқсас құралды ойлап табады. Лейден банкасы – іші-сырты фольгамен жапсырылған, сумен толтырылған шыны сауыт болды. Банканың қақпағынан металл стержень кіргізілінген. Лейден банкалары мүмкіндігінше үлкен зарядтарды жинақтап, сақтауға мүмкіндік береді. Лейден банкасы көмегімен алғаш рет жасанды жолмен электр ұшқынын алуға болады екен. ·                                 Практикалық мақсатта көбіне конденсаторларды батареяларға біріктіреді. Конденсаторларды батареяларға біріктіруді тізбектей және параллель қосу арқылы іске асырады. 2 топ: Конденсаторлардың жалғануын электр тогының тізбектей және параллель жалғану кезінде шамалардың өзгерісін салыстыру Венн диаграммасын салу,сызба схемалар арқылы түсіндіру (Мәлімет «Конденсаторлардың қолдануы». ·                                 Конденсатор электр зарядын ұзақ уақыт бойы сақтай алу қасиетіне ие болғандықтан, оны электр энергиясын сақтау, қорғау құрылғысы ретінде қолдануға болады. ·                                 Конденсатордың жылдам разрядталуы кезінде аса қуатты импульс алуға болады, мысалы, фототүсірілім, т.б. ·                                 Конденсаторларэлектрониканыңбарлықсалаларындакеңіненқолданылады. ·                                 Қолдануаясынақарайконденсаторларжалпыламажәнеарнайымақсаттағыболыптоптастырылады. ·                                 Жалпымақсаттағыконденсаторларэлектрлікаппаратуралардыңбасымкөпшілігіндеқолданылады. Қалғанбарлықконденсаторларарнайыдепажыратылады. Оларғажоғарывольттық, импульстік, дозиметрлік, пускілікжәнебасқашаконденсаторлартүрінжатқызуғаболады. 3 топ: Электр өрісінің энергиясы тақырыпшаларды бөліп оқиды. Бір бірімен алмастырып түсіндіреді.Тақырыптағы формулаларды  дәлелмен  айғақтап түсіндіру жүзеге асады? Тапсырма: «Кеңейтілген тапсырма» тақырыпқа байланысты есептерді шығарып, топ болып  тексеру әр топқа 2 есептен 6 есеп беріледі. 1. Сыйымдылығы  С1=30 мкФ және С2=40 мкФ болатын екі  конденсатор берілген. Осыларды параллель жалғағанда конденсаторлар батареясының сыйымдылығы қандай болады? Тізбектей жалғағанда ше? 2.Радиусы 20 см оқшау тұрған өткізгіш шарды 10000 В потенциалға дейін зарядтау үшін қандай жұмыс атқару керек? 3.Нүктелiк зарядтар ортасында жатқан нүктедегi электр өрiсiнiң кернеулiгiн табыңызq1 = 8·10-9 Кл, q2 = -6·10-9Кл Зарядтар арасындағы арақашықтық 10 см-ге тең 4.0,01 Кл заряд бергенде 10 Дж жұмыс жасалатын болса, конденсатордың сыйымдылығын анықтаңдар? 5.Вакуумдегі сыйымдылығы 1 Ф болу үшін өткізгіш шардың радиусы қандай болу керек? 6.Сыйымдылықтары 4,0 және 1,0 мкФ конденсаторлар өзара тізбектей жалғанған кезде 220 В тұрақты кернеу көзіне қосылған.Жалпы сыйымдылықты табу керек?Кернеу конденсаторлар арасына қалай бөлінеді?		Негізі кезең бойынша формативті бағалау жүзеге асады. Оқушылар әр оқушының тірек сызба арқылы таныстырылымын тыңдай отырып, ерекшелігі үшін мадақтап, стикермен бағалайды. 3 тапсырма бойынша оқушы қаншалықты термин сөзді жаттап, айта алады, соған байланысты бағаланады.	Оқулық, тәжірибе ққралдары (шыны құты, су, спирт шамы) тірек сызбалар,  стикерлер, презентация, видеоролик
Аяқталуы (10минут)	Бекіту. Есте сақта!(2 мин) Сабақты қорытындылай келе конденсаторлар электротехниканың барлық облыстарында қолданылады деп айтуға болады. ·                                 Конденсаторлар катушка немесе резистормен бірге жиілікке тәуелді әртүрлі тізбек құрастыру үшін қолданылады(тербелмелі контур, кері байланыс тізбегі). Конденсаторды жылдам разрядтау кезінде үлкен қуатты импульс алуға болады(фото жарқыл, импульстік лазерде). ·                                 Конденсатор электр зарядын көпке дейін сақтайтын болғандықтан электр энергиясын сақтаушы құрал ретінде қолданады (аккумуляторлар). ·                                 Өндірістік электротехникада реактивті қуатты толықтыру үшін қолданылады. ·                                 Конденсаторлар көп заряд жинақтай алатындықтан жапсарларындағы кернеу үлкен болады, сондықтан оны зарядталған бөлшекті үдету үшін де қолданылады. ·                                 Сыйымдылығының өзгерісіне байланысты өлшеуіш түрлендіргіштер жасалады және т.б салаларда кең қолданыс тапқан. Бағалау.Оқушылар өздерін бағалау парағы бойынша бағалайды. Белсенді қатысқан оқушыларды мадақтау. Деңгейіне сәл жетпеген оқушыларды ынталандыру. (2 мин) № Топ мүшелерінің аты-жөні Үй тапсырмасына дайындығы Тақырыпта талқылауда белсенділігі Топтық жұмыста өз идеяларын ұсына білуі Жаңа материалды меңгеруі Қорытынды 1 2 3 4 5 Рефлексия (кері байланыс) (1 мин) чемодан Бүгінгі сабақта маған ұнаған қажет тұстары, сәтті шыққан бөлігі Ет тартқыш Сіздің пікіріңше сабақ бойынша әлі нені жетілдіріп өзгерту  керек корзина Сіздің ойыңызша сабақ барысында сізге түсініксіз тұстары Үйге тапсырма: §8.11,8.12 Конденсаторларды тізбектей және параллель жалғау. Электр өрісінің энергиясы Үй жағдайында конденсаторлардың қарапайым үлгісін құрастыру		Бағалау парағы бойынша өзін-өзі бағалау	Сөздер жазылған слайдтар, венн диаграммасы кестесі, бағалау және кері байланыс парақшалары

