Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Рабочие программы / Сабақ жоспары "Айнымалы ток тізбегіндегі сыйымдылық кедергі. Айнымалы ток тізбегіндегі индуктивті кедергі" 11 сынып
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Сабақ жоспары "Айнымалы ток тізбегіндегі сыйымдылық кедергі. Айнымалы ток тізбегіндегі индуктивті кедергі" 11 сынып

библиотека
материалов

Физика. 11-сынып

11

Сабақтың мерзімі:

Сабақтың тақырыбы: §2.3. Айнымалы ток тізбегіндегі сыйымдылық кедергі

2.4. Айнымалы ток тізбегіндегі индуктивті кедергі

Сабақтың түрі: Жаңа сабақ.

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Айнымалы ток тізбегіндегі сыйымдылық кедергісін, айнымалы ток тізбегіндегі индуктивті кедергі тақырыбы туралы білімін қалыптастыру

Тәрбиелік: Айнымалы ток тізбегіндегі сыйымдылық кедергі, айнымалы ток тізбегіндегі индуктивті кедергісінің қоғамдағы қажеттілігін меңгеру.

Дамыту: Айнымалы ток тізбегіндегі сыйымдылық кедергі, индуктивті кедергісін анықтуға есептер шығаруды жетілдіру


Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі:

Амандасып, сыныптың тазалығын қадағалау, оқушыларды түгендеу.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау

  1. Активті кедергі деп нені айтамыз?

  2. Активті кедергіден кернеу мен ток күшінің тербеліс теңдеулерін жазыңдар

  3. Ток күші мен кернеудің әсерлік мәндері қалай анықталады?

  4. Лездік қуаттың уақытқа тәуелділік графигін салыңдар.

2.2.5, 2.2.7 есеп


Жаңа сабақ:

Конденсатор қосылған тізбектен тұрақты ток жүрмейді, себебі бұл жағдайда тізбек тұйық емес, конденсатордың астарларының арасы диэлектрикпен бөлінген. Ал, бірақ конденсаторды айнымалы кернеу көзіне қосса, ол үнемі қайта зарядталып отырады да тізбек арқылы ток жүреді. hello_html_m51290d3b.jpg

Айнымалы u=Umcosωt кернеу көзіне қосылған сыйымдылығы С конденсатордан тұратын өте қарапайым тізбекті қарастырайық (2.7-сурет). Жалғастырғыш сымдардың кедергісі R=0 болсын. Онда конденсаторға түсетін кернеу u=Umcosωt = q/C, мұндағы q - конденсатордың астарларындағы заряд. Бұдан q=Um C cosωt. Тізбектегі ток күшін табу үшін зарядтан уақыт бойынша бірінші туынды алайық: і =q'= - Um C sin ωt= Um C ω cos(ωt +π/2) , мұндағы

Іт = ω C Um

өрнегі ток күші тербелістерінің амплитудасын береді. Олай болса, ток күші тербелістерінің теңдеуі мынадай болады:

і = Іт соs (ωt +π/2)

Бұл теңдеуді конденсаторға түсірілген кернеудің u=Umcosωt өрнегімен салыстыра отырып, мынадай қорытындыға келеміз: тізбектегі ток күшінің тербелістері кернеу тербелістерінен фаза бойынша π/2-ге озады.

hello_html_m1865f011.gif

белгілеуін енгізіп, Іт = ω C Um оны қойсақ,

Іт =hello_html_m373488c5.gif

формуласын аламыз. Бұл тізбектің бөлігі үшін Ом заңы. Соң ғы өрнектегі hello_html_m1865f011.gif активті кедергінің орнында тұрған жиілік пен сыйымдылыктың көбейтіндісінің кері шамасын сыйымдылық кедергі деп атайды. (2.9) өрнегінен тұрақты кернеу жағдайында, сыйымдылық неғұрлым үлкен болса, конденсатор астарларындағы заряд та соғұрлым үлкен, олай болса қайта зарядталу ток күші де соғұрлым көп, яғни кедергі аз. Сонымен бірге тербеліс жиілігі неғұрлым көп болса, сыйымдылық кедергі соғұрлым аз. Тұрақты ток үшін ω=0, ендеше hello_html_m39d9e8a.gif -ке тећ. Тізбекте ток жүрмейді.

