Әдістемелік нұсқау Физика 10


Электростатикалық өріс пен тартылыс өрісінің салыстырмалы кестесі



Pdf көрінісі
бет7/26
Дата13.03.2020
өлшемі1,89 Mb.
#60078
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   26
Байланысты:
19a38f73885070998eadef0f10417db4
1566913256337, СОР Алгебра 7кл каз, 19a38f73885070998eadef0f10417db4, 1567089479235, 19a38f73885070998eadef0f10417db4, 19a38f73885070998eadef0f10417db4, СОЧ Алгебра 7кл каз, sor geografiya 7kl kaz, sor fizika 7kl kaz n2, 1384409234447

Электростатикалық өріс пен тартылыс өрісінің салыстырмалы кестесі
Шамалардың Физикалық мағынасы
Шамалар
Тартылыс өрісінде
Электростатикалық өрісте
Денеге әсер ететін күш тәуелді болатын 
дене сипаттамасы
Масса, 
m
Заряд, 
q
Өріс қасиетін анықтайтын шама 
Еркін түсу үдеуі, 
g
Кернеулік, 
Å
Дене мен зарядқа әсер ететін күш

F
 = 
m

g

F
 

q

E
à
ә
10-сурет
+

+


52
Кулон заңымен формула негізінде нүктелік өріс кернеулігі үшін өрнекті 
алады:
 
E = 
1
4
0
2
πε ε
q
r
.
Электр өрісінің энергетикалық сипаттамасын енгізу өріс тарапынан 
әсер ететін күштердің салдарынан зарядталған денелердің энергияға ие бола 
алатынына  негізделеді.  Мұндай  көзқарас  оқушыларға  механиканы  оқыту 
кезінен таныс физикалық құбылыстардың динамикалық және энергетикалық 
сипатталуын білдіреді.
Электр құбылыстарының энергетикалық сипаттамасын баяндауды өзара 
әсер  ететін  денелердің  потенциалдық  энергиясы  олардың  салыстырмалы 
орналасуына  тәуелді  екенін  еске  түсіруден  бастаған  жөн.  Жер  центрінен 
әртүрлі  қашықтықта  орналасқан  дененің  Бүкіләлемдік  тартылыс  заңы 
бойынша  Жермен  өзара  әсерлесу  кезінде  түрлі  энергияны  қабылдайтыны 
сияқты, зарядталған денеден әртүрлі қашықтықтағы екінші бір зарядталған 
дененің потенциалдық энергиясының мәні де әртүрлі болады.
Электр  өрісінің  энергетикалық  сипаттамасын  қарастырған  кезде  де 
электрлік  және  гравитациялық  өзара  әсердің  арасындағы  ұқсастықты 
салыстыру орынды (6-кесте).
6-
кесте
гравитациялық өріс
Электростатикалық өріс
Денені  бір  нүктеден  екінші  нүктеге  орын 
ауыстыру кезіндегі ауырлық күшінің жұмысы 
дене  қозғалысының  траекториясына  тәуелді 
болмайды. Ол тек осы нүктелердің бастапқы 
және  соңғы  орнымен  анықталады.  Осыдан 
тұйық  траекториядағы  ауырлық  күштің 
жұмысы нөлге тең болатыны шығады.
Зарядтың  бір  нүктеден  екінші  нүктеге  орын 
ауыстыру  кезіндегі  электростатикалық 
өріс тің  жұмысы  заряд  қозғалысының 
траек ториясына  тәуелді  болмайды.  Ол 
тек  осы  нүктелердің  бастапқы  және  соң-
ғы  орындарымен  анықталады.  Осыдан 
тұ йық  траекториядағы  электростатикалық 
өрі стің жұмысы нөлге тең болатыны шығады.
Жер  бетінде  тұрған  денеге  әрбір  нүктеде 
а у ы р л ы қ   к ү ш і   ә с е р   е т у   с а л д а р ы н а н , 
ол  потенциалдық  энергияға  ие  болады. 
Потенциалдық  энергияның  нөлдік  деңгейі 
еркін  таңдалынады.  Потенциалдық  энергия 
дене берілген нүктеден нөлдік деңгейге өткен 
кезде жасалатын жұмысқа тең. 
Ауырлық күшінің жұмысы:
A
a
 = – 
W
p
Электростатикалық өрісте зарядталған денеге 
әрбір  нүктеде  электростатикалық  күш  әсер 
ету  салдарынан,  ол  потенциалдық  энергияға 
ие болады.
Потенциалдық  энергияның  нөлдік  деңгейі 
еркін  түрде  таңдалынады.  Потенциалдық 
энергия  зарядталған  дене  берілген  нүктеден 
нөлдік  деңгейге  өткен  кезде  орындалатын 
жұмысқа тең. 
Электростатикалық күштің жұмысы:
A
э
 = –
W
p
Бүкіләлемдік  тартылыс  күшін  және  7–9-сыныптарда  оқылған  ауырлық 
күшінің қасиеттері туралы материалды қайталағаннан кейін кестенің сол жағы 
толтырылады.  Оқушылармен  әңгімелесе  отырып  электр  өрісі  үшін  осыған 
ұқсас қорытынды тұжырымдалады да, кестенің оң жақ бөлігіне жазылады.
тұрақты ток
“Тұрақты  ток”  тарауын  зерделеудің 
мақсаты  —  электр  тогының  бар 
болу шарттары, электр зарядын тасымалдаушылар, тұрақты ток заңдарын 
пайдалану туралы оқушылардың түсініктерін қалыптастыру.

53
Бастапқыда Гальвани, Ом, Вольта тәжірибелері, әртүрлі ортадағы электр 
тогының  тасымалдаушыларының,  электр  тогының  бар  болу  шарттарының 
модельдері,  ток  күші,  кернеу,  кедергі,  ЭҚК-і  сияқты  негізгі  ұғымдар 
қарастырылады.  Одан  кейін  негізгі  заң  —  толық  тізбек  үшін  Ом  заңы, 
Джоуль–Ленц заңы енгізіліп, тұрақты ток заңдарының қолданылуы туралы 
мәліметтер беріледі. Тақырыпты зерделеуде индуктивті қорытындылардың 
негізі болып табылатын көрсетілімдік экспериментке басты орын берілуі тиіс.
Электр  тогының  заңдылықтары,  токты  сипаттайтын  барлық  дерлік 
ұғымдар  мен  электр  тізбегінің  параметрлері  бастапқыда  мектептің  негізгі 
деңгейінде зерделенеді. 8-сыныпта зерделенген материалмен салыстырғанда, 
10-сыныпта тек бірнеше жаңа мәселелер қарастырылады, бірақ олар электр 
тогының заңдылықтарын түсіну үшін айтарлықтай рөл атқарады. Олардың 
ең бастыларына келесілер жатады:
— тұрақты токтың бар болуының қажетті шарттары; осыған орай бөгде 
күштер және олардың жұмысын сипаттайтын ЭҚК;
— толық тізбекке арналған Ом заңы.
Көрсетілген мәселелер тізбектің бөлігіне арналған Ом заңын да қайталауға 
мүмкіндік  береді  және  оқулықтың  “Электр  тогы”  тарауының  негізгі  білім 
беру мақсатын құрайды.
Алайда, 8-сыныпта қарастырылған электр тогы, ток күші, кернеу, кедергі 
мен меншікті кедергі, тізбек бөлігіне арналған Ом заңы, ток жұмысы мен 
қуаты сияқты бірқатар мәселелерді қайталамастан жаңа материалды тиімді 
оқытуға болмайтыны тағы да белгілі. Сондықтан бұл мәселелерді 10 -сыныпта 
қайталау оқушылардың оларды меңгеру деңгейін арттыруға және уақытты 
үнемдеуге айтарлықтай мүмкіндік береді.
Қарастырылатын тақырыпты оқыту мақсаттары туралы айта отырып, тізбек 
бөлігі  үшін  Ом  заңы  мен  ЭҚК  ұғымын  толық  түсінбей,  электромагниттік 
индукция  заңын  және  электродинамиканың  бірқатар  басқа  да  мәселелерін 
игеру мүмкін еместігін ескеру керек.
8-сыныпта қалыптастырылған көптеген ұғымдар мен заңдылықтар одан 
әрі дамытылуы және тереңдетілуі тиіс. Бұл, әсіресе өткізгіштердегі электр 
тогының бар болу шарттары туралы мәселесіне де қатысты. Оқушылар электр 
өрісі  ғана  өткізгіштегі  электр  тогының  ұзақ  уақыт  болуын  қамтамасыз 
ететінін біледі. Зарядталған бөлшектер өздерінің реттелген қозғалысы кезінде 
өткізгіштің иондарымен, молекулаларымен немесе атомдарымен соқтығысып, 
өздерінің  энергияларының  бір  бөлігін  жоғалтатынын  естеріне  салу  керек. 
Сондықтан зарядтардың үздіксіз қозғалысы үшін оларға тұрақты түрде күш 
әсер етуі керек, яғни өткізгіште үнемі электр өрісі болуы тиіс.
Өткізгіштегі  электр  өрісінің  бар  болуындағы  ток  көзінің  рөлін  негіздеу 
үшін келесі тәжірибені ұсынуға болады.
Тәжірибелер тек өткізгіш ұштарының арасында потенциалдар айырымы 
болғанда ғана онда ток жүретінін көрсетеді. Олай болса, өткізгіште ұзақ уақыт 
ток бар болу үшін оның ұштарының арасында кернеу тудыру, яғни ондағы 
электр өрісін үнемі қолдап отыру кажет. Электр тогының ұзағырақ болуын 
конденсатордың разрядталуын бақылау бойынша тәжірибеде көрсетуге болады.
Оқушылардың  назарын  ток  көзінің  полюстеріне  жалғастырылған 
өткізгіштегі  (тізбектің  сырткы  бөлігі)  және  ток  көзінің  полюстерінің 