БҚО Орал қаласы М.Б.Ықсанов атындағы №36 ЖОББМ физика пәні мұғалімі

Шарипова Асем Маликовна

Физикадан жағдаятты есептер

Есеп №3

Тегін электрлену

 Әрбір  адам күнделікті өмірде электрлену құбылысымен жиі кездеседі. Сендер үстеріңнен синтетикалық киімді шешкенде ,шытырлаған дыбыс ести аласыңдар ,ал қараңғы бөлмеде тіпті жарқылдыда байқайсыңдар. Біз бірнеше рет найзағайдың да жарқылын байқадық. «Тегін электрленудің» пайда болуын  қалай түсіндіреміз? Осындай құпия құбылыспен кездескен кезде өзімізді қалай ұстауымыз қажет?

                                                         ***

 Лейден ыдысы деп аталып кеткен алғашқы конденсатор XVIII ғасырдың орта шенінде жасалған. Петер Мушенброк Лейдендегі математик – профессор  сынап құйылған шыны ыдысқа салынған шегенің үлкен электр зарядын жинақтай алатынын байқаған.Мұндай конденсаторда сынап бір астардың ролін, ал ыдысты ұстап тұрған экспериментатордың алақаны екінші астардың ролін атқарған.Кейінірек астарлардың екеуінде жұқа жезден немесе қорғасын қағаздан жасайтын болды. Тез жетілдірілген конденсаторды(лейден банкасын) ойлап табу электрді одан әрі зерттеуге және электр зарядтарын жинақтауға мүмкіндік берді.Американ ғалымы В.Франклин электр заряды кезінде салыстырмалы үлкен ұшқынды бақылай отырып, найзағайдың электрлік табиғаты туралы болжам жасады.Атмосферадағы электрді зерттеумен ұлы орыс ғалымы М.В.Ломоносов  және Петербург академигі Г.Рихман айналысты.Олар электр зарядынының күшін өлшеуге арналған алғашқы аспапты құрастырды.1753 жылы тәжірибе жүргізіп жатқан Рихман найхағайдың разрядынан қаза тапты.Рихманның аспабы жоғарғы ұшына зығыр жіп бекітілген,металл шыбықтардан тұрады.Жіп электрленгенде біршама бұрышқа ауытқиды.Электрлену шамасы шкала бойынша есептелінеді. Бұл аспап – алғашқы электрометр.Франклин,Ломоносов,Рихман   және бірқатар ғалымдарының жұмыстарының нәтижесінде найзағайдың электрлік табиғаты ашылып , найзағай тартқыш ойлап табылды. 

***

1912 жылы адам организмінде әлсіз электр тогының бар екендігі анықталды.Тәжірибе көрсеткендей адамның ішкі құрылысында жүріп жатқан кез келген процесс – жүрек пен мидың жұмысы,жүйке жүйесінің сигналдары , бұлшық еттердің жиырылуы – биологиялық электр сигналдары арқылы жұмыс жасайды,Әрбір органға берілген сигналдар арқылы дені сау немесе ауру  адамның ауруының себептерін жеңіл анықтауға болады.Медициналық тексеруден өту кезінде емханаларда пациенттердің  жүрегі немесе басы ауырғанда дәрігерлер міндетті түрде  электрокардиограмма мен энцефалограммаға түсіріп жүректегі және мидағы аз мөлшердегі биологиялық ток сигналдарын анықтайды.

                                                         ***

Ұшақ ауамен үйкелісі кезінде электрленеді.Сондықтан ұшақ қону кезінде бірден металл трапты шығармау керек.Себебі разрядталып, өрт шығуы мүмкін. Ең бірінші ұшақ «зарядсыздану» керек.Ол үшін  ұшақтың сыртымен байланысқан  металл тросты жерге  тастау  керек. Сол кезде трос арқылы заряд жерге беріледі.