Электр қозғаушы күші. Электр тоғының жұмысы мен қуаты

Сабақтың тақырыбы: № 44

Электр қозғаушы күші.Электр тоғының жұмысы мен қуаты

Сабақ/ оқу мақсаттары:

Білімділігі - Студенттерге э.қ.к электр тогының жұмысы мен қуаты жайлы
теориялық білім беріп, білімдерін есеп шығарту барысында жетілдіру

Тәрбиелілігі - Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Дамытушылығы - адамның келешекке,ғылымға,адамзатқа пайдасы туралы көзқарастарын дамыту.

Сабаққа қажетті:

Көрнектілігі: Плакат схема

Сабақ беру әдісі: Таблица толтыру

Сабақ түрі: Жаңа сабақ

Сабақ/оқу барысы

Реттік №

Сабақ/оқу кезеңі

Мазмұны

1

Ұйымдастыру кезеңі

Білім алушылардың сабаққа дайындығын тексеру.

Журналға белгі соғу.

Назарларын сабаққа аудару.

2

Өткен сабақтар бойынша білім деңгейлерін тексеру(үй тапсырмасын сұрау)

Тақырыбы: Тұрақты тоқтың пайда болу шарттары

1.Тұрақты тоқ дегеніміз не?

2.Тұрақты тоқ формуласы?

3Тұрақты тоқтың пайда болу шарттары?

3

Жаңа сабақты (материалды) түсіндіру

Тақырыбы: Электр қозғаушы күші.Электр тоғының жұмысы мен қуаты

Жоспары:

• Электр қозғаушы күш.

• Формуласы Э.Қ.К

• Электр тогының жұмыс мен қуаты

Электр Қозғаушы Күш - электр тізбегіне жалғанған, табиғаты электрстатикалық емес энергия көзі. Тек қана электрстатик. күштер тұйық тізбекпен тұрақты токтың үздіксіз жүруін қамтамасыз ете алмайды. Өйткені бұл күштердің тұйық контур бойымен зарядты қозғалтуы үшін жұмсайтын жұмысы нөлге тең, ал ток жүрген кезде әдетте энергия шығыны болады. Сондықтан тұйық контурмен үздіксіз ток жүруі үшін электр тізбегінен тыс басқа бір энергия көзі болу керек. Бұл энергия көзі энергияны сырттан ала отырып, оны зарядтардың қозғалыс энергиясына айналдырады да, қосымша электр өрісін (Е) тудырады. Мұндай қосымша электр өрісі күшінің тұйық контур бойымен істейтін жұмысы нөлге тең болмайды: . Е' шамасы Э. қ. к. деп аталады және оның шамасы бірлік зарядты қозғалтуға кететін электрстатик. емес күштердің жұмысына тең. Потенциал сияқты Э. қ. к-тің де өлшеу бірлігі - вольт (в). Электролиттердегі иондардың диффузиясы, контур арқылы өткен магнит ағынының өзгеруі (эл.-магн. индукция), т.б. Э. қ. к-ін тудырады

Өткiзгiштегi ток күшiнiң ток тасушылар концентрациясына n, олардың бағытталған қозғалысының жылдамдығына v, өткiзгiштiң қимасының ауданына S және әрбiр ток тасушының тасымалдаған зарядына q тәуелдiлiгi мынадай болады:

I = qnvS. (5.2)

Тогы бар тізбектегі электр энергиясының энергияның басқа түрлеріне айналуының өлшеуіші ток жұмысының, яғни өрістегі зарядтарды орын ауыстырғандағы электр күші атқаратын жұмыстың шамасы болып табылады. A=q·U

мұндағы А - электр өрісіндегі зарядты орын ауыстырғандағы жұмыс, q-заряд. Осы формуладан тұрақты токтың істеген жұмысын да анықтауға болады. t уақытта өткізгіштің көлденең қимасы арқылы q=It заряд өтсін. Сонда A=I·Ut болады.

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

SI жүйесінде джоульмен (Дж) өлшенеді. 1Дж=1A·1B·1c

Тізбектің бөлігіне арналған Ом заңы және U=I·R негізінде келесі формулаларды аламыз. A=I²·Rt,

II. Уақыт бірлігіндегі өндірілген токтың жұмысы электр тогының қуаты болып табылады. Электр қуаты P әрпімен белгіленеді.Қуат мынаған тең: P =I U

Токтың қуаты табу үшін өткізгіштегі ток күші және кернеуді өлшеп, олардың көбейтіндісін табу керек.

