Токтың жұмысы мен қуатын өлшеу

Токтың жұмысы мен қуатын өлшеу

«Токтың жұмысы мен қуаты» тақырыбын өткенде сабағымда тірек-сызбаларды пайдаландым. Тірек - сызбалардың көмегімен оқушыларға жетектеу сұрақтарын қоя отырып, токтың жұмысы мен қуат туралы түсінік бердім. Сабақта тірек-сызбаларды пайдалану оқушылардың жаңа тақырып бойынша ұғымдарын қалыптастырып, нақтылы логикалық ойлау қабілеттерін дамытады.

Сабақ түрі: Жаңа сабақ

Сабақ әдісі: Тірек-сызбалармен, слайдтармен, формулалармен, құрал-жабдықтармен жұмыс.

Мақсаты:

1.Білімділік. Оқушыларға тоқтың жұмысы мен қуаты туралы түсінік беру және формуласын

қорыту. Есептер шығару арқылы білімдерін бекіту.

2.Дамытушылық. Өткен сабақты еске түсіре отырып, алған білімдерін жаңа сабақпен байланыстыра отырып, толықтыру. Ток жұмысы мен қуаты туралы түсініктерін дамыта отырып балалардың логикалық ойлауын дамыту.

3.Тәрбиелік. Оқушыларды өздігінен ізденуге дағдыландыру, еңбекшілдікке тәрбиелеу. Алған теориялық білімдерін техникада және тұрмыста пайдалана білуге үйрету.

Көрнекілік: слайд, амперметр, вольтметр, электр шамдары, электр аспаптарының паспорты.

Сабақтың өту технологиясы: Проблемалық оқыту, тірек-сызба арқылы оқыту, өздігінен дамыта оқыту.

Нені білуі тиіс:

Электр тогы жұмысының тұжырымдамасын, формуласын, өлшем бірлігін;

Токтың қуатының, тұжырымдамасын, формуласын, өлшем бірлігін;

Практикада жұмыс пен қуатты есептей білу. Жеке тапсырмалар орындау.

I.Қызығушылықты ояту.

Амперметр, вольтметрге сипаттама жазыңдар: Оқушылардың жауабын тірек-сызба арқылы тексеру.

1 - тірек - сызба

Тізбектей

жалғау

I=I1=I2=...=In

U=U1+U2+...Un

U=U1+U2+...Un

I=I1=I2=...=In

R=R1+R2+...+Rn

++...

U1:U2:...Un=R1:R2...:Rn

I1 : I2:...:In=1/R1:1/R2:..:

Тоқ күші дегеніміз не?

Жауабы: өткізгіштің көлденең қимасы арқылы қандай да бір уақыт аралығында тасымалданатын электр мөлшерінің сол уақытқа қатынасымен анықталатын физикалық шама.

Электр кернеуі деп нені атайды?

Жауабы: Тізбектің берілген бөлігінде заряд орын ауыстырғанда, электр өрісінің атқарған жұмысының осы зарядқа қатынасымен анықталатын физикалық шама.

II.Жаңа сабақ.

Электр кернеуі қалай анықталады?

Жауабы: U =

Осы өрнектен жұмысты анықтайық А = qU , t уақытта өткізгіштің көлденең қимасы арқылы тасымалданатын зарядты анықтау үшін қандай формуланы пайдаланамыз? q = It. Сонда жұмыс неге тең болар еді?

Жауабы: А = IUt

Сонымен электр тогының жұмысы неге тәуелді?

Жауабы: ток күші, кернеу, уақыт

Халықаралық бірліктер жүйесіндегі бірлігіне

[А] = 1 Дж = 1А * 1В * 1с қабылданған.

Оқушылардың жазған формулаларын тірек - сызба арқылы тексеру.

2 - тірек - сызба

Тогы бар тізбектегі электр энергиясының энергияның басқа түрлеріне айналуының өлшеуіші ток жұмысының, яғни өрістегі зарядтар орын ауыстырғандағы электр күші атқаратын жұмыстың шамасы болып табылады

A = qU

U =

q= It

A = IUt

SI жүйесінде жұмыс Джоульмен (Дж) өлшенеді.

1Дж = 1A * 1B * 1c

Тізбек бөлігіне арналған Ом заңына сәйкес жұмыстың өрнегін түрлендіре қойыңыздар.

Жазылған формуланы тірек - сызба арқылы тексеру.

3 - тірек - сызба

Механикада біз қуатты N деп белгілеп, N = А/t былайша анықтаған болатынбыз, енді электр техникасында Р деп белгілеп, оны былайша анықтаймыз. Оқушылар өздері анықтап, жазған формуласын тірек - сызба арқылы тексереді.

4 - тірек - сызба

Токтың қуатын өлшеуге арналған құралды ватт-метр деп, ал ток жұмысын өлшеуге арналған құралды электр санауыш деп атайды. Электр санауышында электр тогының жұмысының 1к Вт*сағ - деген бірлігі қабылданған, ол дегеніміз 1 сағаттағы жұмысы 3,6*10⁶ Дж тең дегенді білдіреді. Үйде тұтынушылардың бір мезгілде пайдалану қуатының шекті мәні: 2,2 кВт.

Р = U*I формуласы токтың барлық әрекетін (химиялық, магниттік, жылулық) ескеретін токтың толық қуатын, ал Р_ж = I²R формуласы жылулық әрекетке кететін ток қуатын

анықтауға мүмкіндік береді. Бірлік уақыт ішінде сыртқы (бөгде) күштердің жасайтын жұмысы толық қуат деп аталады.

P = A/t = ɛ I

Толық және пайдалы қуаттың сыртқы кедергіге тәуелділігін анықтайық.