54
арасындағы (электр тізбегінің ішкі бөлігі) зарядтар қозғалысының бағытына 
аудару қажет.
Оқушылардың назарын металдар өткізгіштігінің электрондық табиғатының 
эксперименттік  дәлелдемесіне,  өткізгіштің  вольт-амперлік  сипаттамасы 
дегеніміз не екеніне, өткізгіштің вольт-амперлік сипаттама салуға және оқи 
алуға аудару қажет.
Сонымен ток көзінде әсер ететін бөгде күштердің рөлі оның полюстерінің 
арасында электр өрісін тудыруға саяды, соның арқасында сыртқы тізбекте 
зарядтар  қозғалады.  Оқушыларға  өткізгіштегі  ток  көзі  тудырған  өріс 
электростатикалық өріс сияқты потенциалды болып табылатынын түсіндіру 
қажет.
Оқушыларға  тізбектегі  ток  көзінің  рөлін  түсіндіріп,  ондағы  бөгде 
күштердің — электр қозғаушы күштің (ЭҚК) жұмысын сипаттайтын негізгі 
физикалық шаманы енгізу қажет. Ток көзінің ЭҚК оң зарядтың (ток көзінің 
теріс полюсінен оң полюсіне) орын ауыстыруы бойынша бөгде күштің істеген 
жұмысының осы зарядқа қатынасы ретінде анықталады. Әртүрлі ток көздерінде 
осы  күштердің  пайда  болу  тегі  бірдей  еместігін  түсіндіру  керек.  Мысалы, 
гальваникалық элементтерде бұл күштер белгілі бір химиялық процестердің 
нәтижесінде,  электрофор  машинасында  машина  дискісін  айналдыратын 
қолдың  бұлшық  еттерінің  серпімділік  күші  нәтижесінде,  индукциялық 
генераторларда электромагниттік күштің және т.б. нәтижесінде туындайды. 
Әрбір ток көзі онда бірлік оң зарядтың орнын ауыстыру бойынша әсер ететін 
бөгде күштердің жұмысымен, яғни белгілі бір ЭҚК-пен сипатталады.
“Электростатикалық  өріс”  тақырыбында  потенциалдар  айырымы  және 
т.б. ұғымдар қарастырылған болатын. Тек электростатикалық күштер әсер 
ететін  электр  өрісін  зерделеген  кезде  потенциалдар  айырымы  кернеумен 
сәйкес келеді.
Бірақ кернеу кеңірек ұғым болып табылады. Егер ЭҚК бар тізбек бөлігі бар 
болса, онда кернеу бірлік оң зарядты орын ауыстыру бойынша осы бөлікте 
әсер  ететін  барлық  күштердің  жұмысымен  өлшенетін  болады.  Демек,  егер 
тізбек бөлігінде электростатикалық күштерден басқа бөгде күштер әсер ететін 
болса,  онда  жолдың  осы  бөлігіндегі  кернеу  электростатикалық  және  бөгде 
күштердің бірлік оң зарядты тасымалдау бойынша жасалған жұмыстардың 
қосындысынан тұратын болады:

E
 + (
ϕ

– 
ϕ
2
).
Сонымен потенциалдар айырымы мен кернеу арасында айырмашылық бар 
болып шықты, сондықтан бұны үнемі ескеріп отыру қажет. ЭҚК-і жоқ электр 
тізбегі үшін формула мынадай болады: 

ϕ

– 
ϕ
2
.
Демек,  бұл  жағдайда  потенциалдар  айырымы  ұғымы  кернеудің  жалпы 
ұғымымен  сәйкес  келеді.  Бұдан  “Электростатикалық  өріс”  тақырыбында 
пайдалануға  болатын  “потенциалдар  айырымы”  ұғымын  “Тұрақты  ток” 
тақырыбында  барлық  уақытта  да  пайдалана  алмайтынымыз  шығады. 
Сондықтан барлық жағдайда және кез келген тізбек бөлігіне де қолдануға 
болатын “кернеу” ұғымын пайдалану орынды болмақ, осылай, мысалы, бұл 
ұғым ток жұмысын анықтау кезінде пайдаланылады: 
A = Uq.

55
Электр  тогының  негізгі  заңдарына  Ом 
және  Джоуль  —  Ленц  заңдары  жатады. 
Толық тізбекке арналған Ом заңын зерделеу 
кезінде оқу проблемасы ретінде оқушыларға 
төмендегі  түсіндірулерді  ұсынуға  болады. 
Электр  шамдарының,  қозғалтқыштардың 
және  басқа  да  токты  тұтынушылардың 
бірқалыпты жұмысы олардың белгілі бір ток 
күші кезінде ғана мүмкін болады. Аспаптарды 
ток  көзіне  қосқан  кезде  олардағы  ток  күші 
неге тәуелді болады деген сұрақ туындайды. 
Бұл сұраққа жауап беру өте маңызды, өйткені, 
ол электр тізбектеріндегі токты басқару үшін 
негіз болып табылады. 8-сыныптағы физика 
курсынан  оқушылар  тізбек  бөлігіндегі  кернеу  белгілі  болғанда,  ток  күшін 
қалай анықтауға болатынын ғана біледі. Бірақ ток көзінің кернеуі алдын ала 
белгілі болмайды, өйткені ол осы ток көзіне әртүрлі тұтынушыларды қосқан 
кезде өзгереді. Мұны тәжірибе арқылы көрсетуге болады. Реостаты бар сыртқы 
тізбекпен тұйықталған ток көзінің полюстеріне вольтметрді қосып (11-сурет), 
белгілі бір кернеуді белгілеп алады.
Реостаттың  кедергісін  арттырсақ,  сол  кезде  ток  көзінің  полюстеріндегі 
кернеудің де өзгеретінін көрсетеді. Демек, ол тек ток көзіне ғана емес сыртқы 
кедергіге де тәуелді болады екен. Оқушылар алдына қойылған мәселені шешуі 
үшін тізбектегі энергетикалық түрлендірулерді қарастыра отырып, Ом заңын 
қорытып шығаруға көшуге болады.
Тізбек  тұйықталған  мезеттен  бастап,  электр  зарядтары  орын  ауыстыра 
бастайды.  Тізбектің  сыртқы  бөлігі  бойынша  электростатикалық  өрістің 
әсерінен оң зарядтар ток көзінің оң полюсінен теріс полюсіне қарай қозғалады. 
Сол кезде зарядтардың алған энергиясы сыртқы тізбектің кедергісі болуынан 
тізбекті қыздыруға жұмсалады.
Бөгде күш әсер ететін ток көзінің ішінде оң зарядтар теріс полюстен оң 
полюске қарай электростатикалық өріс күшіне қарсы қозғалады. Тізбектің 
ішкі бөлігінің де (электролит, сымдар) кедергісі бар болғандықтан, ток көзінің 
ішінде де энергия шығындалады.
Сыртқы тізбектегі электростатикалық өрістің жасаған жұмысы ток көзінің 
ішіндегі электростатикалық өрістің жұмысына тең, бірақ таңбасы бойынша 
қарама-қарсы.  Оқушыларға  барлық  тізбектегі  электростатикалық  өрістің 
толық жұмысы нөлге тең екені белгілі. Сондықтан тізбекте қыздырудан басқа 
ешқандай  өзгерістер  болмаса,  онда  ток  көзінің  бөгде  күштерінің  жасаған 
жұмысы барлық тізбек бойындағы бөлініп шығатын жылуға тең: 
À = Q.
Оқушылар  өзіндік  жұмысты  орындауы  үшін  келесі  есептерді  ұсынуға 
болады.
1-нұсқа
1. Ұзындығы 100м және қимасы 0,5мм
2
 болат өткізгіш бойымен 68 В кернеу 
өтетін ток күшін анықтаңдар. 
ρ
болат
 = 12 мкОм · м.
   
