Сабақ жоспары:Джоуль -Ленц заңы

Маңғыстау облысы,Ақтау қаласы, МЕЙІРБИКЕ жоғары медициналық колледждің физика пәні мұғалімі.Сарыкулова Ж.К.

Сабақтың тақырыбы:«Токтың жұмысы мен қуаты.Джоуль-Ленц  заңы»

Оқыту мен тәрбиелеудің міндеттері:

Сабақтың мақсаты:Оқушыларда энергияның түрлері жөнінде көзқарастарды қалыртастыру.Электр тогының істеген жұмысы туралы білімдерге ие болуын қалыптастыру.

     1.Білімділігі.Сабақ барысында электрондық оқулықтан пайдаланып, оқушылардың белсенділігін, пәнге деген қызығушылығын  арттыру, ғылыми көзқөарастарын қалыптастыру және тарау бойынша алған білімдерін тексеру, тиянақтау.

  2.Дамытушылығы: Оқушылардың ой-өрісін кеңейту, ойлау қабілетін дамыту,ізденімпаздығын арттыру, өзбетімен шығармашылықпен  жұмыс істеуге дағдыландыру.

  3.Тәрбиелігі:Оқушыларда дүниетану көзқарастарын және өзінің нәтижесіне жауапкершілік сезімін қалыптастыру, ұқыптылыққа тәрбиелеу.

  Сабақтың түрі: Жаңа тақырыпты түсіндіру сабағы.

   Әдіс-тәсілдері:Жеке ізденушілік  әдісі.

Сабақтың көрнекілігі:Компьютер,электрондық оқулық, жұмыс дәптері,физика пәніне арналған проекциялы-әдістемелік құралдар,  батерея мен жүретін ойыншық машиналар. Үлестірімдік материалдар.

Сабақ барысы:

    I.Ұйымдастыру кензеңі

    Il.Үйге тапсырма сұрау бағалау.

    III.Жаңа тақырыпты түсіндіру.

Ұйымдастыру кензеңі.Оқүшылар мен сәлемдесу, сыныптың тазалығын көзден өткеру, оқушылардың оқу құралдарын  аралап жүріп көздент өткеріп шығу, қатнасты алу.

    Il.Үйге тапсырма сұрау бағалау.

    Өтілген тақырыптарға қатысты үлестірімділік материалдарды оқушыларға сыныптағы алдын ала құрылған топ басшылары арқылы  беріп,  2-3 минут ішінде дайын  жауаптарын алып және олардың берген жауаптарын оқушылардың өздеріне тыңдатып бағалар қоямын, бұл оқушылардың барлығы дерлік сабақты есіне түсіруіне ықпал жасайды.,бағалау мүмкіндігін арттыруға жетісу.

III.Жаңа тақырыпты түсіндіру.Жаңа тақырыпты түсіндірукезінде өтілгендерді еске итүсіру арқылы бастау жаңа тақырыпты жақсы меңгеруге мүмкіндік береді.«Электр тогы» түсінігін алғаш физикаға енгізген ғалым?

Француз ғалымы Ампер  Андре Мари      (1775-1836)  

         Еркін   лектр  зарядтарын тасымалдаушылардың          реттелген қозғалысы  электр тогы деп аталады.

Электр тогоының бар болу шарттары:

Зарядты тасушы еркін заряд болуы

Электр өрісінің бар болуы.

Электр тогы ұзақ сақталуы үшін  ток көзі болуы шарт.

Өткізгіштегі токтың әсерлері:

2.Токтың химиялық әрекеті.

3.Токтың магниттік әсері.

4.Токтың физиологиялық әрекеті

Ток көзін алу үшін зарядтарды бөлгенде электрлік емес күштердіи      қолданады,Ол бөгде күш

=;     1в=1;  I.1A.

.    1в.

Электр тізбегінің сызбанұсқасында шартты белгілер қолданылады.

                              Өткізгіш сымдар

   Қосылмаған сымдардыңтүйісуі.

 Қосылған сымдардың түйісуі.

     +      -             Гальвани элементі.

 

                                         Генератор

+-                       Қыздыру шамы.                                                                     

                                                               Кедергі (тұтынушы)

                                                       Кілт

                                                  Қысқыштар

                                                  Амперметр

Вольтметр

Гальванометр

 

                  −  −  −                  Аккумулятор

 

 Тізбек бойымен өтетін токқа  өткізгіштің кедергі жасау қасиетін сипаттайтын R шаманы кедергідеп атайды.Ток күшінің  кернеу  .мен кедергіге  тәуелділік заңын1827жылы Г.Ом ашты.

I

                                А                          В

 

R-кедергінің 1Ом бірлігіне ұштарындағы кернеу 1В болғанда, бойымен 1А ток өтетін өткізгіштің кедергісі қабылданған.
 1 Ом =

Кедергі өткізгіштің қандай қасиеттеріне және қалай тәуелді?

R~ L; Өткізгіш ұзын болса ток азаяды яғни кедергі артады деген сөз.

R ~  ;Өткізгіштің  көлденең қимасының ауданы үлкен болғанда ток артады, оның кедергісі азаяды.

