Металдардағы электр тогы. Физика, 10 сынып, сабақ жоспары.

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі: Әртүрлі ортадағы электр тогы

Мектеп: Өскемен ХББ НЗМ

Күні:

Мұғалімніңаты-жөні:

Сынып:

Сабақ тақырыбы

Металдардағы электр тогы.

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

10.4.3.1 - металдардағы электр тоғын сипаттау және кедергінің температураға тәуелділігін талдау;

 Сабақ

 мақсаттары

Металдардағы электр тогын тасымалдайттын бөлшектерді білу

Металл өткізгіш бойынан өтетін электр тогының күшінің формуласын білу және қолдану

Металдың температурасы артса оның кедергісі қалай өзгеретіндігін талдай отырып түсіндіре алу

 Жетістік

 критерийлері

Білу және түсіну: металдардағы электр тогын тасымалдайтын бөлшектерді білу

Қолдану: Металл өткізгіш бойынан өтетін электр тогының күшін формуласын қолдана отырып есеп шығару

Жоғарғы деңгей дағдылары: металдың температурасы артқан сайын оның кедеггісі қалай өзгеретіндігін есеп шығара отырып талқылай алу

 Тілдік мақсаттар

Пәнге тән лексика мен терминология:

Диалог пен жазу үшін пайдалы сөздер мен тіркестер:

Металдардағы электр тогын ...

Электр өткізгіштігінің классикалық теориясы.

 Құндылықтарды

 дарыту

Құндылықтарды дарыту арқылы оқушылардың бойында ұйымшылдық, ынтымақтастық, құрмет сезімдерін сіңіру. Мысалы топтық және жұптық жұмыстар барысында оқушылар арасында жауапкершілік және сыйластық тәрбиелері қалыптасады. Оқушылардың пәнге деген ынтасын және қабілетін дамыту, оларды алғырлыққа дәлдікке, зеректілікке, шапшаңдыққа баулу.

 Пәнаралық

 байланыстар

Математикалық сауаттылық, химия

 АКТ қолдану

 дағдылары

Слайд көрсетуде және Bilimland.kz сайтын пайдалану барыснда қолданылады(Әртүрлі ортадағы электр тогы)

Бастапқы білім

Бұл тақырып бойынша алғашқы білімдері 8 сыныпта «әртүрлі ортадағы электр тогы» және «тұрақты электр тогы» тараулары

САБАҚ БАРЫСЫ

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Сабақтың тақырыбы мен мақсатын оқушыларға таныстыру

CLIL (тапсырманы оқушылар өткен білімдерін қолдана отырып, жекелей орындайды және тексереді)

Берілген көп нүктенің орынына қажетті сөздерді қоя отырып, толықтырыңыз.

Еркін зарядталған ... реттелген немесе бағытталған қозғалысын ... деп атайды. Электр тогының бағытына ... зарядталған бөлшектердің қозғалыс бағыты алынған. Металдардағы электр тогын тасымалдайтын бөлшектер ... деп аталады. Ток күші деп - өткізгіштің көлденең қимасынан ... өтетін ... айтады.

Оқушыларға  металдардағы электр тогын түсіндіру және металл өткізгіш бойынан өтетін электр тогының күшін формуласын қорытып беру. Теориялық мәліметтер:

Материалдың электр өткізгіштігінің теоиясын 1900 жылы алғаш жасаған   П. Друде  болғанымен, оны жетілдірген  Г.А. Лоренц болды. Әр түрлі зат-тардың электрлік қасиетін олардағы электрондардың қозғалысы арқылы түсіндіру электрондық теорияның мазмұнын құрайды.

      Классикалық электрондық теория мынадай қағидаларды басшылыққа алады:

1)     Электрондардың қозғалысы классикалық механика заңдарына бағынады.

2)     Электрондар бір-бірімен әсерлеспейді.

3)     Электрондар тек кристалдық тордағы иондармен әрекеттеседі, әрекет-тесуі – олардың тек соқтығысуы ғана.

4)     Соқтығысулар аралығында электрондар еркін қозғалады.

5)     Денедегі еркін электрондар идеал газ тәрізді электрондық газ түзеді, электрондық газ да энергияның еркіндік дәрежесіне қарай бір қалыпты таралу заңына бағынады.

Бағыты мен шамасы өзгермейтін электр тогын тұрақты электр тогы деп атайды. 

мұндағы: -өткізгіштің көлденең қимасынан 

 уақытта өтетін зарядтың мөлшері.

Өткізгіштің қарастырылатын бетінің кез-келген нүктесіндегі электр тогының бағыты мен шамасын анықтау үшін физикалық векторлық шама электр тогының тығыздығы енгізілген.

өлшем бірлігі .

Ток тығыздығының бағыты сол нүктедегі ток күшінің бағытымен сәйкес келеді және өткізгіштің көлденең қимасына перпендикуляр бағытталады.

Кез келген токтар үшін    

Тұрақты электр тогы үшін () ток тығыздығы   формуласымен анықталады.

