Ток көзінің ЭҚК-і мен ішкі кедергісі. Физика, 10 сынып, сабақ жоспары.

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

10.3 А Тұрақты ток

Мектеп:

Күні:

Мұғалімнің аты-жөні:

Сынып:

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақ тақырыбы

Ток көзінің ЭҚК-і мен ішкі кедергісі.

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

• • • • ЭҚК пен сыртқы тізбекте кернеудің төмендеуінің арасындағы айырмашылықты түсіндіру (энергия тұрғысынан);

Сабақ мақсаттары

• ток көзінің ЭҚК –ін сипаттау;
• ЭҚК пен сыртқы тізбекте кернеудің төмендеуінің арасындағы айырмашылықты түсіндіру.

 Бағалау критерийлері

• тұйық тізбек бойынша өтетін ток қандай заңға бағынатынын біледі;
• ток көзінің ЭҚК мен ішкі кедергісін сипаттап бере алады;
• қысқа тұйықталудың мәнін түсіндіре біледі және есептерін шығара алады.

 Тілдік мақсаттар

Пәнге тән лексика мен терминология:

Ток көзі,ток күші, кернеу, кернеудің түсуі, кедергі, электр қозғаушы күш, бөгде күштер, электр энергиясы, токтың қуаты

Диалог үшін пайдалы баянды сөйлемдер:

• Аккумулятордың және батареяның ЭҚК ...
• «Кернеудің түсуі»-...
• Аккумулятордың және батареяның ішкі кедергісі ...

 Пәнаралық байланыстар

Математика, инженерия

 АКТ қолдану дағдылары

Интерактивті тақтаның қажетті мүмкіндіктерін кеңінен пайдалануы, интернет желісінен ақпараттар іздегенде тиімді жолдарды таңдауы.

Бастапқы білім

8 сынып: тұрақты ток;тұрақты ток электр тізбегі; U = IR; Ом заңы; электр тогы сипаттамалары; тізбек символдары; сызбалар; электр энергиясы мен қуаты

Сабақтың жоспарланған кезеңдері

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Ресурстар

2 мин

(W) Ұйымдастыру кезеңі

Сабақтың тақырыбы және оқу мақсаттарымен таныстыру.

Әр оқушы сабақта өзіне мақсат қояды (стикерге жазады)

Power Point

Стикер

8 мин

30 мин

10 мин

20 мин

Ұйымдастыру кезеңі:

а) оқушыларды психологиялық дайындау.

б) сабақтың мақсатын анықтау (оқу мақсатына байланысты оқушылар стикерге мақсаттарын жазады)

в) сабақтың жоспарымен таныстыру

г) бағалау критерийін анықтау

(W ) Ауызша сұрақтарға жауап береді:

• Өткізгіштерге қандай заттар жатады, мысал келтіріңдер.
• Өткізгіштер неге электр тогын өткізеді?
• Металдардағы электр тогын тасымалдаушылар нелер?
• Электр тогы деген не? Тұрақты электр тогы деген не?
• Электр тогының шарттары?
• Электр тогының қандай параметрлерін білесің?
• Ток күші деген не?
• Электр тогының әсері қандай?
• Өткізгіш кедергісінің болу себебін түсіндір.
• Электр кедергісі өткізгіштің қандай параметрлеріне тәуелді?
• Металл өткізгішті қыздырғанда кедергісі неге артады?
• Ток күші тізбектің ұштарындағы кернеуге қалай тәуелді?
• Тізбек бөлігі үшін Ом заңы қалай айтылады?
• Өткізгіштерді тізбектей жалғауда жалпы ток күші неге тең?
• Өткізгіштерді параллель жалғағанда жалпы ток күші қандай болады?
• Мына қатынастар қандай жалғауға тән U_общ = U₁ = U₂ R_общ = R₁ + R₂ ?
• Металл өткізгіш кедергісі R, бес бірдей ұзындықтағы бөлікке бөліп, кедергісін анықтайды. Әр бөліктің кедергісі R- ге тең бола ма? Қандай жалғауда тең болуы мүмкін?

Жаңа материал

(W) Бейнекөрініс – ток көзінің ЭҚК- і

Сабақтың өту жоспары:

• Ток көзінің ЭҚК-і мен ішкі кедергісі.
• Толық тізбек үшін Ом заңы.
• Ток көздерін тізбектей және параллель жалғау.

