"Конденсаторлар" тақырыбы бойынша жаңа материалды компьютерлік модельді қолдана отырып түсіндіру. Сабақтың мақсаты
Выберите «Circuits» бөлімінде «2 in Series + 1 in Parallel» ұяшығын таңдаңыз (10-сурет)
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
6 лабка Диана
| 3.4. Выберите «Circuits» бөлімінде «2 in Series + 1 in Parallel» ұяшығын таңдаңыз (10-сурет).Таңдалған үш конденсатордың сыйымдылығын орнатыңыз.Вольтметрдің көмегімен батарея кернеуін таңдаңыз.
Вольтметр көмегімен үш конденсатор астарларындағы кернеуді өлшеңіз: , және Электр өлшеуінтің көмегімен конденсатор астарларының арасындағы электр өрісінің кернеулігін , және өлшеңіз. Курсордың көмегімен модельдің тиісті ұяшықтарын таңдап, Жалпы электр сыйымдылығы, Жинақталған зарядтың және Жинақталған энергияның мәнін экранға шығарыңыз (10-сурет). Курсордың көмегімен «Пластина заряды» және «Электр өрісінің күштік сызықтары» ұяшығын таңдаңыз. Компьютерде конденсаторлардың астарында зарядтардың үлестірілуі ("+" және "–" белгілері түрінде) бейнеленеді және конденсаторлардың электр өрісінің күштік сызықтары ұсынылады (10-сурет). Оқушының қандай өлшеулер мен есептеулерді жүргізетіндігін, модель ұсынған деректермен салыстыруы керек екенін көрсетеміз. 1. Келесі теңдіктің орындалатынын көрсетіңіз , , . 2. Тізбектің жалпы электр сыйымдылығын (екі тізбектей жалған конденсаторларға үшінші конденсатор параллель қосылған) мына формула бойынша есептеңіз . (26) Тізбек сыйымдылығының табылған мәнін модель ұсынған жалпы электрсыйымдылығының мәнімен салыстырыңыз. 10-сурет.Capacitor Labинтерактивті симуляциясы, «Бірнеше конденсаторлар», «Circuits»:«2 in Series + 1 in Parallel»моделі. 3. Бірінші және екінші конденсаторлар тізбектей қосылғандықтан, келесі теңдік орындалады немесе
. Соңғы теңдікті тексеріңіз 4. Үш конденсатор астарларындағы жалпы зарядты есептеңіз немесе
. (27) Зарядтың алынған мәнін модель ұсынған зарядтың шамасымен салыстырыңыз. 5. Осы тізбектегі үш конденсатордың энергиясын есептеу мына формулалардың бірі бойынша анықталады: , , , , . Осы формулалар бойынша есептелген энергия мәндері сәйкес келетінін көрсетіңіз. Есептелген энергия мәнін модель беретін Жинақталған энергия мәнімен салыстырыңыз. 6. Моделмен берілген параметрлерді орнату кезінде келесі теңдіктің орындалатынын көрсетіңіз немесе , немесе 7. Конденсатор астарларындағы зарядтың жалпы кернеуге тәуелділік графигін тұрғызыңыз (батарея кернеуі). Графикті пайдаланып, параллель жалғанған үш конденсатордың электрсыйымдылығы мәнін есептеңіз (екі тізбектей жалған конденсаторларға үшінші конденсатор параллель қосылған), оны (26) формула бойынша есептеген мәнмен және модель ұсынған мәнмен салыстырыңыз. 8. Конденсатор энергиясының үш конденсатор(екі тізбектей жалған конденсаторларға үшінші конденсатор параллель қосылған) жүйесі үшін тұрақты сыйымдылық кезіндегі кернеуге тәуелділік графигін тұрғызыңыз. Графикті пайдаланып, үш конденсатор үшін электрсыйымдылығын табыңыз және оны (26) формула бойынша есептеген мәнмен және модель ұсынған мәнмен салыстырыңыз. 9. конденсатор энергиясының үш конденсаторлар (екі тізбектей жалған конденсаторларға үшінші конденсатор параллель қосылған)жүйесіндегі тұрақты сыйымдылық кезіндегі батарея кернеуіне тәуелділік графигін тұрғызыңыз. Графикті пайдаланып, конденсатор астарларындағы жалпы зарядты табыңыз, шыққан мәнді (27) формула бойынша алынған мәнмен және модель ұсынған мәнмен салыстырыңыз. 10. конденсатор энергиясының батарея кернеуінің тұрақты кезіндегі конденсаторлардың жалпы кері сыйымдылығының (1/С) шамасына тәуелділік графигін тұрғызыңыз. Графикті пайдаланып, конденсатор астарларындағы(екі тізбектей жалған конденсаторларға үшінші конденсатор параллель қосылған) жалпы зарядты табыңыз, шыққан мәнді (27) формула бойынша алынған мәнмен және модель ұсынған мәнмен салыстырыңыз. "Конденсаторлар. Конденсаторлардың параллель және тізбектей қосу"тақырыбын өткендеCapacitor Lab PhET Interactive Simulations интерактивті симуляцияны қолдануды қорытындылаймыз. Интерактивті симуляцияны қолдану арқылы сабақтың артықшылығын атап өту керек: 1. Әр түрлі сыйымдылықтағы конденсаторлардың үлкен таңдауы 2. Берілген мәндермен диэлектриктердің үлкен таңдауы 3. Әрбір білім алушы өз тәжірибесін өткізеді, өйткені модель параметрлері әр түрлі. Білім алушы жеке және дербес жұмыс істейді. Қашықтықтан оқыту кезінде және мектептен тыс оқушылардың өзіндік жұмысында симуляторларды пайдалану мүмкіндігі. 4. Формуланы қолдану арқылы модельмен берілетін мәндерді тексеру білім алушылардың сабақ тақырыбы бойынша материалды меңгеруін көздейді. 5. Конденсатордың электр өрісінің көрінісі, сондай-ақ конденсатордың пластинасында зарядтардың таралуы көрнекі түрде көрсету. 6. Конденсатордың сыйымдылығын анықтайтын параметрлерді басқару. Осылайша, білім алушы конденсатордың сыйымдылығы өзгеретін параметрлерге байланысты екенін анық көреді. 7. Оқылатын тақырып бойынша есептерді құру және шешу іскерлігін қалыптастыру. 8. Эксперимент нәтижелерін алу үшін уақыт пен ресурстарды үнемдеу. Деректер автоматты түрде беріледі, қателіктер пайызы азаяды. 9. Эксперимент жүргізу кезіндегі қауіпсіздік аз болады. Эксперимент жүргізу кезінде пайдаланылатын жабдықтың бұзылуы және сынуы болмайды. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|