Тұрақты токтың жұмысы мен қуаты. Джоуль - Ленц заңы.
Тұрақты токтың жұмысы мен қуаты. Джоуль - Ленц заңы.
Сабақтың мақсаты: Токтың жұмысы мен қуаты, Джоуль - Ленц заңы туралы мәлімет беру, жаңа тақырыптың мән - мағынасын ашу, ұғым жөнінде түсінік қалыптастыру. Электр құбылыстары тарауы бойынша білімдерін толықтырып бекіту.
Сабақтың типі: жаңа білім қалыптастыру.
Әдісі: Блум таксономиясы бойынша
Сабақтың барысы
1. Ұйымдастыру бөлімі:
а) Сыныптың сабаққа дайындығын тексеру (сынапты топқа бөлу. Ыстық алақан тренингін ұйымдастыру)
б) Сабақтың мақсатымен таныстыру
в) Сабақтың барысы: Блумның ойлау жолдары бойынша
Сабақтың эпиграфы ретінде Конфуций сөздері айта кеткенді жөн көрдім
«Білімге жетелейтін үш жол бар: ойлану, толғану жолы – бұл ең өнегелі жол, еліктеу жолы – бұл ең жеңіл жол, тәжірибе жолы – бұл өте ащы жол».
Бүгінгі сабақта біз философтар ойы бойынша білімге жетелейтін осы үш жолды қолданатын боламыз. Бірақ сендер үшін қай жол тиімді екенін өздерің шешетін боласыңдар.
Мен сендерге өткен сабақтағы алған білімдеріңді қолдана отырып, ойлану, толғану жолымен келесі тапсырмаларды орындап, сұрақтарға жауап беруді ұсынамын.
Білу деңгейі: «Сен білесің бе?» теориялық тапсырма
Сәйкестендіру
Білу деңгейі: «Физикалық диктант» теориялық тапсырма
1. Зарядталған......... реттелген бағытталған қозғалысы...... тогы деп аталады.
2. Уақыт бойынша өзгермейтін ток...... ток деп аталады.
3. Электр тогының әсерлері болып табылады................,.........,......... әсерлер
4. Уақыт бірлігіндегі өтетін зарядтың мөлшеріне тең шама................ деп аталады.
5. Ток күші........ мен өлшенеді.
6. Кулондық күштермен бөгде күштердің жасаған қосынды ж.... ы эл... р к. р... і деп аталады.
Жауабы: «Физикалық диктант» теориялық тапсырма
1. Зарядталған бөлшектердің реттелген бағытталған қозғалысы элект тогы деп аталады.
2. Уақыт бойынша өзгермейтін ток тұрақты ток деп аталады.
3. Электр тогының әсерлері болып табылады жылулық, химиялық, магниттік, физиологиялық әсерлер
4. Уақыт бірлігіндегі өтетін зарядтың мөлшеріне тең шама ток күші деп аталады.
5. Ток күші Амперметрмен өлшенеді.
6. Кулондық күштермен бөгде күштердің жасаған қосынды ж.... ы эл... р к. р... і деп аталады.
Білу деңгейі: «Қатесін тап» теориялық тапсырма
Білу деңгейі: «Есептер елінде» практикалық тапсырма
1. Тізбектің жалпы кедергісін қандай? R - 4 Ом,
R - 12 Ом, R - 6 Ом, R - 24 Ом.(суретте)
2. Кернеуі 12 В, ұзындығы 200м, қимасының ауданы 0, 5 мм2 мыс сымнан өтетін ток күшін есептеңдер.
3. Электр үтігі кернеуі 220 В желіге қосылған. Үтіктің қыздыру элементінің кедергісі неге тең?
1. Егер әр резистордың кедергісі 3 Ом болса,
тізбектің жалпы кедергісі неге тең? (суретте)
2. Ұзындығы 24, 2 м көлденең қимасының ауданы 0, 5 мм2 константтан сымының кедергісін есептеңдер.
3. 10мин ішінде шамасы 18 Кл заряд өткен амперметрдің көрсетуі неге тең?
Түсіну деңгейі: «Қонаққа бару» жаңа сабақты меңгеру
Біз бұған дейінгі сабақтарда электр тогын сипаттайтын физикалық параметрлердің бірнешеуімен таныспыз, мысалы 2 слайд көрсетіледі
Бүгінгі сабақтың мақсаты электр тогын сипаттайтын негізгі параметрлердің және де бар екендігімен ерекшеленеді.
Яғни бүгін Электр тогының жұмысы және қуаты, Джоуль - Ленц заңы тақырыптарымен таныса отырып білімімізді толықтырамыз 2, 3 слайд көрсетіледі.
І. Электр тогының жұмысы
Сонымен біз электр тогының бар екенін оның жылулық, химиялық, магниттік және биологиялық әсерлері бойынша білуге болады дедік. Осы әсерлер арқылы элкетр тогы, нақты айтқанда электр тогының көзі жұмыс жасайды. Мысалы ток өткенде өткізгіш қызады, соның салдарынан олардың ішкі энергиясы өседі. Ал өткізгіштің 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=IUt
Тізбектің бөлігі үшін Ом заңына сүйеніп Токтың жұмысының өрнегін мына 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 жылыПетербург академигі Э. Х. Ленц ашқан. Сонымен электр тогының жылулық әсерін тусіндіретін заң Джоуль - Ленц заңы болды.
