Тізбек бөлігіне арналған Ом заңы. Электр кедергісі. Меншікті кедергі (8-класс)

8-сынып Физика пәні

37-Сабақ

Сабақ өтілетін уақыт:

Барлық оқушы саны -

Сілтеме

Күнтізбелік жоспар, оқу жоспары, оқулық, Физикаоқулығы(8-сынып Дүйсембаев Б.М.), Әдістемелік нұсқаулық

Сабақ тақырыбы

Тізбек бөлігіне арналған Ом заңы.Электр кедергісі .Меншікті кедергі

Жалпы мақсаттар

Ток күшінің өткізгіш ұштарындағы кернеуге сызықты тәуелділігін тағайындау;тізбек бөлігіне арналған Ом заңын тұжырымдау;өткізгіштің электрлік кедергісі, меншікті кедергі ұғымдарын қалыптастыру;

Түйінді идеялар

Тізбек бөлігіне арналған Ом заңы.Электр кедергісі .Өткізгіштің меншікті кедергісі

Оқыту нәтижелері

Ом заңы арқылы тізбек бөлігіндегі ток күші ,кернеу,кедергілерді есептей алады. Өткізгіштің меншікті кедергісінің қандай шамаларға тәуелділігін біледі .

Дереккөздер

Электронды оқулық, амперметр, вольтметр, ток көзі ,кілт,жалғағыш сымдар А3,маркер,смайликтер

Сабақ барысы

Уақыты

Оқу белсенділігін арттыруда қолданылатын әдіс-тәсілдер

Мұғалімнің іс-әрекеті

Оқушының іс-әрекеті

Бағалау

(формативті, суммативті)

Сабақ кезеңдері

1-кезең: Қызығушылықты ояту:

- ұйымдастыру

- үй тапсырмасын тексеру;

-қарастырылған тақырып бойынша бұрынғы білім еске түсіріледі;

- белсенді әрекетке

жұмылдырылады;

- ойлау жұмысына ынталандырылады

3мин

5мин

Сұрақ-жауап әдісі.

Жеке жұмыс.

Диалог құру

Психологиялық ахуал (ынтымақтастық атмосферасын қалыптастырады)

Оқушылардың үй тапсырмасын қаншалықты меңгергенін анықтайды.Дұрыстығын байқайды.

Үй тапсырмасы

бойынша оқушылар сұрақтарға кезек-кезек жауап береді.

Қол шапалақтау арқылы бағалау

2-кезең: Мағынаны ажырату:

- оқушылар өз тәжірибелері арқылы жаңа білім туралы өзіндік түсінік пен пікір қалыптастырады;

- жаңа білім жайлы өзіндік түсінік қалыптастырады

5 мин

Миға шабуыл

1) Электр тогы дегеніміз не?

2) Электр тогының әсерлері.

3) Ток күші деп нені айтады? Ток күшінің өлшем бірлігі.

4) Электр кернеуі дегеніміз не? Электр кернеуінің өлшем бірлігі

Оқушыларға ауызша сұрақтар қояды

Оқушылар өз пікірлерін айтады,талқылайды.

Жауапқа қолдау сөздер айтылады

3-кезең: Ой-толғаныс:

анализ, өз ойлары мен түсініктерін өздері игерген мәліметтері арқылы жеткізеді;

синтез, бір-бірімен ой бөліседі

сабақ қорытындысы

15 мин

5мин

5 мин

5мин

«Джиксо» әдісі

Топпен жұмыс және жұппен жұмыс

Электронды оқулықмен жұмыс

Дәптермен жұмыс

Жұппен жұмыс: Жаңа сабақты бекіту мақсатында бірі-біріне сұрақтар қойып өзара бағалайды.

Тізбек бөлігіндегі ток күші- осы бөләітің ұштарындағы кернеуге тура пропорционал өткізгіштің кедергісіне кері пропорциолалдығын 80- сурет бойынша жеке оқытып, жұппен, кіші топта түсіндіруді тапсырады.

Электронды оқулықтан тәжірибе негізінде сызба бойыншакөрсетеді.

Оқушылар бір- біріне топта түсіндіреді, талқылайды.

Оқушылар тапсырмаларды жеке орындайды.

18,19-жаттығудағы есептерді талдап ,шығару, тақтаға кезектесіп және дәптерге жазады.

Топтар бірін-бірі смайлкпен бағалайды.

Оқушылар қаншалықты есепті шығарғандарын

топ бойынша тексере отырып бағалайды

Келесі оқуға арналған тапсырмалар (үй тапсырмасы)

§38,39

Сыныптағы жаттығуларды аяқтау/18,19-жаттығу/

2 мин

Оқулықтағы жаттығуларды орындау

Оқушылар үйден орындайды.

Мұғалімнің суммативті бағасы қойылады.