Жауабы: 2,83 А.
11-сурет
V

56
2. Көлденең  кимасының  ауданы  0,5мм
2
  және  ұзындығы  4  м  өткізгіштің 
ұштарындағы кернеу 9,6В, ал ток күші 250мА. Сым жасалған қорытпаның 
меншікті кедергісін табыңдар.
   
Жауабы: 4,7 мкОм · м.
3. Қалта шамның тұғырында 3,5В, 0,28А деп жазылған. Жұмыс тәртібіндегі 
кедергіні және пайдаланылатын қуатын табыңдар.
   
Жауабы: 12,5 Ом.
4. Қуаттары 90 және 40Вт екі шам кернеуі 220В желіге параллель қосылған. 
Әр шамның кедергісін және олардың әрқайсысы арқылы өтетін ток күшін 
анықтаңдар.
   
Жауабы: 548 Ом.
5. Сұлбада (12-сурет
R
1
 = 5Ом, R

= 4Ом, 
R
3
 
12Ом кедергілері және R

кедергісі арқылы өтетін 
I
3
 = 0,5А ток көрсетілген. R
1
 және R

кедергілері 
арқылы өтетін ток күшін және ток көзінің кернеуін табыңдар.
   
Жауабы: 2 А; 1,5 А; 16 В. 
U
R
1
R
2
R
3
12-сурет
2-нұсқа
1. 1 кОм кедергісі бар өткізгіште 8 мА ток алу үшін оған қандай кернеу 
түсіру қажет?
   
Жауабы: 8 В.
2. Қималары және массалары бірдей мыс және алюминий екі өткізгіштің 
ұштарына бірдей кернеу түсірілген. Қай өткізгіште ток күші көп және 
қанша есеге?
   
ЖауабыІ
А
/
І
М
=5,23.
3. Ғимаратта бір мезгілде әрқайсысы 60 Вт-тан 20 шам және 40 Вт-тан 10 
шам жағылған. 220 В кернеу үшін тізбектің жалпы бөлігіндегі токты 
анықтаңдар.
   
Жауабы: 7,27 А.
4. Шаңсорғыш 220 В кернеудегі тізбектен 1,25 А ток пайдаланатын болса, 
ал оның ПӘК 80% құраса, онда оның қозғалтқышы 30 мин-та қандай 
жұмыс өндіреді?
   
Жауабы: 396 кДж.
5. Сұлбада кедергілер (Оммен) және бір кедергі арқылы өтетін ток берілген. 
Барлық  токтардың  мәнін  және  генератордың  кернеуін  табыңдар 
(13-сурет).
   
Жауабы: 40 В; I
1
 = 7,5 А; I
2
 = 5 А; I
3
 = 2,5 А; 
I
4
 = 0,5 А; I

= 2 А.

