Тұрақты токтың жұмысы мен қуаты. Джоуль-Ленц заңы.

9 "А" сынып Физика

Сабақтың тақырыбы: Тұрақты токтың жұмысы және қуаты. Джоуль-Ленц заңы. 
Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Оқушыларға тұрақты токтың жұмысы және қуаты 
туралы түсінік беру. 
Дамытушылық: Тұрақты токтың жұмысының және қуатының физикалық

мағынасын түсіндіру. Математикалық өрнектерімен таныстыру. 
Физикалық шамалардың өлшем бірлігін меңгерту. Джоуль-Ленц заңымен таныстыру. Заңның математикалық өрнегімен таныстыру, мағынасын 
түсіндіру. Электр тогының жұмысы мен Джоуль- Ленц заңының энергетикалық байланысын теориялық негізде ұғындыру. Теориялық білімді практикамен байланыстыра алу машығын қалыптастыру. Формулаларды 
есте сақтау үшін жаттығулар орындату. 
Тәрбиелік: Өмірмен байланыстыру. Физикалық көзқарас қалыптастыру. Қорытындылай алуға. Нақтылыққа, жүйелілікке, реттілікке, ұжымға, еңбекке 
тәрбиелеу.

Түзетушілік: әр түрлі жаттығулар жасату арқылы көз жанарын сақтау. 
Сабақтың типі: жаңа білім қалыптастыру. 
Әдісі: түсіндірмелі –мысалды, теориялық- практикалық 
Сабаққа қажетті құралдар мен жабдықтар: Оқулық 8 сынып физика, Физика есептерінің жинағы, Электр пиборлары, топтамалар. 

Сабақтың барысы: 
І. Ұйымдастыру кезеңі: 
а) Амандасу; 
б) Түгендеу; 
в) Үйге берілген тапсырманы сұрау. 
Жедел сұрақтар: 
1. Электр тогы дегеніміз не? 
2. Электр тогы бар болу үшін қандай шарттар орындалуы керек?

3. Тұрақты ток дегеніміз не? 

4. Электр тогының қандай әсерлері болады? (4 слайд). 
5. Электр тогын сипаттайтын физикалық параметрлерді атаңдар (2 слайд). 
6. Электр тогын өткізетін заттар мен денелерді айтыңдар (5слайд). 
7. Ток күші дегеніміз не, анықтамасын беріңдер. 
8. Электр қозғаушы күш дегеніміз не? 
9. Электр кернеуі дегеніміз не?

 

10. Бөгде күш деген қандай күш? 
11. Қандай тұрақты ток заңдарын білесіңдер? (3 слайд). 

ІІ. Жаңа сабаққа мақсат қою. 

Біз, бұған дейінгі сабақтарда электр тогын сипаттайтын фимзикалық параметрлердің бірнешеуімен таныспыз,мысалы 2 слайд көрсетіледі 
Бүгінгі сабақтың мақсаты электр тогын сипаттайтын негізгі параметрлердің және де барекндігімен ерекшеленеді. 
Яғни, бүгін "Токтың жұмысы мен қуаты. Джоуль-Ленц заңы." тақырыптарымен таныса отырып, білімімізді толықтырамыз 2,3 слайд көрсетіледі. 
Жаңа сабақты түсіндіру кезеңі. 
Теориялық бөлім: Токтың жұмысы мен қуаты. Джоуль-Ленц заңына теориялық түсінік беру.

 

Практикалық бөлім. 

а) теориялық есептер - 21- жаттығу, №1166, №1168 есептерді шығарту. 
ә) практикалық есептер шығарту - электр приборларын пайдалану. 
б) топтамамен жұмыс. 

ІІІ. Жаңа сабақты бекіту: 1,7 слайд пайдалану 

ІV. Білімдерін тексеру: Физикалық диктант 

V. Қорытынды. 7 слайд бойынша. 

VІ. Бағалау. 

VІІ. Үйге тапсырма. 

І. Электр тогының жұмысы. 
Сонымен, біз электр тогының бар екенін оның жылулық, химиялық, магниттік және биологиялық әсерлері бойынша білуге болады дедік. Осы әсерлер арқылы электр тогы, нақты айтқанда, электр тогының көзі жұмыс жасайды. Мысалы, ток өткенде өткізгіш қызады, соның салдарынан олардың ішкі энергиясы өседі. Ал өтзгіштің ішкі энергиясының артуы ток жұмысының есебінен жүреді, осы жұмысты есептейік. Сонда электр өрісі А=q*U жұмыс өндіреді. Ток күші I=q/t болғандықтан, жұмыс мынаған тең:

A = I*U*t 
Тізбектің бөлігі үшін Ом заңына сүйеніп, токтың жұмысының өрнегін мыны түрде жазуға болады: A = I²Rt.

Тізбектің бөлігіндегі токтың жұмысы ток күшінің кернеуге және жұмыс өндіруге кеткен уақытқа көбейтіндісіне тең. 