Ток күшін және ток тығыздығын өткізгіштегі зарядтардың реттелген қозғалысының жылдамдығы, концентрациясы арқылы өрнектейік. Өткізгіштегі заряд  тасушылар концентрациясы n және оның әрқайсысының  заряды q₀-ге тең болса, онда  dt уақыт ішінде ауданы S көлденең қима арқылы өтетін зарядтар шамасы:

мұндағы:  - өткізгіштегі еркін электрондардың реттелген қозғалысының орташа жылдамдығы.

Ток күші:

Ортада электр тогы болу үшін қажетті шарттар:

1 Ортада еркін зарядталған бөлшектер болуы қажет;

2 Осы еркін зарядталған бөлшектерге сырттан күш әсер ету қажет, яғни ортада электр өрісі болуы керек.

Сонымен қатар керек болған жағдайда видео көрсетуге болады

Есеп шығару және тексеру

№1 Өткізгіштегі ток күші 10 А. Осы өткізгіштің көлденең қимасы арқылы 1 сағ ішінде өтетін электрондардың массасы қандай?

Жауабы: 0,2 мг

№2 I=32 мкА ток күші кезінде t=1 нс уақыт аралығында өткізгіштің көлденең қимасы арқылы қанша электрон өтеді?

Жауабы: 2×10⁵

№3 Өріс кернеулігі Е= 96 мВ/м болатын өткізгіштің электрондарының концентрациясы n=10²⁸ м^-3. Болат өткізгіштегі электрондардың реттелген қозғалысының орташа жылдамдықтарын анықтаңдар.

Жауабы: 0,5 мм/с

№4 Өткізгіш арқылы тығыздығы j=1 A/мм² болатын ток жүрді. 1 сағ ішінде осы сымның 1 мм² көлденең қимасы арқылы өтетін электрондардың массасын табыңдар.

Жауабы: 2×10^-8 кг

Ой қозғау және демонстрация жасау

Өткізгіш кедергісі қандай шамаларға тәуелді?

Металл өткізгіш температураға тәуелді ме?

Құрал-жабдықтар: мыс, алюминй және темір сымдар, ток көзі, мультиметр, май шам.

Жасаған жұмысты талқылай отырп қорытынды жасату.

Тақырыпты түсіндіру немесе оқушылар өз беттерімен оқып талдап қорытынды шығарады

Өткізгіш кедергісінің температураға төуелділігі былай анықталады:

R = R₀( 1+αt)

мүндағы R— откізгіштің t ⁰С-тағы кедергісі; R₀ — өткізгіштің 0°С-тағы кедергісі; t—температура; α—кедергінің температуралық коэффициенті. Ол откізгіш затының электрлік қасиеттерінің температураға төуелділігін сипаттайды

Барлық металдар үшін α >0. Химиялық таза металдар үшін:

Өткізгіштің температуралық коэффициентінің SI жүйесіндегі өлшем бірлігі

Кестемен жұмыс

Оқушылар жүппен төмендегі кесте мен графиктерді талдайды.

Кейбір заттар үшін кедергінің температуралық коэффициенті (), мысалға:

Есеп шығару және шығарған есептеріне қорытынды жасау

№1 The resistance of the platinum wire of a platinum resistance thermometer at the ice point is 5 Ω and at steam point is 5.39 Ω. When the thermometer is inserted in a hot bath, the resistance of the platinum wire is 5.795 Ω. Calculate the temperature of the bath

(А: 345.65 °C)

№2 An electric toaster uses nichrome for its heating element. When a negligibly small current passes through it, its resistance at room temperature (27.0 °C) is found to be 75.3 Ω. When the toaster is connected to a 230 V supply, the current settles, after a few seconds, to a steady value of 2.68 A. What is the steady temperature of the nichrome element? The temperature coefficient of resistance of nichrome averaged over the temperature range involved, is 1.70 × 10^–4 °C^–1 .

(А: 847 °C)

№3 If I have a heater wire which has a resistance of 100.  at 300.°C and a resistance of 120.  at 800.°C. What is its resistance at 2.00×10³ °C? 

Рымкевич есептер жинағы №854, 855

Сабақ соңында оқушылар рефлексия жүргізеді:

- нені білдім, нені үйрендім

- нені толық түсінбедім

- немен жұмысты жалғастыру қажет

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

Бағалау – оқушылардың материалды меңгеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлайсыз?

Сабақ бойынша рефлексия

Сабақ мақсаттары/оқу мақсаттары дұрыс қойылған ба?

Оқушылардың барлығы ОМ қол жеткізді ме?

Жеткізбесе, неліктен?

Сабақта саралау дұрыс жүргізілді ме?

Сабақтың уақыттық кезеңдері сақталды ма?

Сабақ жоспарынан қандай ауытқулар болды, неліктен?

Жалпы баға

Сабақтың жақсы өткен екі аспектісі (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақты жақсартуға не ықпал ете алады (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақ барысында сынып туралы немесе жекелеген оқушылардың жетістік/қиындықтары туралы нені білдім, келесі сабақтарда неге көңіл бөлу қажет?