Elektr zarády. Zarádtiń saqtalý zańy. Kýlon zańy. Elektr órisi
Sabaqtyń taqyryby: Elektr zarády. Zarádtiń saqtalý zańy. Kýlon zańy. Elektr órisi. 10 klass
Sabaqtyń maqsaty:
1. Bilimdilik maqsaty: Taqyryp boıynsha oqýshylardyń bilim - bilik daǵdysyn qalyptastyrý. Tyń málimetter berý arqyly bilimdi qalyptastyrý.
2. Damytýshylyq maqsaty: Eriktilikti damytý, belsendiligin, qabiletin qyzyǵýshylyǵyn damytý sharalaryn uıymdastyrý.
3. Tárbıelik maqsaty: Ózin - ózi qorǵaıtyn elektrden qaýipsizdik tehnıkasynyń erejelerin saqtaý, shyǵarmashylyq qabileti múmkindiginshe damyǵan azamat tárbıeleý.
Sabaqtyń túri: kiriktirilgen sabaq
Sabaqtyń ádis - tásilderi: Áńgimeleý
Sabaqtyń kórnekilikteri: plakattar, sýretter,
Sabaqtyń barysy:
İ. Uıymdastyrý kezeńi:
İİ. Úı tapsyrmasyn tekserý, qaıtalaý.
A) teorıalyq bilimderin tekserý.
Á) praktıkalyq tapsyrmalaryn tekserý.
B) esepterin tekserý.
İİİ. Jańa materıaldy meńgertý:
Elektrlenýdi túsindirý. Zarádtiń saqtalý zańy. Elektronnyń jáne atom qurylysynyń ashylýy kóptegen elektrlik qubylystardy túsindirýge múmkindik berdi.
Nelikten metaldardan elektr zarády ótedi, al dıelektrıkterden ótpeıdi? Dıelektrıkterde elektrondar óz atomdarynyń ıadrolarymen myqtyraq baılanysqandyqtan dene ishinde erkin qozǵalmaıdy. Metaldarda elektrondar ıadrolarmen álsiz baılanysqan. Sondyqtan olardyń biraz bóligi óz atomdarynan bólinip deneniń ishinde erkin qozǵala bastaıdy (mundaı elektrondar – erkin elektrondar dep atalady). Osy elektrondar ótkizgishte zarád tasymaldaıdy.
Elektrleý kezinde denelerdiń tolyq zarády ózgere me? Tájirıbe júrgizeıik. Elektrometrdiń metal ózegine metal dısk ornatyp, onyń ústine juqa kenep mata jabamyz, al onyń ústine dıelektrık tutqasy bar ekinshi dısk qoıamyz. Joǵarǵy dıskini oqshaýlaǵysh qabatqa aınaldyra úıkep alyp qoıaıyq. Sonda biz elektrometr strelkasynyń aýytqyǵanyn kóremiz. Bul kenep pen úıkelgen dıskide elektr zarádynyń paıda bolǵanyn kórsetedi.
Tájirıbeni jalǵastyraıyq. Endi alyp qoıǵan dıskini ekinshi elektrometr ózegine tıgizeıik. Bul elektrometrdiń strelkasy da týra sondaı buryshqa aýytqıdy. Budan elektrleý kezinde eki dıskide modýli jaǵynan birdeı zarád alǵanyn kórsetedi. Osy zarádtardyń tańbasy týraly ne aıtýǵa bolady? Osy suraqqa jaýap berý úshin tájirıbeni eki elektrometrdi metal ótkizgishpen jalǵap aıaqtaıyq. Biz eki quraldyń da strelkalary tómen túskenin kóremiz. Zarádtardyń beıtaraptanýy, olardyń modýl jaǵynan teń, al tańbalary qarama - qarsy bolǵanyn kórsetedi (sondyqtan olardyń qosyndysy nólge teń). Osy jáne basqa da tájirıbeler, elektrleý kezinde denelerdiń zarády saqtalatynyn, ıaǵnı tolyq zarád elektrlenýge deıin nólge teń bolsa, odan keıin de nólge teń bolady. Nelikten bulaı bolady? Mysaly, ebonıt taıaqshany júnge úıkegende, ol teris, al jún oń zarádtalatynyn bilemiz. Bulaı bolý sebebi úıkelý kezinde ebonıt taıaqshada elektrondar artyq, al júnde elektrondar sany kem. Osy kezde júnniń jáne ebonıt taıaqshanyń zarádtary modýli boıynsha teń, al tańbalary qarama - qarsy bolady. Muny, júnde qansha elektron kem bolsa, ebonıtte sonshasy artyq bolatynymen túsindiremiz. Júndegi jáne ebonıttegi tolyq elektr zarády burynǵydaı nólge teń, demek zarád saqtalady.