Рефлексия:

Жаңа оқу материалында берілетін сабақтың теориялық мазмұны :

¤ткен параграфтарда тізбекте µтетін электр тогын сипаттайтын ‰ш шама - І ток к‰ші, U кернеу жєне R кедергі қарастырылды. Осы шамалардың арасында белгілі бір байланыс бар. Сол байланысты кµрсететін заңдылықты 1827 ж. неміс ғалымы Г. Ом анықтаған, сондықтан Ом заңы деп аталады. Кез-келген электр тізбегінде кедергі R жєне кернеуі U болатын бµлікті алайық (37-сурет). Ом заңы бойынша: Тізбек бµлігіндегі ток к‰ші осы бµліктің кернеуінің кедергіге қатынасына тең. Ом заңы математикалық т‰рде мына формуламен жазылады:

Ом заңы тізбек бµлігінің кедергісі мен кернеуі µзгергенде ток к‰ші қалай µзгеретіндігін анықтауға м‰мкіндік береді.

1. Кедергі µзгермесе ток к‰ші кернеуге тура пропорционал: тізбек бµлігінің ±штарында U кернеу неғ±рлым жоғары болса, осы бµліктегі І ток к‰ші соғ±рлым кµп болады. Кернеуді бірнеше есе арттырып (немесе кемітіп) біз ток к‰шін сонша есе арттырамыз (немесе кемітеміз).

Осы заңдылықты тєжірибеде кµрсетейік. Ток кµзінен, шамнан, амперметрден жєне кілттен т±ратын тізбек қ±райық. (38, а-сурет). Ток кµзі ретінде кернеуін 4-12 В аралығында µзгертуге болатын қ±рылғы алайық. Єр т‰рлі кернеуге сєйкес ток к‰шін µлшеу арқылы токтың шынында да кернеуге пропорционал екендігіне кµз жеткізуге болады.

2. Кернеу т±рақты болса, онда ток к‰ші кедергіге кері пропорционал: тізбек бµлігінің R кедергісі неғ±рлым кµп болса, ондағы І ток к‰ші соғ±рлым аз.

Осы заңдылықты тексеру ‰шін қолданған тізбектегі шамды кедергілер жинағымен алмастырамыз. (38, б-сурет). Єр т‰рлі кедергілерге сєйкес ток к‰шін µлшеп, біз шынында да І ток к‰шімен R- кедергі кері пропорционалдық тєуелділікте екендігіне кµз жеткіземіз. Кедергіні азайтқанда ток к‰ші артады. Егер ток к‰ші осы тізбек ‰шін шекті мєннен артып кетсе, онда тізбектегі қ±ралдар істен шықса, ал сымдар қызып µрт шығуы м‰мкін. Қысқа т±йықталу кезінде осы жағдай орын алады. Қысқа т±йықталу деп тізбектің кернеуі бар екі н‰ктесін кедергісі µте аз қысқа µткізгішпен қосуды айтады. Тогы бар жалаңаштанған µткізгіштер бір-біріне тигенде, оларды ±қыпсыз жµндегенде, қ±растыру платаларында кµп шаң жиналғанда жєне электр қ±ралдарының ішіне жєндіктер кіріп кеткенде де қысқа т±йықталу орын алу м‰мкін. Кедергіні тєжірибе арқылы анықтау єдісі Ом заңына негізделген. (14.1) формуладан. Сондықтан тізбек бµлігінің R кедергісін анықтау ‰шін U мен І ток к‰шін µлшеп кернеуді ток к‰шіне бµлу керек. Осыған сєйкес тізбек кескіні 39-суретте кµрсетілген. Егер, керісінше тізбек бµлігінің R кедергісі мен І ток к‰ші белгілі болса, онда Ом заңын қолданып U кернеуді есептеуге болады. (14.1) формуладан U = IR

Тізбек бµлігіндегі U кернеуді табу ‰шін, осы бµліктің І ток к‰шін R кедергіге кµбейту керек.

Георг Ом µзі ашқан заңы сипатталған "Электр тізбектерін теориялық зерттеу" - атты кітабын шығарып, былай деп жазды: "Қатігез єлемге баласының кµзін ашқанына қанағаттанатын, оның болашағын ойлайтын єкелік сезіммен қайырымды адамдарға арнаймын". Єлем оған шынында да қатыгез болды. Осы кітап шыққан соң бір жылдан кейін бір журналда Омның ж±мыстары қатты сыналды. Мақалада "Єлемге кµзқарасы д±рыс адамдар б±л кітаптан бас тартуы керек. Себебі т‰зелмес қателердің жемісі болып табылатын б±л кітаптың негізгі мақсаты табиғаттың кереметтігін мойындамау",- делінген.