R~ρ;Өткізгіштің кедергісі материалына тәуелді.Себебі өлшемдері бірдей, бірақ әртүрлі материалдан  жасалған өткізгіштердің кедергісі бірдей емес.

ρ=         (SI) Х/а жүйеде меншікті кедергінің өлшем бірлігі   1 Ом•м.

   Әдетте,қимасының ауданы 1м² өткізгіштер болмайтындықтан, меншікті кедергіні жүйеден тыс бірлікпен өрнектейді:

Алюминий Вольфрам Темір Алтын Константан Жез Манганин Мыс Никелин Никель

2,7 •10-8 5,3•10-8 9,9•10-8 2,2•10-8 4,7•10-7 6,3•10-8 3,9•10-7 1,68•108- 4,2•10-7 7,3•10-8

Нихром Қалайы Осмий Реотан Сынап Платина Қорғасын Күміс Көмір Фехраль Мырыш

1,05•10-6 1,13•107 9,5•10-8 4,5•10-7 9,45•10-7 1,05•10-7 2,07•10-7 1,58•10-8 (4,0 5,0)•10-5 1,1•10-6 5,95• 10-8

Кейбір заттардың меншікті кедергісі,  Ом•м(t = 20°С болғанда)

Өткізгіштің температураға тәуелділігі.-кедергінің температуралық коэффиценті. Ол өткізгіш  затының электрлік қасиеттерінің температураға тәуелдігін сипаттайды.

  Көптеген тәжірибелер барлық  металдар үшін  ˃ 0  екенін көрсетеді.Химиялық таза металдар үші:

=   К^-1

  К^-1 = 1          SI  жүйесіндегі  өлшем бірлігітәуелді.

Енді токтың жұмысы мен қуаты н қарастырайық.Тұйықталған тізбек бойымен электр тогы өткенде, тізбектің ішкі бөлігі- ток көзінде және  тізбектің сыртқы бөлігі—энергия тұтынушыларында  энергияның бір қатар түрленулері болады.Электр энергиясы  сыртқы тізбекте электр тогыныңжұмысы есебінен энергияның басқа түрлеріне:өткізгіштің ішкі энергиясына, сәулелену энергиясына, химиялық реакцияның энергиясына айналады. 

Бұл  ток жұмысының, өрістегі зарядтарды  орын ауыстырғандағы  эпектр күші атқаратын жұмыстың шамасына тең.

                       A=q   q=It

                      A = It

I.Электр тогының жұмысы---ток күші, кернеу және  жұмысты істеуге кеткен уақыттың көбейтіндісіне тең.

SI  жүйесіндегі  өлшем бірлігі.1Дж=1А•1В•1с

Тізбек бөлігі үшін Ом заңынан     ;        = R

  A =I²R t         A= t

II.Уақыт бірлігінде өндірілген  токтың жұмысы электр тогының қуаты болып табылады.P  =   =I•U; Р=

 Р =I²R

SI  жүйесіндегі  қуаттың өлшем бірлігі 1ватт  =1А•1 вольт

Өткізгіш арқылы электр тогы өткенде жылу бөлініп шығады.

   Электр тогының жылулық әрекетін ағылшын ғалымы  Дж.Джоуль менорыс физтгі Э. Ленц тәжірибе жүзінде зерттеген.

Q=A_ж=I²Rt

Электр энергиясы А = W=It

Теңдеуі мен анықталады.

  ;        = Rтеңдеуі, энергия теңдеуіне қойылса

W = Q =I²R t   ие боламыз.

Джоуль-Ленц  заңынан жылу шығарушы әсбаптар үшін тізбектей және параллель жалғануына қарап қолданылады.

Q=I²R t    деп алынса

Q= t шығады бұл параллель  жалғанған тізбекте пайдаланылады.

Сабақты бекіту:Физикадан есептер жинағы.

№637.

Кернеу 220в,  ток күші 5 А желіге жалғанған электр қыздырғыш  30 мин жұмыс істегенде, қанша электр энергиясы шығын болады?

Берілгені:;     R ==  = 44ом.

U = 220в

I  =  5А  W = Q =I² R t =25А²•44ом•300с=

t= 5 мин = 300с           = 330000Дж=330кДж.

W-?

№639.

Егер шаңсорғыш  кернеуі 220в, ал ток күші 0,5А қалалық желіге қосылса онда оның электрқозғалтқышының тогы 0,5 сағ ішінде  қанша жұмыс жасайды.

Берілгені:

U = 220в                               A = It =0,5А•220в•1800с=

  I  =  0,5А                                    = 198000Дж =198кДж

t= 0,5 сағ =1800с         

     А-?         

Үйге тапсырма беру:1.      «Күнделікті тұрмыста Джоуль-Ленц  заңының қолданудағы пайдасы»-деген тақырыпқа баяндама жазу.

2.  Физикадан есептер жинағындағы №642, №645,№647 есептерді шығару.

3.«Токтың жұмысы мен қуаты.Джоуль-Ленц  заңы» тақырыбын оқу.