Тек қана сыйымдылық кедергісі бар тізбектегі айнымалы ток күші мен кернеудің уақытқа тәуелділік графиктері мен векторлық диаграмма сәйкесінше 2.7 және 2.8-суреттерде көрсетілген. Векторлық диаграммада ток күші мен кернеу амплитудасы векторларының арасындағы бұрыш π/2 -ге тећ.

hello_html_m9742c1b.jpg









Айнымалы ток тізбегіндегі индуктивті кедергі

Айнымалы ток тізбегінде индуктивтік косымша кедергі тудырады, мұны өздік индукция кұбылысымен түсіндіруге болады (2.10-сурет). hello_html_4d3efc61.jpg

Мынадай тәжірибені карастырайық. Тұракты ток көзіне қосылган екі электр шамының екіншісіне тізбектей индуктивтігі үлкен катушка жалғанған (2.11-сурет). Кілтті тұйыктаган кезде бірінші шам жарқ етіп бірден, ал екіншісі кешігіп жанады. Бұл тәжірибенің нәтижесін былай түсіндіруге болады. Кілтті тұйыктағанда тізбектегі ток нөлден іmaх мәніне дейін өседі. Бірінші шамдағы ток күші тез өседі, ал екінші шамнан өтетін ток күшінің тез өсуіне пайда болган өздік индукция тоғы кедергі жасайды. Сондыктан екінші шамнан ететін ток күші баяу, біртіндеп өсіп, бірінші шамдағы ток күшінің мәніне жетеді.

Енді тәжірибені озгертіп, 2.12-суреттегі тізбекті кұрайык. Кілт 1-қалыпта косылса, тізбектен тұрақты ток, ал ол 2-калыпта болса — айнымалы ток жүреді. Тәжірибеден бірінші жағдайда шамның жарықтылығы екінші жағдайдағы жарықтылығына қарағанда артық екенін көруге болады. Оның себебі мынада: екі жағдайда да, тізбек тұйықталган соң, тізбектегі ток күші өздік индукция тогының әсерінен біртіндеп баяу өседі. Бірақ кілт 2-қалыпта тұйықталғанда тізбектегі ток күшінің шамасы да, бағыты да периодты түрде өзгереді. Сондықтан периодтың төрттен біріне тең уақытта ток күші өзінің тұрақты мәніне жетіп үлгермей, кеми бастайды және ол әрбір жарты период сайын қайталанып отырады.

hello_html_3f6b2110.jpg


Сонымен, ток күші азайып, индуктивтік тізбекте қосымша кедергі туады. Мұндай кедергі тұрақты ток тізбегінде жоқ.

Енді тек индуктивті кедергісі ғана бар (2.10-сурет) айнымалы ток тізбегіндегі ток күшінің қалай өзгеретінін анықтайық. Катушкада лездік мәні

hello_html_2698eac2.gif=-Li/

тең болатын өздік индукцияның ЭҚК-і пайда болады. Мұндагы і' — ток күшінің уақыт бойынша алынған бірінші туындысы. Ом заңы бойынша

iR=hello_html_e3659b2.gif+u

мұндағы Е — катушканың активті кедергісі, и — катушканың ұштарындағы кернеудің лездік мәні. Идеал катушкада R = 0, сондықтан

0=hello_html_e3659b2.gif+u немесе u= -hello_html_e3659b2.gif

түріне ие болады. Ток күшінің

i=Imsinωt

заңы бойынша өзгерісі кезінде өздік индукцияның ЭҚК-і:

hello_html_m31285c86.gif/=-ωLImcosωt.

и = - еis болгандықтан кернеу

и = ωLImcosωt.= ωLImsin(ωt+π/2)= Umsin(ωt+ π/2)

теңдеуімен анықталады, мұндағы Um = ωLIm -кернеу амплитудасы. Осы теңдеулерін салыстыра отырып, мынадай қорытындыға келеміз: катушкадагы ток күшінің тербелісі кернеу тербелісінен фаза бойынша π/2- ге артта қалады.

Катушкадагы ток күшінің амплитудасы

hello_html_m601634cc.gif

формуласымен анықталады. Бұл индуктивтік идеал катушкасы бар айнымалы ток тізбегі үшін Ом заңы. hello_html_25b95459.gif өрнегі катушканың индуктивті кедергісі деп аталады да hello_html_m16de6e2e.gif әрпімен белгіленеді:

hello_html_m16de6e2e.gif= hello_html_25b95459.gif

Егер ток күші мен кернеу амплитудасының орнына олардың әсерлік мәнін қолдансақ,

hello_html_mf009c1e.gif

аламыз. Индуктивтік кедергі айнымалы токтың циклдік жиілігі мен индуктивтігіне тура пропорционал. Индуктивтік артқан сайын кедергі де артады . жиілік азайсы, кедергі де кемиді. Тұрақты ток үшін диілік нөлге тең., онда индуктивтік кдергі де нөлге тең.

Индуктивтік кедергідегі ток пен кернеудің уақытқа тәуелділік графиктері 2.13 суретте, ал осыған сәйкес векторлық диаграмма 2.14 суретте кескінделген.

hello_html_4c833333.jpg



ІV. Жаңа тақырыпты бекіту.

2.3.1 , 2.3.2, 2.3.3, 2.4.1, 2.4.2 есептерді шығару.


V. Үйге тапсырма: §2.3, 2.4. 2.3.4, 2.3.5, 2.4.3, 2.4.4 есеп


VІ. Баға қою




Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 06.11.2015
Раздел Физика
Подраздел Рабочие программы
Просмотров3714
Номер материала ДВ-129655
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх