Курстық ЖҰмыс «Өндірістік оқытуды ұйымдастыру және арнайы пәндерді оқытудың әдістемесі» пәні бойынша Тақырыбы
Уақыты: 90 минут Өткізілетін жер
жүктеу/скачать 143,81 Kb.
|
Курсты Ж мыс « ндірістік о ытуды йымдастыру ж не арнайы п ндер
- Бұл бет үшін навигация:
- САБАҚТЫҢ БАРЫСЫ І. Кіріспе бөлімі 1.1. Сабақтың ұйымдастыру кезеңі. ІІ. Негізгі бөлім
- Ом заңы. Резисторларды тізбектеп жалғау
| Уақыты: 90 минут
Өткізілетін жер: ___ аудитория Пән аралық байланысы: «Физика», «Математика»,«Техникалық механика» Қолданылған әдебиеттер: 1. Мякишев Г.Я. Буховцев Б.Б. «Физика»11сынып 2. Р.А. Гладковой «Сборник задач и вопросов по физике». 3. Физика: Жалпы білім беретін мектептің жаратылысну-Ф49 математика бағытындағы 11 сыныбына арналған оқулық /С. Түяқбаев, Ш. Насохова, Б. Кронгарт, т.б. — Алматы: "Мектеп" баспасы. — 384 бет САБАҚТЫҢ БАРЫСЫ І. Кіріспе бөлімі 1.1. Сабақтың ұйымдастыру кезеңі. ІІ. Негізгі бөлім 2.1. Жаңа тақырыптың мақсатын хабарлау және түсіндіру: (Сабақтың толық конспектісі) Ом заңы. Резисторларды тізбектеп жалғау 1827 жылы неміс ғалымы Ом (1787-1854) көптеген тәжірибелердің нәтижесінде мынадай қорытынды шығарды: тұрақты температурада (Т=const)өткізгіштің ұштарындағы кернеудің ток шамасына қатынасы әр уақытта тұрақты болады: U\I=R, мұндағы R өткізгіштің кедергісі деп аталады. Өткізгіштің кедергісі оның пішініне және мөлшеріне, сол сияқты табиғаты мен температурасына тәуелді. Осы формула арқылы кедергінің өлшем бірлігін тағайындауға болады. ХКедергінің бірлігі үшін кернеуі 1В өткізгіштің кедергісі алынады. Оны ом деп атайды.1Ом=1В\1А. I=U\R. Бұл Ом заңының формуласы болып ьабылады. Сонымен тек шамасы өткізгіштің ұштарындағы кернеуге тура пропарциянал да, кедергісіне кері пропарциянал екен. Өткізгіштің кедергісіне кері шама өткізгіштік деп аталады μ=1\R. Кедергінің кері шамасы, яғни өткізгіштік сименспен (См) өлшенеді. Әр түрлі өткізгіштер үшін ток пен кернеу арсындағы мынадай тәуелділік бар: I=f(U). Бұл байланыс өткізгіштің вольт-амперлік сипаттамсын көрсетеді. Сондықтан Ом заңы өткізгіштің ұштарындағы кернеу мен токтың сызықтық байланысын білдіреді. Мысалы, металдар мен электролиттер үшін Ом заңы кең түрде орындалады. Ом табиғаттары мен мөлшерлері әр түрлі көптеген өткізгіштерді зерттей отырып, біртекті цилиндр тәрізді басқа өткізгіштердің кедергісі оның ұзындығына тура пропарциянал да, көлденең қимасына кері пропарционал болатындығын көрсетеді: R= pl\S,