Омға қарсы қатыгез жєне негізсіз айыптаулар µз ізін қалдырды. Омның теориясы қабылданбады. Ғылыми ж±мыстарын жалғастыру орнына ол µз уақыты мен қажыр-қайратын қарсыластарымен сµзталасқа жұмсауға мєжб‰р болды. Ол µзі жазған хаттарының бірінде: "Электр тізбектерінің шығуы маған кµп қасірет єкелді, сондықтан оның шыққан сағатына лағнет айтуға дайынмын", -деді.

Бірақ б±л уақытша қиындық еді. Алғашқы болып Ресейде, одан кейін басқа елдер Ом теориясын толық мойындады. Ом заңы электр тізбектеріндегі ток пен кернеуді есептеу ережелерін айқындағанына таң қалған америка ғалымы Дж. Генри былай деді: "Мен Ом теориясын алғаш оқығанда, ол маған қара т‰нек қойнауындағы бµлмені жарықтандырған найзағайдай кµрінді". Электр кедергісі

33-суретте єр т‰рлі µткізгіштері бар ќорап қосылѓан электр тізбегі кµрсетілген. Б±л µткізгіштердіњ жасалѓан материалы, ±зындыѓы жєне кµлденењ ќима аудандары єр т‰рлі. Осы µткізгіштерді кезекпен ќосып амперметрдіњ кµрсетуін баќылап отырсаќ, онда осы бір ток кµзі т±ѓанда ток к‰ші єр жаѓдайда єр т‰рлі болатынын кµреміз. ¤ткізігіштіњ ±зындыѓы артып, кµлденењ ќимасы кемісе ток к‰ші азаяды. Никелин µткізгішті ±зындыѓы мен кµлденењ ќимасы тура сондай нихром µткізгішпен ауыстырѓанда ток к‰ші кемиді. Б±дан єр т‰рлі µткізгіштер токќа єр т‰рлі кері әсер ететінін көреміз. Кері єсер ету ток тасымалдаушылардыњ зат бµлшектерімен соќтыѓысуынан пайда болады.

Электр тогына µткізгіштіњ кері єсерін сипаттайтын физикалыќ шаманы µткізгіштіњ электр кедергісі (немесе кедергі) деп атап, R єрпімен белгілейді: R - кедергі.

Кедергі ±ѓымын физикаѓа енгізген неміс ѓалымы Г. Ом ќ±рметіне ом (Ом) деп аталѓан. Кернеуі 1 В, ал ток к‰ші 1 А µткізгіштіњ кедергісі - 1 Ом болады. Егер кедергісі 2 Ом болса, тура сол кернеу мєнінде ток к‰ші 2 есе аз болады. Кедергі 3 Ом болѓанда - 3 есе азаяды.

Іс ж‰зінде басќа да кедергі бірліктері ќолданылады. Мысалы, килоом (кОм) жєне мегаом (МОм):

1 кОм = 1000 Ом, 1 МОм = 1000000 Ом.

Біртекті, ќимасы т±раќты µткізгіштіњ кедергісі, оныњ материалына, l ±зындыѓына жєне кµлденењ ќимасыныњ S ауданына тєуелді. Кедергі мына формуламен аныќталады. М±ндаѓы ρ - µткізгіш жасалѓан заттыњ меншікті кедергісі. Белгілі бір заттан жасалѓан, ±зындыѓы мен кµлденењ ќима ауданы бірге тењ болатын µткізгіштіњ кедергісі, сол заттыњ меншікті кедергісі деп аталатын физикалыќ шама.

(12.1) - формуладан ХЖ-де кедергі бірлігі 1 Ом, аудан бірлігі -1 м², ал ±зындыќ бірлігі - 1 м болѓандыќтан меншікті кедергі бірлігі 1 Ом · м²/м, 1 Ом · м.

Іс жүзінде жіњішке µткізгіштердіњ ќимасыныњ ауданы кµбіне квадрат миллиметрмен (мм²) келтіріледі. Б±л жаѓдайда меншікті кедергі бірлігін Ом• мм²/м деп алѓан ыњѓайлы. 1 мм² =0,000001 м² болѓандыќтан

1 Ом · мм²/м = 0,000001 Ом · м.

Єр т‰рлі заттардыњ меншікті кедергілері єр т‰рлі болады. Кейбір заттардыњ меншікті кедергілері 3- кестеде келтірілген. Б±л кестеде келтірілген мєндер 20 °С температураѓа сєйкес. (Температура µзгергенде заттыњ кедергісі µзгереді). Мысалы, темірдіњ меншікті кедергісі 0,1 Ом · мм²/м. Б±л темірден кµлденењ ќимасыныњ ауданы 1 мм², ±зындыѓы 1 м µткізгіш дайындасаќ, оныњ кедергісі 20 °С температурада 0,1 Ом болатынын кµрсетеді.

Шығыс Қазақстан облысы

Бесқарағай ауданы

Қоянбай ауылы

«Қоянбай орта мектебі»КММ

Физика пәні мұғалімі

Жанжигитова Жанар Жылыбаевна