Элэктр 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 )
Қолдану деңгейі: «Кім мықты?» практикалық тапсырма
1. Қалта фанарына арналған шам астында 3, 5В, 0, 28 А деп жазылған. Жұмыс режиміндегі тұтынылатын қуатты табу керек.
2. Кернеуі 220 В разеткаға қосылған электр плиткадан, 3, 5 А ток өткенде 690 кДж жылу бөлініп шығады. Плитка желіге қанша уақыт бойы қосылған.
3. Қуаты 11 кВт, 220 В кернеуге есептелінген, электр қондырғының кедергісін анықта.
1. Кернеу 220 В, ток күші 5 А желіге жалғанған электр қыздырғыш 30 мин жұмыс істегенде, қанша электр энергиясының шығыны болады?
2. Электрлік құралда 5 А ток күші 45 мин уақыт ішінде 162 кДж жұмыс жасады. Осы құралдың кедергісін табыңдар.
3. Генератордың қысқыштарындағы кернеу 380 В, тізбектегі ток күші 5 А. Генератордың қуатын анықтаңдар.
Талдау деңгейі: «Логикалық тапсырма»
1. Қараңғыда қант сындырғанда әлсіз жарқылды байқауға болады. Осыны түсіндіріңдер.
2. Неге электр сымдарына қонып отырған құс, жоғары кернеуді қосқанда ұшып кетеді?
Жауабы:
• Қант сындырғанда зарядталады.
• Электростатикалық өрістен құс қауырсындары өзара әсерлесіп аралары ашыла бастайды. Осы қолайсыз әсер құстың ұшуына себеп болады.
Жинақтау деңгейі: «Толықтыру жұмыс»
Электр тогын сипаттайтын параметрлер.
Кестені толықтыр
VІ. Бағалау.
VІІ. Үйге тапсырма
§42. Токтың жұмысы мен қуаты. Джоуль - Ленц заңы
Практикалық есептер шығару
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
21 - жаттығу
№ 6 Эксперименттік тапсырма
Қазығұрт ауданы
Мамандандырылған
«Дарын» мектеп - интернатының
Физика пәні мұғалімі: Г. О. Жолдыбаева
Сабақтың мақсаты: Токтың жұмысы мен қуаты, Джоуль - Ленц заңы туралы мәлімет беру, жаңа тақырыптың мән - мағынасын ашу, ұғым жөнінде түсінік қалыптастыру. Электр құбылыстары тарауы бойынша білімдерін толықтырып бекіту.
Сабақтың типі: жаңа білім қалыптастыру.
Әдісі: Блум таксономиясы бойынша
Сабақтың барысы
1. Ұйымдастыру бөлімі:
а) Сыныптың сабаққа дайындығын тексеру (сынапты топқа бөлу. Ыстық алақан тренингін ұйымдастыру)
б) Сабақтың мақсатымен таныстыру
в) Сабақтың барысы: Блумның ойлау жолдары бойынша
Сабақтың эпиграфы ретінде Конфуций сөздері айта кеткенді жөн көрдім
«Білімге жетелейтін үш жол бар: ойлану, толғану жолы – бұл ең өнегелі жол, еліктеу жолы – бұл ең жеңіл жол, тәжірибе жолы – бұл өте ащы жол».
Бүгінгі сабақта біз философтар ойы бойынша білімге жетелейтін осы үш жолды қолданатын боламыз. Бірақ сендер үшін қай жол тиімді екенін өздерің шешетін боласыңдар.
Мен сендерге өткен сабақтағы алған білімдеріңді қолдана отырып, ойлану, толғану жолымен келесі тапсырмаларды орындап, сұрақтарға жауап беруді ұсынамын.
Білу деңгейі: «Сен білесің бе?» теориялық тапсырма
Сәйкестендіру
Білу деңгейі: «Физикалық диктант» теориялық тапсырма
1. Зарядталған......... реттелген бағытталған қозғалысы...... тогы деп аталады.
2. Уақыт бойынша өзгермейтін ток...... ток деп аталады.
3. Электр тогының әсерлері болып табылады................,.........,......... әсерлер
4. Уақыт бірлігіндегі өтетін зарядтың мөлшеріне тең шама................ деп аталады.
5. Ток күші........ мен өлшенеді.
6. Кулондық күштермен бөгде күштердің жасаған қосынды ж.... ы эл... р к. р... і деп аталады.
Жауабы: «Физикалық диктант» теориялық тапсырма
1. Зарядталған бөлшектердің реттелген бағытталған қозғалысы элект тогы деп аталады.
2. Уақыт бойынша өзгермейтін ток тұрақты ток деп аталады.