• Ток көзінің ЭҚК-і. Қарама-қарсы таңбалы зарядтар тасыйтын екi ток өткiзетiн денелердi алайық. Егер осы денелердi өткiзгiш арқылы қоссақ, сол зарядтардың электр өрiсiнiң әсерiнен өткiзгiште электр тогы пайда болады (5.5 сурет). Бiрақ бұл ток өте қысқа уақыт болады. Екi дене арасындағы электр өрiсi әлсiзденедi де, ақыр аяғында денелердiң потенциалдары теңесуiнiң нәтижесiнде жоқ болады.

Ток тұрақты болуы үшiн өткiзгiштiң ұштарындағы потенциалдардың айырымы тұрақты болуы қажет, яғни өткiзгiште өзгермейтiн электр өрiсi болуы керек. Ол үшiн денелердiң зарядтарға әсер ететiн электростатикалық күшiнiң бағытына қарама-қарсы бағытта зарядтарды бiр денеден екiншi денеге тасымалдайтын ерекше құрылғы – ток көзi керек. Мұндай құрылғыда зарядтарға, электр күштерден басқа тегi электрлiк емес күштер әсер ету тиiс (5.5 сурет). Мұндай күштердi бөгде күштер дейдi.

Тұйық контурдағы электр қозғаушы күш (қысқаша ЭҚК) зарядты контурдың бойымен орын ауыстыруындағы бөгде күштердiң жұмысының сол зарядқа қатынасын анықтайды:

. (5.13)

Егер көздiң полюстарын көздiң iшкi кедергiсiмен салыстарғанда өте аз кедергiсi бар өткiзгiпен жалғастырса, қысқаша тұйықталу жағдайы болады.

Егер сыртқы тiзбектiң сыртқы кедергiсi R=0 болса, қысқаша тұйықталудың ток күшiнiң максимал шамасы

 (5.15)

болатыны Ом заңынан шығады. Осыдан қысқаша тұйықталудың ток күшi көздiң ЭҚК-сынан басқа iшкi кедергiсiне де тәуелдi екенiн көремiз. Сондықтан қысқаша тұйықталу әр түрлi iшкi кедергiсi бар ток көздерi үшiн әр түрлi қауып келтiредi.

Ток көзiнiң iшкi кедергiсi зарядтар қозғалатын ток көзiнiң iшiндегi ортаны сипаттайды.

Ток көзiнiң iшкi кедергiсi оның табиғи қасиеттерiне тәуелдi. Үлкен iшкi кедергiсi бар көз қысқаша тұйықталғанда ток күшi көп болмайды, демек сондай ток оларға қауып емес. Iшкi кедергiсi аз көз қысқаша тұйықталғанда ток күшi көп болады, мұндай ток өте қауiптi. Ондай ток көздi бұзуы мүмкiн. Әсiресе қысқаша тұйықталу жарықтандыратын генераторларға қауып болады. Осындай көздердiң iшкi кедергiсi өте аз, сондықтан қысқаша тұйықталудың ток күшi мыңдаған амперге жетуi мүмкiн. Осындай жағдайда қысқаша тұйықталу сымдарды балқытуы, өрт тұғызу мүмкiн. Одан қорғану үшiн тiзбекке сақтандырғыштарды қосады. Осындай тiзбек ток күшi үшiн мүмкiн мәнiнен асса, сақтандырғыштардағы АВ жiңiшке өткiзгiш (5.7 сурет) балқиды да, тiзбектi ажыратады. Cыртқы тiзбектiң кедергiсiне R қарағанда ток көзiнiң iшкi кедергiсi r өте аз болса (яғни r <<R), толық тiзбек үшiн Ом заңы мынадай болады:

. (5.16)

• Ток көзінде бөгде күштер әсерінен зарядтардың бөлінуі жүреді. Олар кристал торлар бұрыштарындарға иондарға соқтығысу нәтижесінде энергиясының бір бөлігін береді.Бұл ток күшінің азаюына алып келеді. Ток көзінің ішкі кедергісі болады. Ток көзі мен тұтынушыдан тұратын тізбекте ЭҚК-і зарядтың энергиясына тең болады.

Кернеу ішкі тізбекте жоғалтқан энергияға тең болады, сонымен бірге ішкі кедергіні жеңу үшін I_*r энергия жоғалтады. Зарядтың сақталу заңы бойынша:

E = U + I_*r

Т.к. U = I_* R

E = I_* R + I_*r

E = I( R + r)

I= E /( R + r)

Ток күші ток кұшінің ЭҚК-інің толық кедергіге қатынасына тең болады.