P_тол = ɛ I = ɛ²/ R + r; P_пай = I²R = ɛ²R(R+r)²

Ток көзінің разрядталу кезіндегі ток қуатын анықтайық. Бұл жағдайда P = UI, себебі U = ɛ - Ir, олай болса P = ɛ I - I²r. Осыдан ɛ I = P - I² r аламыз. Ток көзі разрядталған кезде ол сыртқы тізбекке Р қуат береді және бұл қуаттың бір бөлігі жылу түрінде ток көзінен бөлінеді, яғни ɛI = P_тол бірлік уақытында ток көзінен бөлінген толық энергияны сипаттайды. Ток көзі зарядталған кезде сырттан энергия алады, сондықтан ток қуатын мына түрде анықтауға болады: P = IU, мұндағы U = ɛ I - I²r, P = ɛ I + I²r.

Ток қуатының, яғни бірлік уақытта тұтынатын энергияның бір бөлігі (I²r.) жылу түрінде бөлінеді де, қалған бөлігі ток көзі энергиясының артуына жұмсалады.

Әр ток көзінің ПӘК - і бар. ПӘК деп сыртқы күш жұмысының қандай бөлігін ток көзі пайдалы жұмысқа (әрекетке) айналдырғанын көрсететін ɳ шаманы айтады.

ɳ = A_тол/А_пай = ɛIt/UIt=ɛ/U=I(R+r)/IR=R+r/R

III. Ойлан,тап. (ток жұмысына және ток қуатына сипаттама жаз)

Ток жұмысы

Ток қуаты

IV.Сен білесің бе?

Әр қатарға қуаты әр түрлі үш электр шамы беріледі.

Электр шамдарының 1 сағаттағы, 1 тәуліктегі жұмсалатын электр энергиясын есептеңдер. Энергия шығыны қанша тұрады? (Құны - 8,14 теңге) Электр энергиясын үнемдеуде қай шам тиімді?

1 - қатар. Р = 60 Вт = 0,06 квт

А = Р * t - 0.06 квт * 1 сағ = 0,06 квт * сағ

В = 0,06 квт * сағ * 8,14 теңге/квт * сағ = 0,49 теңге (1 сағатта)

А = 0,06 квт * 24 сағ = 1,44 квт * сағ

В = 1,44 квт * сағ * 8,14 теңге/квт * сағ = 11,72 теңге (тәулікте)

2 - қатар. P = 100 Вт = 0,1 квт

A = 0.1 квт * сағ

В = 0,81 теңге (1 сағатта)

А = 2,4 квт * сағ

В = 19,54 теңге (тәулікте)

3 - қатар. Р = 150 Вт = 0,15 квт

А = 0,15 квт * сағ

В = 1,22 теңге (1 сағатта)

А = 3,6 квт * сағ

В = 29,30 теңге (1 тәулікте)

150 Вт - тық шамды жаққанда электр энергиясы көп шығындалады. Электр энергиясын үнемдеуде 60 Вт - тық шам тиімді.

V. Кім тапқыр!

Кестеде берілген электр құралдарын пайдалана отырып, өз үйлеріңдегі бір тәуліктегі, бір айдағы энергия шығынын анықтаңдар және құны қанша тұрады? Кейбір электр аспаптарының қуаты.

1.Шаңсорғыш

0,65

2.Электр үтігі

0,6

3.Кір жуатын машина

0,5

4.Теледидар

0,3

5.Тоңазытқыш

0,2

VI.Білім көзі - кітапта (кітаппен жұмыс)

19 - жаттығу. №1

Берілгені:

R₁ = R₂ = R₃ = 240 Oм

U = 120 B

t = 8 сағ

т/к: P, I, A - ?

R = P = 3 * = 180Bm

P= I==1,5A I =

A=I² Rt A = A=3* = 1440 Bm* сағ

VII. Сабақты қорытындылауға тест сұрақтарына жауап алу (AKTIVOITE арқылы).

1. Ток жұмысын есептейтін құрал:

А) ваттметр; ә) спидометр;

б) амперметр; в) электр санағыш.

2. Толық тізбек үшін Ом заңы.

а) I = U/R; ә) I = q/t; б) I = ɛ / R + r; в) ɛ = I (r+r).

3. Өткізгіштерді параллель жалғағанда қай шама тұрақты болады?

а) кернеу; ә) ток күші; б) кедергі; в) заряд

4. 1 мин ішінде 18 Кл заряд өткен амперметрдің көрсетуі неге тең?

а) 18 А; ә) 0,3 А; б) 0,5А; в) 1 А

5. Қыздыру шамы баллонында 220 В, 60 Вт деп жазылған. Жұмыс режиміне сәйкес ток күші

а) 0,47 А; ә) 0,17 А; б) 0,27 А; в) 0,37 А

6. Кедергілері 15 Ом және 10 Ом болатын өткізгіштер өзара параллель қосылған. Олардың жалпы кедергісі

а) 8 Ом; ә) 6 Ом; б) 25 Ом; в) 12 Ом.

7. Электр қуатының формуласы:

а) N = A/t; ә) N= mgh/t; б) Р = UI; в) P = mv.

8. Қуаты 0,25 квт электр двигателі 1000 Дж жұмыс жасау үшін кеткен уақыт

а)40 с; ә) 4 с; б) 25 с; в) 2,5 с.

9. Кедергісі 3,9 Ом электр шамына кедергісі 2,41 Ом резистор тізбектеліп қосылған. Жалпы кедергі:

а) 6,40 Ом; ә) 6,31 Ом; б) 5,34 Ом; в) 6,58 Ом.

10. Ток күшін өлшейтін құрал

а) вольтметр; ә) амперметр; б) омметр; в) ваттметр.

VIII. Сабақты қорытып, үйге тапсырма беру. § 9.7 19 - жаттығу №6.

IX. Оқушыларды бағалау.