Токтың жұмысы джоульмен (Дж) өлшенеді: 1Дж= 1А*1В*1с 

ІІ. Токтың қуаты. Кез келген электр приборы – электр шамы, электр двигателі т.б. уақыт бірлігінде белгілі бір энергия тұтынуға есептелген. 
Сондықтан, токтың қуаты деген ұғымның маңызы, токтың жұмысы ұғымымен қатар жүреді, яғни бірін-бірі толықтыратын физикалық ұғымдар. 
Токтың қуаты t уақыттағы ток жұмысының сол уақыт аралығына қатынасына тең шама: P=A/t=IU=I²R=U²/R 

ІІІ. Джоуль-Ленц заңы. 

Егер өткізгіш қозғалмаса, токтың барлық жұмысы өткізгішті қыздыруға жұмсалады. Сол кезде, бөлінетін жылу мөлшері мынаған тең болады

Q=A=I²Rt

Бұл формула Джоуль-Ленц заңын сипаттайды. 
Өмірмен байланыстыру - өндірісте, тұрмыста қолданыстағы электр приборларының жылуының мөлшері осы заңға негізделген.

Заңның тұжырымдамасы: Өткізгіштегі токтың бөліп шығаратын жылу мөлшері ток күшінің квадратына, өткізгіш кедергісіне және электр тогының өту уақытына тура пропорционал. 

Бұл заңды тәжірибе жүзінде 1841 жылы ағылшын ғалымы Дж.Джоуль және 1843 жылы Петербург академигі Э.Х.Ленц ашқан. Сонымен, электр тогының жылулық әсерін түсіндіретін заң Джоуль-Ленц заңы болды. 

Электр тогының жылулық әсері тұрмыстық, өнеркәсіптік жылу қондырғыларында қолданылады. Олар электр шамдарында, өлшеу техникаларының аспаптарында, электрлік дәнекерлеуде, тағы да басқа көптеген қазіргі заманғы техниканың салаларында пайдаланылады 
(слайд бойынша қорытындылаймын). 

Жаңа сабақты бекіту. 
Практикалық бөлім. 38 бет, физика 6 жаттығу. 

Теориялық есептер шығару. 
1. Егер қалта фонары шамының кернеуі 3,5В, ал ток күші 0,28 А болса, ондағы электр тогы 5 минутта қандай жұмыс істейді? 

2. Егер резистордағы ток күші 10мА, ал кедергісі 1кОм болса, онда 10 минут ішінде қанша жылу мөлшері бөлініп шығады? 

3. Кедергісі 1кОм резисторды кернеуі 100В тізбекке қоссақ, онда 10 минут ішінде қанша жылу мөлшері бөлініп шығады? 
4. №1166. Кернеуі 400В электр двигателіндегі токтың күші 92А. Электр двигателінің орамындағы токтың қуатын анықтаңдар. 
5. №1167. Кернеуі 220В болатын дәнекелегіштегі ток күші 0,9А. Дәнекерлегіштегі токтың қуатын табыңдар. 
Практикалық есептер шығару. 
1. Үтікті 5 минут қыздырып, оның техникалық көрсеткіштерін пайдаланып, үтіктен бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептеу. 

2. Плойка-шаш бұйралағышты 7 минут қыздырып барып, одан бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептеу. 

Топтамамен жұмыс. 
1. Тізбектегі деректерді пайдаланып, шамның қуатын есепте. Кернеуі 25 В, ток күші 0,25 А, токтың қуатын табу керек. 
2. Тізбектегі деректерді пайдаланып, токтың жылу мөлшерін есепте. Вольтметрдің көрсетуі 5,2 В, амперметрдің көрсетуі 2 А, кедергісі 2 Ом, уақыт 5 минут. 
3. Тізбектегі деректерді пайдаланып, токтың қуатын есепте. Амперметрдің көрсетуі 0,3 А, вольтметр -120В. 
4. Тізбектегі деректерді пайдаланып, токтың жұмысын есепте. Вольтметр – 100В, резистор -30 Ом, уақыт – 3 сек. 

Көзге арналған жаттығулар жасату: слайд көмегімен.

Білімді тиянақтау – Тексеру. 

Физикалық диктант 

1. Зарядталған б..........ң реттелген бағытталған қозғалысы э....р тогы деп аталады. 

2. Уақыт бойынша өзгермейтін т... тұ....ы ток деп аталады. 

3. Э....р т.....ң әсерлері болып табылады - ж.....қ, х......қ, м.......к әсерлер.

4. Уақыт бірлігіндегі өтетін з....тың мөлшеріне тең шама т.. к....і деп аталады. 

5. Ток күші А....рмен өлшенеді. 

6. Кулондық күштермен бөгде күштердің жасаған қосынды ж....ы эл...р к.р...і деп аталады. 

7. Тізбек бөлігіндегі токтың ж....ы сол т....ң шамасына, тізбек бөлігіндегі к.....ге және ток өтетін уақытқа тура пропорционал. 

8. Токтың қ...ы ток күші мен к.....дің көбейтіндісіне тең физикалық шама. 

9. Өткізгіште бөлінген жылу м......н есептеу үшін ток күшінің квадратын, өткізгіш ке.......сін және электр тогының өту у.....н өз ара көбейту керек. 

VІ. Оқушылар білімін бағалау. 

VІІ. Үйге тапсырма: §42 оқу 21-жаттығу(2,4).