γ= 1\p. Мұның өлшем бірлігі сименс бөлінген метр (См/м).Ал меншікті кедергінің өлшеміне Ом*м алынады меншікті кедергісі өте аз болатын материялға күміс және мыс жатады. +Өткізгіштердің меншікті кедергісі зат құрамындағы қоспаларға байланысты . өткізгіштердің тізбекке қосудың екі түрі бар: Егер өткізгіштерді тізбектей қосқанда, өткізгіштерді параллель қосқанда .Өткізгіштің кедергісігне кері шама оның электр өткізгіштігі екенін ескерсек, онда тізбекке параллель қосылған өткізгіштердің толық электр өткізгіштігі олардың жекелеген электр өткізгіштерінің қосындысына тең болады. Ом заңына сәйкес өткізгіштің ішкі бөлігі үшін кернеудің шамасы немесе кернеудің түсуі мынаған тең U1= Ir, мұндағы r-ішкі кедергісі, I- ток күші. Егер тізбек тұйықталған болса, онда ток көзінің э.қ.к.-і ішкі бөлігіндегі кернеумен сытрқы кернеудің қосындысына тең: ε= Ir+U. Осы өрнек қарастырылып отырған дербес жағдай үшін энергияның сақталу заңын сипаттайды. Тұйық тізбекте электростатикалық күштердің жұмысы А=0 болады да , борлық жұмыс тек бөгде күштер арқылы істелінеді, яғни U=ε-Ir. Тізбек бөлігі үшін Ом заңын, яғни U=IR ескеріп, ізбектегі ток күшін тапсақ: I=ε\R+r. Осы формула тұйық тізбек үшін Ом заңы деп аталады да,былайша тұжырымдалады: тұйық тізбектегі ток күші э.қ.к.-і шамасына тура пропарционал да, тізбектің сыртқы және ішкі кедергілерінің қосындысына кері пропарционал болады. Э.қ.к-нің мәні ε=IR+Ir ,мұндағы IR- зарядты сыртқы тізбекте тасымалда үшін істелетін жұмыс: Ir-ток көзінің ішкі кедергісіне қарсы жаслатын жұмыс. Осыған байланысты э.қ.к.-не басқаша анықтама беруге болатынын э.қ..к-і тұйық тізбектің барлық бөлігі арқылы зарядты тасмалдау үшін істелген жұмыс шамасы. Сонымен тізбекте әр уақытта ток болуы үшін электр өрісі де, ток көзіде міндетті түрлде бар болуы және ондағы зарядтар электрлік күштер арқылы орын ауыстыруы керек екен. Ом заңы. Тұйықталған тізбектегі ЭҚК, кедергі және ток арасындағы байланысты Ом заңымен өрнектеуге болады. Ом заңын былайша тұжырымдауға болады: тұйықталған тізбектегі ток электрқозғаушы күшіне тура пропорционал және барлық тізбектің кедергісіне кері пропорционал. Тізбектегі ток ЭҚК әрекетінен пайда болады; энергия көзінің ЭҚК көп болған сайын, тұйықталған тізбектегі ток та көп болады. Тізбек кедергісі ток өтуіне бөгет жасайды, сондықтан тізбек кедергісі өскен сайын ток мөлшері азаяды. Ом заңын мынадай формуламен өрнектеуге болады: I = E/(R + R0) немесе E = I(R + R0), мұндағы R – тізбектің сыртқы бөлігінің кедергісі; R0 – энергия көзінің ішкі кедергісі. Келтірілген формулаларда ток ампермен, ЭҚК вольтпен, кедергі оммен көрсетілген. Мөлшері аз токтарды көрсету үшін ампер орнына одан мың есе аз миллиампер (мА) деп аталатын өлшем бірлігін қолданады; 1 А= 1000 мА. Барлық тізбектің кедергісі: R + R0=Е/І. Ом заңы барлық электр тізбегіне ғана емес, оның кез келген бөлігіне де тура келеді. Егер тізбек учаскесінде энергия көзі жоқ болса, онда бұл бөлікте оң зарядтар потенциалы жоғарылау нүктеден потенциалы төмендеу нүктелерге ауысады. Энергия көзі осы учаскенің басы мен соңы аралығындағы потенциалдар айырымын ұстап тұрады да оған белгілі мөлшердегі энергия жұмсайды. Осы потенциалдар айырымын қаралған учаскенің