Сонымен қатар токтың қуаты үшін мына өрнектер дұрыс: P = I²R

Халықаралық бірліктер жүйесінде қуат бірлігіне ватт алынған: 1Вт

1ватт (1Вт) қуат бірлігіне 1В кернеуі бар тізбек бөлінгендегі 1А ток күшінің қуатын алады: 1Вт=1А·1В. 1ватт=1ампер·1вольт.

1 Ватт онша көп қуат емес.Тәжірибеде ватқа еселік болып келетін бірліктерді қолданады: гектоватт 1гВт=10² Вт; киловатт 1кВт=10³ Вт; мегаватт 1МВт=10⁶ Вт.

Токтың қуатын - өлшеуге арналған аспапты ваттметр деп атайды.Токтың жұмысын өлшеуге арналған құрал электр санауыш деп аталады.Электр санауышында ток жұмысының 1кВ·сағ=3,6·10⁶ Дж екенін есептеу қиын емес.

Тұрғынүйгеберілетінкернеу U=220B болғанда, ондатұтынатын ток күші I=10A-ден аспауытиіс.Үйдетұтынушылардыңбірмезгілдепайдалануқуатыныңшектімәні:

P=10 A·220 B=2200Bт=2,2Вт.

1кВт*сағэлектрэнергиясыныңқұны тариф (В) деп аталады. Мысалы, Алматы тұрғындары үшін тариф 1кВт·сағ=20теңгетұрады, яғни В=20теңге/кВ

Өткізгішбойымен ток өткенде, өткізгішқызады, яғни электр энергиясы ішкі энергияға айналады.

Бұл металдардағыеркінэлектрондарэлектрөрісіәрекетіненорынауыстырғанда, кристадық тор түйіндеріндеорналасқаниондарменсоқтығысыпжәнеоларғаөзэнергиясыныңбірбөлігінберуіментүсіндіріледі.Соныңнәтижесіндеиондарүлкенжылдамдықпентербелебастайды,өткізгіштіңішкіэнергиясыартадыжәнеоныңтемпературасыкөтеріледі.

Өткізгіштердің қызуы олардың кедергілеріне тәуелді болады; өткізгіштің кедергісі неғұрлым үлкен болса, ол соғұрлым қатты қызады деген қорытынды шығуға мүмкіндік береді.

Тәжірибе жүзінде тоқтың жылулық әрекетін ағылшын ғалымы Джоуль және орыс ғалымы Э.Ленц зерттеді. Олар бір - біріне тәуелсіз Джоуль - Ленц заңы деп аталатын заңды тағайындады.

Өткізгіш бойымен ток жүрген кезде, өткізгіште бөлінетін жылу мөлшері ток күшінің квадратына, өткізгіш кедергісіне және токтың жүру уақытына тура пропорцинол болады:

Q=I² Rt.

4

Өтілген сабақты(материалды) бекіту

Есеп №1

Қуаты 100 Вт электр шамы күніне 6 сағ. жанады. 1 ай (30 күн) ішіндегі токтың атқарған жұмысын тап, 1 кВт*сағ қалада 7 теңге тұрады?

Шешуі :

А=Р*t

А= 100 Вт *180 сағ.=18000 Вт*сағ= 18 кВт*сағ

құны - 7 теңге * 18 кВт*сағ =

= 119 теңге

Жауабы: А=18 кВт*сағ, құны 119 теңге

Есеп № 2

2А ток күші мен 220 В кернеуінде 10 м биіктікке массасы 100 кг жүкті

30 с аралығында көтеретін электр двигателінің ПӘК-ін анықтау

Берілгені

U = 220В Шешуі:

I = 2А ПӘК - жалпы жұмыс пен пайдалы

t = 30c жұмыстың арақатынасын айтады

m = 100 кг

һ=10 м

ƞ-?

Пайдалы жұмыс А_П = mgh, жалпы жұмыс А_ж=UIt

5

Үйге тапсырма

§9,2 оқып келу

6

Сабақ/оқу қорытындысын жасау, бағалау

Студенттердің білімін тексеріп бағалау

Физика пән оқытушысы: Қ.Ибрагимов