Сабақтың тақырыбы: Ток көзінің Электр қозғаушы күші мен ішкі кедергісі. Толық тізбек үшін Ом заңы. Есептер шығару.
Алматы мемлекеттік көлік және коммуникациялар колледжі
Сабақтың мақсаты:
"Электр қозғаушы күш, ішкі кедергі" ұғымдарын енгізу, ЭҚК-і бар тізбектің бөлігі үшін Ом заңын жалпылау. Білім алушыларға Ом заңының мазмұнын толықтай түсіндіру. Сабақтың тақырыбы бойынша әртүрлі есептерді шешу үшін тақырып бойынша алған білімдерін қолдану.
Қайталау
Электр тогы дегеніміз не?
Тізбектегі токтың пайда болуының қандай шарттары бар?
Металдардағы электр тогы дегеніміз не?
Тізбек бөлігіне арналған Ом заңын тұжырымда.
Ток көзі дегеніміз не? Оның электр тізбегіндегі рөлі қандай?
Тізбектей жалғану
Параллель жалғану
Схема
Ток күші
Кернеу
Кедергі
R1
R2
R2
R1
Өткізгіште электр тогы ұзақ уақыт болуы үшін осы уақыт ішінде ондағы электр өрісін сақтау қажет.
Өткізгіштердегі электр өрісі жасалады және оны ұзақ уақыт электр тогының көздері қолдана алады.
Қарама-қарсы зарядтарлы өткізетін екі металл шарды өткізгішпен байланыстырайық.
Осы зарядтардың электр өрісінің әсерінен өткізгіште электр тогы пайда болады.
Бірақ бұл ток өте қысқа болады. Шарлардың Потенциалы бірдей болады, электр өрісі жоғалады.
Бөгде күштер
Ток тұрақты болуы үшін шарлар арасындағы тұрақты кернеуді сақтау керек. Ол үшін құрылғы (ток көзі) қажет.
Мұндай құрылғыда электр күштерінен басқа зарядтарға электрлік емес күштер әсер етуі керек.
Зарядталған бөлшектердің тек электр өрісі (Кулон өрісі) тізбектегі тұрақты токты сақтай алмайды.
Ток көзінің ішінде зарядталған бөлшектер Кулон күштеріне қарсы бөгде күштерінің әсерінен қозғалады (оң зарядталған электродтан теріс электродқа электрондар), ал қалған тізбектерде электр өрісі оларды қозғалысқа келтіреді.
Электрқозғаушы күш
Сыртқы күштердің әрекеті электр қозғаушы күш деп аталатын физикалық шамамен сипатталады.
(қысқаша ЭҚК).
Тұйық тізбектегі электр қозғаушы күш - бұл зарядтың контур бойымен зарядқа жылжуы кезіндегі сыртқы күштерінің жұмысының қатынасы :
ЭҚК-і Вольпен өрнектеледі: [Ɛ] = Дж/Кл = В
Ток көзі мен r кедергісі бар резистордан тұратын қарапайым толық (жабық) тізбекті қарастырамыз.
Ɛ – ток көзінің ЭҚК-і,
r – ток көзінің ішкі кедергісі,
R – өткізгіштің сыртқы кедергісі,
R + r – өткізгіштің толық кедергісі.
Толық тізбектегі ток электр тізбегінің ЭҚК-нің оның толық кедергісіне қатынасына тең.
Ток күші (А)
ЭҚК –ток көзінің электрқозғаушы күші (В)
Сыртқы кедергі (Ом)
Ток көзінің ішкі кедергісі (Ом)
Толық тізбек үшін Ом заңы
Есептер шығару:
№1 ЭҚК-і 5,0 В және ішкі кедергісі r = 0,2 Ом бар гальваникалық элемент кедергісі R = 40,0 Ом өткізгішке жалғанады. Осы өткізгіштегі кернеу неге тең?
Жауабы:4,975В
№2. Кедергілері R1=10 Ом және R2=6 Ом екі резистор ток көзінің клеммаларына параллель жалғанған. Тізбектегі ток күші I=3 A. Ішкі кедергісі r = 0,3 Ом болғанда ток көзінің ЭҚК-ін анықтаңдар.
Жауабы:12,15В
V
А
U=6B
R=2Ом
4. Суретте келтірілген мәліметтерге сәйкес амперметрдің көрсетуін анықтаңыз.
3.Шам 127 В кернеуге арналған, 254 Ом кедергісі бар. Шамдағы ток күші неге тең?
Суретте көрсетілген тізбекте R1=2,9Ом, R2=7Ом, R3=3Ом, ток көзінің ішкі кедергісі 1Ом. Амперметр 1А токты көрсетті. Батарея қысқыштарындағы ЭҚК-і мен кернеуді анықтаңыз.
Ток көзінің ЭҚК-і 3В, оның ішкі кедергісі 1Ом, резисторлардың кедергілері R1=R2=1,75Ом, R3=2Ом, R4=6Ом. R4 резисторындағы ток күші неге тең?
Ток көзінің ЭҚК-і 3В, оның ішкі кедергісі 1Ом, резисторлардың кедергілері R1=R2=1,75Ом, R3=2Ом, R4=6Ом. R4 резисторындағы ток күші неге тең?