3. Электр тогының әсерлері болып табылады жылулық, химиялық, магниттік, физиологиялық әсерлер
4. Уақыт бірлігіндегі өтетін зарядтың мөлшеріне тең шама ток күші деп аталады.
5. Ток күші Амперметрмен өлшенеді.
6. Кулондық күштермен бөгде күштердің жасаған қосынды ж.... ы эл... р к. р... і деп аталады.
Білу деңгейі: «Қатесін тап» теориялық тапсырма
Білу деңгейі: «Есептер елінде» практикалық тапсырма
1. Тізбектің жалпы кедергісін қандай? R - 4 Ом,
R - 12 Ом, R - 6 Ом, R - 24 Ом.(суретте)
2. Кернеуі 12 В, ұзындығы 200м, қимасының ауданы 0, 5 мм2 мыс сымнан өтетін ток күшін есептеңдер.
3. Электр үтігі кернеуі 220 В желіге қосылған. Үтіктің қыздыру элементінің кедергісі неге тең?
1. Егер әр резистордың кедергісі 3 Ом болса,
тізбектің жалпы кедергісі неге тең? (суретте)
2. Ұзындығы 24, 2 м көлденең қимасының ауданы 0, 5 мм2 константтан сымының кедергісін есептеңдер.
3. 10мин ішінде шамасы 18 Кл заряд өткен амперметрдің көрсетуі неге тең?
Түсіну деңгейі: «Қонаққа бару» жаңа сабақты меңгеру
Біз бұған дейінгі сабақтарда электр тогын сипаттайтын физикалық параметрлердің бірнешеуімен таныспыз, мысалы 2 слайд көрсетіледі
Бүгінгі сабақтың мақсаты электр тогын сипаттайтын негізгі параметрлердің және де бар екендігімен ерекшеленеді.
Яғни бүгін Электр тогының жұмысы және қуаты, Джоуль - Ленц заңы тақырыптарымен таныса отырып білімімізді толықтырамыз 2, 3 слайд көрсетіледі.
І. Электр тогының жұмысы
Сонымен біз электр тогының бар екенін оның жылулық, химиялық, магниттік және биологиялық әсерлері бойынша білуге болады дедік. Осы әсерлер арқылы элкетр тогы, нақты айтқанда электр тогының көзі жұмыс жасайды. Мысалы ток өткенде өткізгіш қызады, соның салдарынан олардың ішкі энергиясы өседі. Ал өткізгіштің 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=IUt
Тізбектің бөлігі үшін Ом заңына сүйеніп Токтың жұмысының өрнегін мына 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 жылыПетербург академигі Э. Х. Ленц ашқан. Сонымен электр тогының жылулық әсерін тусіндіретін заң Джоуль - Ленц заңы болды.
Элэктр 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 )
Қолдану деңгейі: «Кім мықты?» практикалық тапсырма
1. Қалта фанарына арналған шам астында 3, 5В, 0, 28 А деп жазылған. Жұмыс режиміндегі тұтынылатын қуатты табу керек.
2. Кернеуі 220 В разеткаға қосылған электр плиткадан, 3, 5 А ток өткенде 690 кДж жылу бөлініп шығады. Плитка желіге қанша уақыт бойы қосылған.
3. Қуаты 11 кВт, 220 В кернеуге есептелінген, электр қондырғының кедергісін анықта.
1. Кернеу 220 В, ток күші 5 А желіге жалғанған электр қыздырғыш 30 мин жұмыс істегенде, қанша электр энергиясының шығыны болады?
2. Электрлік құралда 5 А ток күші 45 мин уақыт ішінде 162 кДж жұмыс жасады. Осы құралдың кедергісін табыңдар.
3. Генератордың қысқыштарындағы кернеу 380 В, тізбектегі ток күші 5 А. Генератордың қуатын анықтаңдар.
Талдау деңгейі: «Логикалық тапсырма»
1. Қараңғыда қант сындырғанда әлсіз жарқылды байқауға болады. Осыны түсіндіріңдер.
2. Неге электр сымдарына қонып отырған құс, жоғары кернеуді қосқанда ұшып кетеді?
Жауабы:
• Қант сындырғанда зарядталады.
• Электростатикалық өрістен құс қауырсындары өзара әсерлесіп аралары ашыла бастайды. Осы қолайсыз әсер құстың ұшуына себеп болады.
Жинақтау деңгейі: «Толықтыру жұмыс»
Электр тогын сипаттайтын параметрлер.
Кестені толықтыр
VІ. Бағалау.
VІІ. Үйге тапсырма
§42. Токтың жұмысы мен қуаты. Джоуль - Ленц заңы
Практикалық есептер шығару
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
21 - жаттығу
№ 6 Эксперименттік тапсырма
Қазығұрт ауданы
Мамандандырылған
«Дарын» мектеп - интернатының
Физика пәні мұғалімі: Г. О. Жолдыбаева
Назар аударыңыз! Жасырын мәтінді көру үшін сізге сайтқа тіркелу қажет.
Назар аударыңыз! Жасырын мәтінді көру үшін сізге сайтқа тіркелу қажет.
You Might Also Like