57
2
2
5
10
40
←I=0,5A
13-сурет
Электр және магнит өрістерінің өзара байланысы
Бұл тақырыпты оқытудың мақсаты  оқушылардың электр және магнит 
өрістерінің  өзара  байланысы  туралы  түсініктерін  қалыптастыру  және 
электромагниттік өріс ұғымын зерделеуге дайындау. 
токтың магнит өрісі. Магнит индукциясының векторы 
Негізгі материал. Магнит өрісі туралы ілімнің тарихи алғы шарттары: 
тұрақты магниттердің әсерлесуі, Эрстед тәжірибесі, Ампер тәжірибесі, Фарадей 
тәжірибесі.  Магниттік  өзара  әсерлесу.  Элементар  токтар  туралы  Ампер 
болжамы. Магнит өрісінің күштік сипаттамасы. Магнит өрісінің құйындық 
сипаты. Ортаның магниттік өтімділігі.
Көрсетілімдер.  Эрстед,  Ампер,  Фарадей  тәжірибелері.  Магнит  өрісінде 
тогы бар раманың айналуы. Тогы бар түзу өткізгіштің, тогы бар орамның, 
тогы бар катушканың, тұрақты магниттің маг нит өрісі.
Мұғалімдер  үшін  ұсыныстар.  Оқу  материалы  физика  дамуындағы 
Эрстедтен  Эйнштейнге  дейінгі  үлкен  кезеңді  қамтиды,  бұл  аралықта 
физикалық көзқарастар түбегейлі түрде бірнеше рет өзгерген болатын. Бұл 
электромагнетизмді  мектепте  оқыту  процесіне  қолайсыз  ықпалын  тигізді, 
яғни  мәселелердің  та рихи  дәстүрлі  түсіндірмесі  заманауи  көзқарастармен 
араласа оты рып, ұғымдардың қалыптасуындағы бірізділікке әсер етті. Енді 
магниттік құбылыстарды жаңа көзқарас тұрғысынан оқытуды қарастырайық.
Магниттік құбылыстарды оқыту кезінде оқушылар жаңа ұғыммен – магнит 
өрісімен,  оның  құйындық  сипатымен  таныса ды,  магниттік  күштер  өрісті 
сипаттаушы  магнит  индукциясы  бой ымен  емес,  оған  перпендикуляр  әсер 
ететінін білетін болады.
Бұл  тақырыпты  зерделеу  барысында  электромагниттік  құбылыстардағы 
қозғалыстың  салыстырмалылық  рөлі  түсіндіріледі  де,  оқушыларды 
электромагниттік өріс туралы Мак свелл ілімін оқып-үйренуге дайындайды, 
сондай-ақ  жақыннан  әсер  ету  теориясы  туралы  оқушылардың  түсінігін 
кеңейтеді. 
Электромагнетизмнің тірек ұғымдарын тұжырымдаудың негізі физиканың 
басқа бөлімдері сияқты тәжірибелік деректер болып табылады. Токтардың 
өзара әсерлесуі бойынша негізгі тәжірибелер оқушыларға мектептегі негізгі 
физика дәрісінен белгілі, бірақ оларды қайталау тиімді болмақ. Бұл – Эрстедтің 
өткізгіш арқылы ток өткен кезде оның маңайында орналасқан магнит тілінің 
ауытқитыны туралы атақты тәжірибесі, тогы бар парал лель өткізгіштердің 
өзара әсерлесуі бойынша Ампер тәжірибесі. 