Eger elektrlenýshi denelerdiń bastapqy zarádtary nólge teń bolmaǵan jaǵdaıda da tolyq elektr zarády saqtalady. Mysaly denelerdiń bastapqy zarádtaryn q1 jáne q2 dep, al áserleskennen keıin q1′ jáne q2′ dep belgilesek, onda bylaı jazýǵa bolady: q1′ + q2′ = q1 + q2, demek, Denelerdiń kez - kelgen ózara áserlesýleri kezinde olardyń tolyq elektr zarády ózgerissiz qalady. Osy qorytyndy elektr zarádynyń saqtalý zańy dep atalatyn tabıǵattyń irgeli zańy bolyp tabylady. Zarádtiń saqtalý zańyn 1750 j. Amerıkanyń ǵalymy jáne kórnekti saıasatkeri Bendjamın Franklın ashqan. Ol alǵashqy bolyp, oń «+» jáne «–» teris zarádtar týraly túsinikti engizgen.
Elektr órisi Jipke zarádtalǵan gılzany ilip, oǵan elektrlengen shyny taıaqshany jaqyndataıyq. Olar bir - birine tikeleı tıispese de jipke ilingen gılza óziniń vertıkal qalpynan aýytqyp, shyny taıaqshaǵa tartylady. Osydan zarádtalǵan deneler bir - birimen tikeleı tıispese de áserlesetinin kóremiz. Osy kezde bir deneden ekinshisine áser qalaı beriledi? Múmkin, bar másele olardyń arasyndaǵy aýada shyǵar? Muny tájirıbe júzinde anyqtaıyq.
Zarádtalǵan elektroskopty (shyny plasıkalary alynǵan) aýa sorǵyshtyń qalpaǵynyń astyna qoıyp, odan aýany soryp tastaımyz. Sonda biz aýasyz keńistikte de elektrokoptyń japyraqshalary bir - birinen tebiletindigin kóremiz. Demek, elektrlik áserdiń berilý prosesine aýa qatyspaıdy. Ondaı bolsa, zarádtalǵan denelerdiń ózara áserlesýi ne arqyly júzege asady? Bul suraqtyń jaýabyn aǵylshyn ǵalymdary M. Faradeı (1791 – 1867) jáne Dj. Maksvell (1831 – 1879) óz eńbekterinde berdi.
Elektr órisi – kez - kelgen zarádtalǵan denelerdiń aınalasynda bolady jáne zattardan erekshe, materıanyń aıyryqsha bir túri bolyp tabylady. Ony kórý nemese ustaý múmkin emes. Elektr órisiniń bar nemese joq ekendigin, tek onyń áseri arqyly bilýge bolady.
Elektr órisiniń negizgi qasıetteri qarapaıym tájirıbeler arqyly anyqtalady.
1. Zarádtalǵan deneniń elektr órisi, osy óristegi kez - kelgen zarádtalǵan denege qandaı da bir kúshpen áser etedi.
Zarádtalǵan denelerdiń áserlesýin zertteýge qoıylǵan tájirıbeler osyny kórsetedi. Mysaly, zarádtalǵan gılza elektrlengen taıaqshanyń órisinde tartý kúshiniń áserinen oǵan jaqyndaıdy.
2. Zarádtalǵan denege jaqyn aralyqta óris kúshtirek, al alysta álsizdeý.
Muny tekserý úshin taǵy da zarádtalǵan gılzamen jasalǵan tájirıbeni qarastyraıyq. Gılzany tiregimen birge zarádtalǵan taıaqshaǵa jaqyndata túseıik. Biz gılza taıaqshaǵa jaqyndaǵan saıyn jiptiń vertıkaldan aýytqý buryshy úlkeıe beretinin kóremiz. Buryshtyń úlkeıýi, gılza elektr órisiniń kózine (zarádtalǵan taıaqshaǵa) jaqyndaǵan saıyn oǵan óris soǵurlym kóbirek kúshpen áser etetindigin kórsetedi. Osydan, zarádtalǵan denege jaqyndaǵan saıyn onyń órisiniń kúsheıetinine kóz jetkizemiz.
