Жумагалиева Эльмира Руслановна
Физика пәні мұғалімі
Қ. Сәтбаев атындағы №19 орта мектеп
Атырау қаласы
Сабақтың тақырыбы: Токтың жұмысы мен қуаты. Джоуль-Ленц заңы.
Сабақтың мақсаты:
Білімділік мақсаты: электр тогының жұмысы мен қуатын есептеу формуласын қорытып шығару; электр тогының жұмысының практикалық өлшем бірлігін енгізу; электр тогының өткізгіштерді қыздыру себебін түсіндіру.
Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
Тәрбиелік мақсаты: Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.
Сабақтың түрі:жаңа білімді қалыптастыру, жалпылау
Сабақтың әдіс-тәсілдері: лекция, дискуссия, кітаппен жұмыс.
Сабақтың көрнекіліктері: Интерактивті тақта, плакаттар, суреттер,
Сабақтың барысы:
Ұйымдастыру кезеңі:
1. Сәлемдесу;
2. Оқушыларды түгендеу;
3. Сынып болмесінің тазалығын тексеру;
4. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру (жұмыс орны, отырыстары, сыртқы түрлері);
5. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.
Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.
А) теориялық білімдерін тексеру.
Ә) практикалық тапсырмаларын тексеру.
Б) есептерін тексеру.
Білімді жан-жақты тексеру
Қайталау – оқу анасы
Жаңа материалды қабылдауға әзірлік, мақсат қою.
Бүгінгі негізгі мақсатымыз оқулық бойынша токтың жұмысы мен қуатымен танысу.
Жаңа материалды меңгерту:
Ток жұмысы және қуаты
Тізбек бөлігінен өткен ток қандай жұмыс атқарады? Оны анықтау үшін кернеуді еске түсірейік. (11.1) формулаға сәйкес U = A/q. Осыдан жұмыс былай анықталады: A = qU, мұндағы А — ток жұмысы, q — тізбек бµлігінен берілген уақыт ішінде өткен электр заряды. Соңғы теңдікке q=It өрнегін қойып алатынымыз: A = IUt,
Сонымен, тізбек бөлігіндегі ток жұмысын табу үшін тізбектің осы бөлігіндегі U кернеуді І ток күшіне және жұмыс атқарылатын t уақытқа көбейту керек.Ток әсерін тек А жұмыспен ғана емес, сондай-ақ Р қуатпен де сипаттайды. Ток қуаты уақыт бірлігі ішінде атқарылған жұмысты көрсетеді. Егер t уақыт ішінде А жұмыс атқарылса, онда ток қуаты P=A/t болады. Осы теңдікке (18.2) өрнекті қойып, мынадай формула аламыз: P = IU. Электр тогының Р қуатын табу үшін І ток күшін U кернеуге көбейту керек. Бірліктердің халықаралық жүйесінде (ХЖ) жұмысты джоульмен (Дж), қуатты – ваттпен (Вт), ал уақытты секундпен (с) өлшейді. Сонда 1 Вт = 1 Дж/с, 1 Дж = 1 Вт · с. 5-кестеде кейбір электр қондырғылардың қуаттарын киловатт бірлігінде (1 кВт=1000 Вт) келтірілген. Жұмыс істей алатын электрлік құралдардың шекті қуатын есептейік. Тұрғын үйлерде ток күші I = 10 А -ден аспайды, сондықтан U = 220 В кернеу үшін электрлік қуат мынаған тең:
Р = 10 А · 220 В = 2200 Вт = 2,2 кВт.
Желіге бір мезгілде қосынды қуаты көп құралдарды қосқанда, ток күші артып кетеді. Сондықтан олай қосуға болмайды. Тұрмыста ток жұмысын (жұмыс атқару үшін шығындалған электр энергиясын) электр санауышы деп аталатын арнайы құралмен өлшейді. Санауыштан электр тогы өткенде оның ішінде жеңіл алюминий диск айналады. Оның айналу жылдамдығы ток күші мен кернеуге пропорционал. Сондықтан оның берілген уақыттағы айналымдар саны бойынша осы уақыттағы атқарылған жұмысты анықтауға болады. Санауышта ток жұмысы киловатт- сағатпен (кВт · сағ) көрсетіледі. Қуаты 1 кВт электр тогының 1 сағат ішінде жасаған жұмысы 1 кВт · сағ болады. 1 кВт = 1000 Вт, ал 1 сағ 3600 с болса, онда 1 кВт · сағ = 1000 Вт · 3600 с = 3 600 000 Дж. Электр тогы өткізгіштен өткенде өткізгіш қызады. Бұл құбылысты 1800 жылы француз ғалымы Антуан Фуркруа ашқан. Ол темір спираль арқылы ток жүргізіп оны өте жоғары температураға дейін қыздырған. Токтың жылулық әсерімен 41 жылдан кейін ағылшын физигі Дж. Джоуль, тағы бір жылдан соң орыс ғалымы Э.Х. Ленц айналысқан. Олар мынадай қорытындыға келді Тогы бар өткізгіш шығарған жылу мөлшері ток күшінің квадратының, өткізгіш кедергісінің және ток өткен уақыттың көбейтіндісіне тең. Қазір бұл заңды Джоуль — Ленц заңы деп атайды. Математикалық түрде мына түрде өрнектеледі: Q = I2Rt. Өткізгіштің ток өткенде қызуы ток тасымалдаушы бөлшектердің жолында кездескен заттың атомдары, немесе иондарымен әсерлесуімен түсіндіріледі. Осы әсерлесулер нәтижесінде өткізгіштің ішкі энергиясы артып, ол қызады. Қызған өткізгіш өзі алған жылуды қоршаған ортаға береді. Джоуль — Ленц заңы анықтайтын жылу мөлшері осы энергия болып табылады. Джоуль — Ленц заңы тәжірибе жүзінде ашылған. Бірақ оның теориялық негізін де түсіндіруге болады. Электр тогы өткізгіштен өткенде (18.2) өрнекпен анықталатын жұмыс А= IUt атқарылады. Ал U=IR. Сондықтан: A = I2Rt. Егер тогы бар өткізгіш тыныштықта болса жєне оның ішінде ешқандай химиялық реакциялар жүрмесе, онда барлық жұмыс оның ішкі энергиясын арттыруға жұмсалады. Бұл кезде тогы бар өткізгіш шығарған жылу мөлшері ток жұмысына тең болып, сол өрнекпен анықталады.
Оқытылып отырған оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.
Есептер шығару.
1. Электр шамы кернеуі 220 В электр желіге қосылған. Шамның қыл сымының кедергісі 484 Ом болса, шамның қуаты қандай?
2. Қуаты 600 Вт шамның кедергісі 150Ом болса, шамдағы ток күші қандай?
3. 220 В желіге қосылған шам 0,5 мин жарық шығарғанда 1800 Дж энергия бөлінген. Шамның қыл сымының кедергісі қандай?
Оқытылып отырған оқу материалын бекіту немесе дағдыландыру жұмыстарын жүргізу.
Өз үйіңді адаспай тап
Үй тапсырмасын беру: §42
Бағалау.
Достарыңызбен бөлісу: |