басы мен соңы аралығының кернеуі деп атайды. Сонымен, Ом заңын тізбектің учаскесіне қолдана отырып алатынымыз: І = U/R. Ом заңын былайша тұжырымдауға болады: электр тізбегі учаскесіндегі ток, учаске ұштарындағы кернеуді оның кедергісіне бөлгенге тең болады. Тізбек учаскесіндегі кернеу ток пен осы учаске кедергісінің көбейтіндісіне тең, яғни U = IR. Ом заңы формуласынан тұйықталған тізбек үшін алатынымыз: E = IR + IR0 = U + IR0 мұндағы IR – кернеудің R кедергісінде кемуі, яғни сыртқы тізбекке түскен кернеу немесе энергия көзінің (генератордың) қысқыштарындағы кернеу U; IR0 – кернеудің R0 кедергісінде кемуі, яғни энергия көзінің (генератордың) ішіне түскен кернеу. Тізбектегі токты өлшеу үшін амперметр (миллиамперметр) деп аталатын аспап қолданылады. Кернеу, жоғарыда айтылғандай, вольтметрмен өлшенеді. Амперметрді қосу үшін ток тізбегі ажыратылады, ажыратылған сымдардың екі ұшын амперметрдің қысқыштарына қосады (4-сурет). Сонда аспап арқылы барлық өлшенетін ток жүреді. Вольтметр берілген учаскеге түскен кернеуді көрсетеді. Егер вольметрді сыртқы тізбектің бас жағына – энергия көзінің полюстеріне қоссақ, онда ол барлық сыртқы тізбекке түскен кернеуді көрсетеді. Бұл әрі энергия көзінің қысқыштарындағы кернеу болып табылады. Энергия көзінің (генератордың) кысқыштарындағы кернеу ЭҚК мен осы энергия көзінің ішкі кедергісіне түскен кернеу айырымына тең, яғни U = E-IR0. Егер сыртқы тізбектің кедергісін R азайтсақ, онда тізбектің жалпы кедергісі R + R0 де азаяды, ал тізбектегі ток көбейеді. Токтың көбеюіне байланысты энергия көзінің ішкі кедергісіне түсетін кернеу (R0) өседі, өйткені энергия көзінің ішкі кедергісі R0 тұрақты болып қала береді. Демек, сыртқы тізбектің кедергісі азайған кезде энергия көзінің қысқыштарындағы кернеу де азаяды. Энергия көзінің қысқыштарын кедергісі нольге жақын өткізгіш сымдармен қосса, онда тізбектегі ток І = Е/ R0. Бұл формула каралып отырған энергия көзі тізбегіндегі ең үлкен ток мөлшерін анықтайды. Сыртқы тізбек кедергісінің іс жүзінде нольге тең болғандығы жұмыс тәртібін қысқа тұйықталу деп атайды. Ішкі кедергілері өте аз энергия көздері үшін, мысалы электр генераторлары (электр машиналары) және қышқылдық аккумляторлар үшін қысқа тұйықталу өте қауіпті – аталған энергия көздері істен шығып қалуы мүмкін. Қысқа тұйықталу, мысалы, энергия көзі мен қабылдағышты қосатын сымдардың оқшауламасының істен шығуынан болуы мүмкін. 4-сурет. Амперметр мен вольтметрді қосу схемасы Оқшаулағыш жамылғысы түсіп қалған металл (әдетте мыс) сымдары өзара түйіскенде өте аз кедергі тудырады. Оны тұтынушы кедергісімен салыстырғанда нольге жақын деп карауға болады. Электр аппаратын қысқа тұйықтау тогынан қорғау үшін әр түрлі сақтандырғыш кұрылғыларын қолданады. жүктеу/скачать 143,81 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|