58
Электр токтарының өзара әсерлесуін зерттеу негізінде Ам пер магниттердің 
ішінде өшпейтін молекулалық дөңгелек ток бар деген қорытындыға келді. 
Басқаша  айтқанда,  барлық  магниттік  құбылыстарды  қозғалыстағы  электр 
зарядтарының  өзара  әсерлесуіне  жатқызды.  Жақыннан  әсер  ету  теориясы 
бойын ша  әрбір  қозғалушы  заряд  маңайындағы  кеңістікте  магнит  өрісін 
тудырады, ал ол, өз кезегінде, басқа қозғалатын зарядтарға әсер етуге қабілетті 
болады. Оқушылардың назарын Эрстед, Ампер және Фарадей тәжірибелері 
іргелі физикалық экспериментке жата тынына аудару қажет. Өйткені олар 
әлемнің электродинамикалық бейнесін құруға эмпирикалық іргетас болды. 
Магнит өрісінің тогы бар өткізгішке және қозғалыстағы электр 
зарядына әсері
Негізгі материалАмпер күші. Ампер заңы. Ампер күшінің бағыты.
Көрсетілімдер. Тогы бар өткізгішке Ампер күшінің әсері.
Мұғалімге арналған ұсыныстар. Ýлектромагнетизмде ба сты ұғымдардың 
бірі — Лоренц күші. Лоренц күшінің негізінде көптеген электрондық-сәулелік 
аспаптардың әсерін түсінуге болады. Лоренц күшінің формуласын қорытып 
шығарғанға  дейін  еркін  электрондар  ағынына  магнит  өрісі  әсер  ететінін 
дәлелдейтін  тәжірибелерге  көңіл  бөлген  дұрыс.  Лоренц  күшінің  бағытын 
анықтауда қолдың төрт саусағы оң зарядтың қозғалыс бағытын көрсететініне 
аудару қажет. Қозғалыстағы теріс зарядқа әсер ететін Лоренц күшінің бағытын 
анықтау үшін қолдың төрт саусағын теріс зарядтың қозғалыс бағытына қарсы 
бағыттау керек.
Масс-спектрографтағы,  циклотрондағы,  кинескоптағы,  электрондық 
микроскоптағы  зарядталған  бөлшектер  ағынына,  ыстық  плазманы  ұстап 
тұруға  (түтік  қабырғасынан  ыстық  плаз маны  жылулық  оқшаулау)  магнит 
өрісінің әсерін қолдану ту ралы оқушыларға мәлімет беру керек. Зарядталған 
бөлшектерге Жердің магнит өрісінің әсерін полярлық шұғыламен, Жердің 
радиациялық  белдеулерінің  пайда  болуымен  түсіндіруге  болады.  Әлемдегі 
қуатты магниттік өрістер ғарыштық бөлшектер үдеткішін тудырады. Осындай 
мәселелердің барлығы да оқушылардың үлкен қызығушылығын ояту арқылы 
сабақтан тыс уақытта мұғалімнің басшылығымен орындайтын олардың өзіндік 
жұмысының және қысқаша хабарламалардың тақырыбы бола алады. 
Практикалық  сабақта  тексеру  жұмысын  өткізуді  ұсынамыз.  Төменде 
тексеру тапсырмаларының үлгілері келтірілген. 
1.  Егер  магнит  өрісіне  орналастырылған  ұзындығы  20  см  өткізгішке 
6 · 10
3
 Н күш әсер ететін болса, онда магнит өрісінің индукция векторының 
модулі неге тең? Өткізгіштегі ток күші 3 А, магнит индукциясының векторы 
өткізгішке перпендикуляр.
1) 10
–4
 Тл;
2) 10
–2
 Тл;
3) 4 · 10
–2
 Тл;
4) 9 · 10
–2
 Тл.
2. Магнит өрісінің индукция векторының модулі 10
–3
 Тл бо латын магнит 
өрісіне орналастырылған ұзындығы 0,4 м өткізгішке әсер ететін Ампер күші 

59
неге тең? Магнит индукциясының век торы мен өткізгіштегі токтың бағыты 
арасындағы бұрыш 60° тең, өткізгіштегі ток күші 5 А.
1) 10
–3
 Н;
2) 1,7 · 10
–3
 Н;
3) 2 · 10
–3
 Н; 
4) 0,6 · 10
–3
 Н.
3. Магнит индукциясы сызықтарына перпендикуляр бағытта 0,5 · 10
6
 м/с 
жылдамдықпен  қозғалып  келе  жатқан  электронға  8  ·  10
–15
  Н  күшпен  әсер 
ететін магнит өрісінің индукция векторының модулі неге тең? 
1) 4 · 10
–9
 Тл; 
2) 0,1 Тл; 
3) 25 Тл; 
4) 2,5 · 10
10
 Тл.
4. Тогы бар өткізгішке 3,4 · 10
–3
 Н Ампер күші әсер ететін магнит өрісінің 
индукция  векторының  модулі  неге  тең?  Өткізгіштегі  ток  күші  5  А,  оның 
белсенді  бөлігінің  ұзындығы  0,2  м.  Магнит  индукциясының  векторы  мен 
өткізгіштегі токтың бағыты арасындағы бұрыш 30°. 
1) 2,72 · 10
–4
 Тл 
2) 3,4 · 10
–3
 Тл 
3) 4 · 10
–3
 Тл 
4) 6,8 · 10
–3
 Тл 
5.  Магнит  өрісінде  магнит  индукциясы  сызықтарына  перпендикуляр 
бағытта  0,4  ·  10
6
  м/с  жылдамдықпен  қозғалып  келе  жақан  протонға  әсер 
ететін Лоренц күші неге тең? Магнит өрісінің индукция векторының модулі 
0,05 Тл тең. 
1) 0,8 · 10
22
 Н; 
2) 2 · 10
22
 Н; 
3) 3,2 · 10
–15
 Н; 
4) 2 · 10
4
 Н. 

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   26




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет