Электр тогының жұмысы мен қуаты. Электр тогының жылулық әсері және оны техникада қолдану

Сабақ жоспары

І. Сабақтың тақырыбы: Электр тогының жұмысы мен қуаты. Электр тогының жылулық әсері және оны техникада қолдану.

ІІ. Сабақтың мақсаты:

а) білімділік:

Оқушыларға тұрақты токтың жұмысы және қуаты туралы түсіндіру.

б) ой-өрісін дамытушылық:

Оқу материалын талдай білу дағдысын дамыту, бақылау, салыстыру, оқылған құбылыстар мен фактілерді салыстыра білу, қорытынды жасай білуге баулу.

в) тәрбиелік:

Жауапкершілікті сезіне отырып жұмыс жасауға, өз жолдасының пікірін тыңдауға тәрбиелеу.

ІІІ. Сабақтың типі: аралас сабақ.

ІV. Сабақтың түрі: теориялық.

V.Сабақтың өткізілу әдістері: түсіндіру, жазбаша.

VІ. Сабақтың көрнекілігі: презентация, электрондық кітапша, оқулық.

Пән аралық байланыс

Қамтамасыз ететін пән және тақырыбы:

Қамтамасыз етілетін пән және оның тақырыбы: биофизика

Сабақтың барысы:

1. Ұйымдастыру кезеңі: Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру, дәрісхананың тазалығы, сабаққа дайындығына назар аудару-5 минут.

2. Үй тапсырмасын сұрау өткен тақырып бойынша оқушылардың білімін тексеру-15 минут:

1. Есеп шығару: А.П.Рымкевичің «Физика есептерінің жинағы» № 772, 782-есептерді тексеру.

3. Сабақтың жаңа тақырыбын хабарлау, мақсатын қою: Оқушыларға сабақтың тақырыбы мен мақсаты хабарланып, тақырып тақтаға жазылады.

4. Жаңа сабақта қаралатын сұрақтар:

• Электр тогының жұмысы мен қуаты.

• Электр тогының жылулық әсері және оны техникада қолдану.

5. Жаңа сабақта қаралатын сұрақтардың қысқаша түсінігі - 40 минут

Зарядталған бөлшектердің өткізгіш бойымен реттелген қозғалысында электр өрісі жұмыс өндіреді. Оны ток жұмысы деп атаймыз.

Қыздыру шамының қылы, электр двигательдерінің орамалары және т.б. арқылы t уақытта өткізгіштің көлденең қимасы арқылы q заряд өтті делік. Сонда электр өрісі А=qU жұмыс өндіреді.

q=It болғандықтан А= I U t . Тізбектің бөлігіндегі токтың жұмысы ток күшінің кернеуге және жұмыс өндіруге кеткен уақытқа көбейтіндісіне тең.

Тогы бар өткізгіштің қоршаған ортаға бөліп шығаратын жылуының мөлшерін анықтайтын заңды ағылшын ғалымы Джоуль мен орыс ғалымы Ленц тәжірибе жүзінде тағайындаған.

Джоуль-Ленц заңы былайша тұжырымдалады: тогы бар өткізгіштің бөліп шығаратын жылуының мөлшері ток күшінің квадратына, өткізгіштің кедергісіне және өткізгіш бойымен ток жүретін уақыттың көбейтіндісіне тең:

Q=I²Rt.

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

Кез келген электр аспабы- электр шамы, электр двигателі т.б., уақыт бірлігінде белгілі бір энергия тұтынуға негізделген. Сондықтан токтың қуаты деген ұғымның маңызы зор.

Токтың қуаты t уақыттағы ток жұмысының сол уақыт аралығына қатынасына тең:

Тұрақты ток заңдары.

1

2

3

Тізбектің бөлігі үшін Ом заңы.

Толық тізбек үшін Ом заңы.

Джоуль-Ленц заңы.

Тізбек бөлігі арқылы өтетін ток күші бөліктің ұштарындағы кернеуге тура пропорционал, ал оның кедергісіне кері пропорционал.

Тұйық тізбектегі ток күші оған әрекет ететін Э.Қ.К. күшіне тура пропорционал, ал тізбектің ішкі және сыртқы кедергілерінің қосындысына кері пропорционал.

Өткізгіштердегі токтың бөліп шығаратын жылу мөлшері ток күшінің квадратына , өткізгіш кедергісіне және электр тогының өту уақытына тура пропорционал.

Электр тогының жұмысы, қуаты. Джоуль - Ленц заңы.

Электр тогының жұмысы

А

Дж

А=IUt

Электр тогының жұмысын есептеу үшін- ток күшінің,кедергінің, уақыттың шамаларын көбейту керек

Электр тогының қуаты

Р

Вт

P=IU=U²/R=I²R

Токтың қуатын есептеу үшін - ток күші мен кернеудің шамаларын көбейту керек

Джоуль- Ленц заңы

Q

Дж

Q=I²Rt

Жылу мөлшерінесептеу үшін ток күшінің квадратын,кедергіні,уақытты өзара көбейту керек

Электр тогын өткізу қабілетіне қарай заттар бөлінеді.

6. Жаңа материалды бекіту - 10 минут

Теориялық есептер шығару:

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

2. Егер резистордағы ток күші10мА,ал кедергісі 1кОм болса, онда 10 минут ішінде қанша жылу мөлшері бөлініп шығады.

3. Кедергісі 1кОм резисторды кернеуі 100 В тізбекке қоссақ,онда 10 минут ішінде қанша жылу мөлшері бөлініп шығады.

4. Кернеуі 400 В электр двигателіндегі токтың күші 92А. Электр двигателінің орамындағы токтың қуатын анықтаңдар.

5. Кернеуі 220 В болатын дәнекелегіштегі ток күші 0,9А. Дәнекерлегіштегі токтың қуатын табыңдар

Электр тогын сипаттайтын параметрлер. Формуласын жазып көрсету керек

7. Сабақты қорытындылау-5 минут

Оқушылардың жаңа сабақта алған білімдерін пысықтау, сабаққа белсенді қатысқан оқушыларды мадақтау.

8. Оқушылардың білімін және сабаққа белсенділігін бағалау-2 минут

9. Үй тапсырмасы-5 минут:

1. Есеп шығару: А.П.Рымкевичің «Физика есептерінің жинағы» № № 793, 794, 795796, 798-есептер.

2. Тәжірибелік есеп:

1.Үтікті 5 минут қыздырып, оның техникалық көрсеткіштерін пайдаланып, Үтіктен бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептету

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

10. Әдебиеттер:

1. Конграт Б.А., Кем В.И., Қойшыбаев Н. ФИЗИКА /Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытына арналған оқулық/ -Алматы:Мектеп,2006

2. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. ФИЗИКА / Орта мектептің 10-11 сыныптарына арналған оқулық/ - Алматы: Мектеп: 2001

3.Рымкевич А.П. Физика есептерінің жинағы. Алматы: Рауан, 1998 ж.