Sonymen, zarádtalǵan taıaqsha ǵana óz órisimen zarádtalǵan gılzaǵa áser etip qoımaı, gılza da óz órisimen taıaqshaǵa áser etedi eken. Zarádtalǵan denelerdiń osyndaı bir- birine áser etýinen olardyń ózara elektrlik áserlesýi baıqalady. Elektr órisin grafıktik keskindeý úshin Faradeı zamanynan bastap kúsh syzyqtary qoldanylady. Zarádtalǵan bólshek elektr órisine engende, onyń jyldamdyǵy kóbeıýi de azaıýy da múmkin. Eger bólshek zarády q > 0 bolsa, onda kúsh syzyqtary boıynda onyń jyldamdyǵy artady, al keri baǵytta tejeledi. Eger bólshek zarády q < 0="" болса,="" онда="" бәрi="" керiсiнше="" болады:="" күш="" сызықтары="" бағытында="" тежелiп,="" керi="" бағытта="">
2. Elektr zarádtarynyń vakýmdegi jáne dıelektrıktegi ózara árekettesý kúshiniń baǵyty, shamasyn anyqtaǵanKýlon zańynyń tujyrymdamasy men formýlasyn baıandaý barysynda zańnyń ashylý tarıhyn jáne ǵalym týraly faktilermen oqýshylardy pánge qyzyqtyrý tıimdi.
- vakýmde,; dıelektrıkte; mundaǵy
3. Núktelik zarádtardyń araqashyqtyǵynan ólshemi meılinshe az.
İV. Oqytylyp otyrǵan oqý materıalyn qabyldaýdaǵy oqýshy túsinigin tekserý.
§ 8. 1 - 8. 3 daıyndyq suraqtaryn taldaý.
V. Oqytylyp otyrǵan oqý materıalyn bekitý nemese daǵdylandyrý jumystaryn júrgizý.
15 - jattyǵý (2). Esepter shyǵartý
VI. Baǵalaý. Úı tapsyrmasyn berý: §8. 1 - 8. 3 daıyndyq suraqtary, 15 - jattyǵý.
Sabaqtyń maqsaty:
1. Bilimdilik maqsaty: Taqyryp boıynsha oqýshylardyń bilim - bilik daǵdysyn qalyptastyrý. Tyń málimetter berý arqyly bilimdi qalyptastyrý.
2. Damytýshylyq maqsaty: Eriktilikti damytý, belsendiligin, qabiletin qyzyǵýshylyǵyn damytý sharalaryn uıymdastyrý.
3. Tárbıelik maqsaty: Ózin - ózi qorǵaıtyn elektrden qaýipsizdik tehnıkasynyń erejelerin saqtaý, shyǵarmashylyq qabileti múmkindiginshe damyǵan azamat tárbıeleý.
Sabaqtyń túri: kiriktirilgen sabaq
Sabaqtyń ádis - tásilderi: Áńgimeleý
Sabaqtyń kórnekilikteri: plakattar, sýretter,
Sabaqtyń barysy:
İ. Uıymdastyrý kezeńi:
İİ. Úı tapsyrmasyn tekserý, qaıtalaý.
A) teorıalyq bilimderin tekserý.
Á) praktıkalyq tapsyrmalaryn tekserý.
B) esepterin tekserý.
İİİ. Jańa materıaldy meńgertý:
Elektrlenýdi túsindirý. Zarádtiń saqtalý zańy. Elektronnyń jáne atom qurylysynyń ashylýy kóptegen elektrlik qubylystardy túsindirýge múmkindik berdi.
Nelikten metaldardan elektr zarády ótedi, al dıelektrıkterden ótpeıdi? Dıelektrıkterde elektrondar óz atomdarynyń ıadrolarymen myqtyraq baılanysqandyqtan dene ishinde erkin qozǵalmaıdy. Metaldarda elektrondar ıadrolarmen álsiz baılanysqan. Sondyqtan olardyń biraz bóligi óz atomdarynan bólinip deneniń ishinde erkin qozǵala bastaıdy (mundaı elektrondar – erkin elektrondar dep atalady). Osy elektrondar ótkizgishte zarád tasymaldaıdy.
Elektrleý kezinde denelerdiń tolyq zarády ózgere me? Tájirıbe júrgizeıik. Elektrometrdiń metal ózegine metal dısk ornatyp, onyń ústine juqa kenep mata jabamyz, al onyń ústine dıelektrık tutqasy bar ekinshi dısk qoıamyz. Joǵarǵy dıskini oqshaýlaǵysh qabatqa aınaldyra úıkep alyp qoıaıyq. Sonda biz elektrometr strelkasynyń aýytqyǵanyn kóremiz. Bul kenep pen úıkelgen dıskide elektr zarádynyń paıda bolǵanyn kórsetedi.
Tájirıbeni jalǵastyraıyq. Endi alyp qoıǵan dıskini ekinshi elektrometr ózegine tıgizeıik. Bul elektrometrdiń strelkasy da týra sondaı buryshqa aýytqıdy. Budan elektrleý kezinde eki dıskide modýli jaǵynan birdeı zarád alǵanyn kórsetedi. Osy zarádtardyń tańbasy týraly ne aıtýǵa bolady? Osy suraqqa jaýap berý úshin tájirıbeni eki elektrometrdi metal ótkizgishpen jalǵap aıaqtaıyq. Biz eki quraldyń da strelkalary tómen túskenin kóremiz. Zarádtardyń beıtaraptanýy, olardyń modýl jaǵynan teń, al tańbalary qarama - qarsy bolǵanyn kórsetedi (sondyqtan olardyń qosyndysy nólge teń). Osy jáne basqa da tájirıbeler, elektrleý kezinde denelerdiń zarády saqtalatynyn, ıaǵnı tolyq zarád elektrlenýge deıin nólge teń bolsa, odan keıin de nólge teń bolady. Nelikten bulaı bolady? Mysaly, ebonıt taıaqshany júnge úıkegende, ol teris, al jún oń zarádtalatynyn bilemiz. Bulaı bolý sebebi úıkelý kezinde ebonıt taıaqshada elektrondar artyq, al júnde elektrondar sany kem. Osy kezde júnniń jáne ebonıt taıaqshanyń zarádtary modýli boıynsha teń, al tańbalary qarama - qarsy bolady. Muny, júnde qansha elektron kem bolsa, ebonıtte sonshasy artyq bolatynymen túsindiremiz. Júndegi jáne ebonıttegi tolyq elektr zarády burynǵydaı nólge teń, demek zarád saqtalady.
Eger elektrlenýshi denelerdiń bastapqy zarádtary nólge teń bolmaǵan jaǵdaıda da tolyq elektr zarády saqtalady. Mysaly denelerdiń bastapqy zarádtaryn q1 jáne q2 dep, al áserleskennen keıin q1′ jáne q2′ dep belgilesek, onda bylaı jazýǵa bolady: q1′ + q2′ = q1 + q2, demek, Denelerdiń kez - kelgen ózara áserlesýleri kezinde olardyń tolyq elektr zarády ózgerissiz qalady. Osy qorytyndy elektr zarádynyń saqtalý zańy dep atalatyn tabıǵattyń irgeli zańy bolyp tabylady. Zarádtiń saqtalý zańyn 1750 j. Amerıkanyń ǵalymy jáne kórnekti saıasatkeri Bendjamın Franklın ashqan. Ol alǵashqy bolyp, oń «+» jáne «–» teris zarádtar týraly túsinikti engizgen.
Elektr órisi Jipke zarádtalǵan gılzany ilip, oǵan elektrlengen shyny taıaqshany jaqyndataıyq. Olar bir - birine tikeleı tıispese de jipke ilingen gılza óziniń vertıkal qalpynan aýytqyp, shyny taıaqshaǵa tartylady. Osydan zarádtalǵan deneler bir - birimen tikeleı tıispese de áserlesetinin kóremiz. Osy kezde bir deneden ekinshisine áser qalaı beriledi? Múmkin, bar másele olardyń arasyndaǵy aýada shyǵar? Muny tájirıbe júzinde anyqtaıyq.