• I ( R) тәуелділікті талдайық:

А) Егер R ↓ I ↑ болады,

R ↑ I ↓ болады.

Б) Егер R→∞ (тізбектің үзілуі) I→0

Кернеу ток көзінің ЭҚК- іне тең болады.

В) Егер R→0 (қысқа тұйықталу) I→ E / r (қысқа тұйықталу тогы)

• Ток көздерін жалғаудың екі түрі бар: параллель және тізбектей. А) тізбектей жалғаса:

Заряд энергияны әрбір ток көзінен алады : E = E_1*n ; r = r _1*n

Б) параллель жалғауда, заряд энергияны 1 ғана ток көзінен алады: E = E₁ ; r = r _1/n

Тізбектей жалғауда ЭҚК-інің артуын ішкі кедергінің сыртқы кедергіде өте аз кезінде қолданады. Параллель жалғауды ішкі кедергі сыртқы кедергіден көп артық болғанда қолданады. Егер ішкі кедергі мен сыртқы кедергі тең болса, аралас жалғауды қолданады.

(W) Тапсырмалар орындау:

• Кестені түсіндіріп беріңіздер.

• Электр тізбегіндегі табу керек шаманы анықтаңыздар:

(W) (f) Есептер шығару:

№1 Суретте берілген электр тізбегінде кілт ажырап тұрғанда вольтметр 8 В көрсетеді,ал кілтті қосқанда 7 В болады, сыртқы кедергі 3,5 Ом, ток көзінің ішкі кедергісін анықтаңдар.

Бекіту сұрақтары

Ток көзінде зарядтар қандай күштер әсерінен орын ауыстырады?

• Осы күштердің әсерін қандай шама сипаттайды?
• Толық тізбек үшін және тізбек бөлігі үшін Ом заңын тұжырымдаңдар.
• Қысқа тұйықталудың қауіптілігі?
• Қандай жалғауда ЭҚК-і артады, себебін түсіндіріңдер.

Презентацияда

http://bilimland.kz//kk/home#lesson=10868

Бейнекөрініс- https://bilimland.kz/kk/courses/physics-kk/ehlektrodinamika/turaqty-ehlektr-togy/lesson/ehlektr-qozhaushy-kush-tolyq-tizbek-ushin-om-zangy

Мультимедиялық оқулық:

http://sanatez.net/physics10/index.htm

http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/edexcel_pre_2011/electricityintheory/voltagecurrentresistancerev3.shtml

Задачи- http://irinai4.narod.ru/4_stranizi/3_elektro/3_2/postojannyj_tok-zadachi.htm

Решение- http://fizmatklass.ucoz.ru/EGE/Postoyanniy_tok/r-313.jpg

10 мин

Кері байланыс

• Бүгін не білдім...
• Қиын болды…
• түсіндім…
• үйрендім…
• орындай алдым…
• білген қызық болды…
• мені таңқалдырды…
• білгім келеді…

Сабақтың мақсатына қайта оралу.

Оқушылардың әрқайсысы стикерде сабақ басында өзі қойған мақсатына жетті ме, белгілейді.

Мұғалім кері байланыс жасайды, сабақты қорытындылайды.

Үй тапсырмасы:

§9.1,9.3- тақырыпты оқу.

Есептер жинағынан 3.171, 3.175

Стикерлер

Б. Кронгарт,

В. Кем ,

Н. Койшыбаев, Физика, 10 сынып

Саралау – оқушыларға қалай көбірек қолдау көрсетуді жоспарлайсыз? Қабілеті жоғары оқушыларға қандай міндет қоюды жоспарлап отырсыз?

Бағалау – оқушылардың материалды меңгеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлайсыз?

Денсаулық және қауіпсіздік техникасының сақталуы

Саралау іріктелген тапсырмалар, нақты бір оқушыдан күтілетін нәтижелер, оқушыға дербес қолдау көрсету, оқу материалдары мен ресурстарын оқушылардың жеке қабілеттерін есепке ала отырып іріктеу.

Оқушылардың алдыңғы және осы сабақтар барысында үйренгенін бағалау үшін қолданатын әдіс-тәсілдер:

Денсаулық сақтау технологиялары,

сергіту сәттері мен белсенді іс-әрекет түрлері және

осы сабақта қолданылатын қауіпсіздік техникасы ережелерінің тармақтары:

интербелсенді тақтаны, проекциялаушы құралдарды

презентация және тапсырмалар орындау кезінде қолдану.