Zarádtalǵan elektroskopty (shyny plasıkalary alynǵan) aýa sorǵyshtyń qalpaǵynyń astyna qoıyp, odan aýany soryp tastaımyz. Sonda biz aýasyz keńistikte de elektrokoptyń japyraqshalary bir - birinen tebiletindigin kóremiz. Demek, elektrlik áserdiń berilý prosesine aýa qatyspaıdy. Ondaı bolsa, zarádtalǵan denelerdiń ózara áserlesýi ne arqyly júzege asady? Bul suraqtyń jaýabyn aǵylshyn ǵalymdary M. Faradeı (1791 – 1867) jáne Dj. Maksvell (1831 – 1879) óz eńbekterinde berdi.
Elektr órisi – kez - kelgen zarádtalǵan denelerdiń aınalasynda bolady jáne zattardan erekshe, materıanyń aıyryqsha bir túri bolyp tabylady. Ony kórý nemese ustaý múmkin emes. Elektr órisiniń bar nemese joq ekendigin, tek onyń áseri arqyly bilýge bolady.
Elektr órisiniń negizgi qasıetteri qarapaıym tájirıbeler arqyly anyqtalady.
1. Zarádtalǵan deneniń elektr órisi, osy óristegi kez - kelgen zarádtalǵan denege qandaı da bir kúshpen áser etedi.
Zarádtalǵan denelerdiń áserlesýin zertteýge qoıylǵan tájirıbeler osyny kórsetedi. Mysaly, zarádtalǵan gılza elektrlengen taıaqshanyń órisinde tartý kúshiniń áserinen oǵan jaqyndaıdy.
2. Zarádtalǵan denege jaqyn aralyqta óris kúshtirek, al alysta álsizdeý.
Muny tekserý úshin taǵy da zarádtalǵan gılzamen jasalǵan tájirıbeni qarastyraıyq. Gılzany tiregimen birge zarádtalǵan taıaqshaǵa jaqyndata túseıik. Biz gılza taıaqshaǵa jaqyndaǵan saıyn jiptiń vertıkaldan aýytqý buryshy úlkeıe beretinin kóremiz. Buryshtyń úlkeıýi, gılza elektr órisiniń kózine (zarádtalǵan taıaqshaǵa) jaqyndaǵan saıyn oǵan óris soǵurlym kóbirek kúshpen áser etetindigin kórsetedi. Osydan, zarádtalǵan denege jaqyndaǵan saıyn onyń órisiniń kúsheıetinine kóz jetkizemiz.
Sonymen, zarádtalǵan taıaqsha ǵana óz órisimen zarádtalǵan gılzaǵa áser etip qoımaı, gılza da óz órisimen taıaqshaǵa áser etedi eken. Zarádtalǵan denelerdiń osyndaı bir- birine áser etýinen olardyń ózara elektrlik áserlesýi baıqalady. Elektr órisin grafıktik keskindeý úshin Faradeı zamanynan bastap kúsh syzyqtary qoldanylady. Zarádtalǵan bólshek elektr órisine engende, onyń jyldamdyǵy kóbeıýi de azaıýy da múmkin. Eger bólshek zarády q > 0 bolsa, onda kúsh syzyqtary boıynda onyń jyldamdyǵy artady, al keri baǵytta tejeledi. Eger bólshek zarády q < 0="" болса,="" онда="" бәрi="" керiсiнше="" болады:="" күш="" сызықтары="" бағытында="" тежелiп,="" керi="" бағытта="">
2. Elektr zarádtarynyń vakýmdegi jáne dıelektrıktegi ózara árekettesý kúshiniń baǵyty, shamasyn anyqtaǵanKýlon zańynyń tujyrymdamasy men formýlasyn baıandaý barysynda zańnyń ashylý tarıhyn jáne ǵalym týraly faktilermen oqýshylardy pánge qyzyqtyrý tıimdi.
- vakýmde,; dıelektrıkte; mundaǵy
3. Núktelik zarádtardyń araqashyqtyǵynan ólshemi meılinshe az.
İV. Oqytylyp otyrǵan oqý materıalyn qabyldaýdaǵy oqýshy túsinigin tekserý.
§ 8. 1 - 8. 3 daıyndyq suraqtaryn taldaý.
V. Oqytylyp otyrǵan oqý materıalyn bekitý nemese daǵdylandyrý jumystaryn júrgizý.
15 - jattyǵý (2). Esepter shyǵartý
VI. Baǵalaý. Úı tapsyrmasyn berý: §8. 1 - 8. 3 daıyndyq suraqtary, 15 - jattyǵý.
Nazar aýdaryńyz! Jasyryn mátindi kórý úshin sizge saıtqa tirkelý qajet.