21-жаттығу. №1.
№3.
№7.
IV. Қорытындылау.
V.Бағалау.
VI.Үйге тапсырма: тарауды қайталау.
10-сынып.
Сабақ тақырыбы: §§11.1,11.2.Электромагниттік индукция заңы. Энергияның сақталу заңы. Магнит ағынының сақталу заңы. Ленц ережесі.
Сабақ мақсаты:
Электромагниттік индукция заңы, индукциялық токтың пайда болуы,индукциялық ток пен сыртқы магнит өрісінің ағыны арасындағы байланыс, Ленц ережесі туралы түсінік алуға жетелеу.
Оқушыларды ғылыми дүниетанымын қалыптастыру, өздігімен ғылыми ой қорытындыларын жасауға дағдыландыру.
Жауапкершілікке, еңбекқорлыққа, ізденімпаздыққа тәрбиелеу.
Сабақ түрі: аралас
Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ –жауап
Қоданылатын құрал-жабдықтар: видеопроектор, видеокассеталар, Ленц ережесін түсіндіруге арналған прибор, магниттер.
Сабақ барысы:
І. Ұйымдастыру кезеңі.
ІІ. Өткен тарауға шолу:
Магниттік және электрлік құбылыстардың байланысы қалай дәлелденді?
Қандай әрекеттесу магниттік деп аталады?
Магнит өрісінің күш сызықтары деп нені түсінесіңдер?
Магнит индукция векторының бағытын қалай анықтайды?
Ампер күші дегеніміз қандай күш?
Ампер күшінің бағыты қалай анықталады?
Ток элементі деп нені атайды?
Био-Савар-Лаплас заңы қалай тұжырымдалады?
Дөңгелек токтың центріндегі магнит өрісі индукциясы қандай формуламен есептеледі?
Шексіз ұзын түзу тогы бар өткізгіштің магнит өрісінің индукциясы қандай форм. анықталады?
Соленоид дегеніміз не?
Магнит ағынын дегеніміз не?
Лоренц күші дегенміз не?
Лоренц күшінің бағыты қалай анықталады?
Магнетиктер деп қандай заттарды айтамыз?
Парамагнетик, ферромагнетик дегеніміз не?
Кюри нүктесі дегеніміз не?
Заттың магниттік өтімділігінің мағынасы қандай?
ІІІ. Жаңа тақырып.
Фарадей тәжірибелерін демонстрациялап, түсініктеме беру.
Фарадей заманында пайда болған токты бақылау үшін тангенс-гальванометрді пайдаланған.
Ток жоқ кезде магнит тілі меридиан жазықтығында орналасады. Тангенс-гальванометрдің орамы арқылы ток жібергенде магнит тілі қайсыбір бұрышқа бұрылады. Осы бұрыштың тангенсі бойынша Жердің магнит өрісінің индукциясын біле отырып, өткізгіштегі ток күшін табуға болады.
Катушкаға магнитті енгізгенде, сосын оны суырып алғанда, гальванометр тілі ауытқиды. Магнитті сұғу және суыру кезіндегі тілдің қозғалыс бағыты қарама-қарсы. Бұл мндукция тогының бағыты өзгереді деген сөз.
Тілдің ауытқуы магнитті енгізу және шығару жылдамдығы неғұрлым көп болса, соғұрлым үлкен. Сонымен қатар ток күшінің кіретін және шығаратын магниттер санына тура пропорционал болатыны анықталды. Егер магнитті катушкаға баяу енгізсек, онда ток күші магнитті кенеттен енгізгенге қарағанда аз болады.
Жолақ магнитті тогы бар катушкамен алмастырсақ және бірінші катушканың ұштарын гальванометрге жалғап, екінші катушка арқылы ток жіберсек, онда токтың қосып ажыратқанда және реостат арқылы ток күшін арттырып-азайтқанда, гальванометрдің тілі ауытқиды. Токты қосқанда және ажыратқанда , катушкаларды жақындатқанда гальванометрдің тілі бір жаққа, ал токты ағытқан кезде немесе азайтқан кезде немесе катушкларды бір-бірінен алыстатқанда ол басқа жаққа ауытқиды.
Контур біртекті магнит өрісінде индукция сызықтары оның жызықтығына перпендикуляр болатындай етіп орын ауыстырса, онда гальванометр токты көрсетпейді. Егер контурды осы өрісте айналдырсақ, онда гальванометр токтың бар екенін көрсетеді әрі токтың бағыты айналу бағытына тәуелді болады.
Фарадей тәжірибелерінен шығатын қорытындалар:
Контурда оны тесіп өтетін магнит өрісі индукция векторының ағыны уақыт бойынша өзгеретін кезде ғана индукцияның ЭҚК-і пайда болады, яғни ∆Ф≠0.
Индукциялық токтың шамасы контурды тесіп өтетін магнит ағынының өзгеріс жылдамдығына, яғни ∆Ф/∆t тәуелді.
Өткізгіш магнит өрісінің күш сызықтарын қиып өткенде контурда индукциялық ток пайда болады.
Магнит өрісінің сыртына шығатындай ұзын, жұмсақ сыммен өткізгішті тұйықтайық. Магнит өрісінің күш сызықтарын кесіп өтетіндей етіп өткізгішті магнит өрісінде қозғалтсақ, гальванометр токтың пайда болғанын тіркейді.
Егер өткізгішті магнит өрісінің күш сызықтары бойымен «сырғытсақ», онда гальванометр токты көрсетпейді.
│εi│=k│∆Ф/∆t Контурда пайда болатын индукцияның ЭҚК-і контурды тесіп өтетін магнит ағыны өзгерісіне тура пропорционал, к коэфф. мәні магнит ағынының өлшем бірлігін таңдап алғанға тәуелді.
Ленц ережесі:
Индукциялық ток магнит өрісі индукциясының ағынын тудырады, ал оның ∆Фi өзгерісі сыртқы магнит өрісі индукциясының ағынының ∆Ф өзгерісіне кедергі жасайды, демек ∆Фi және ∆Ф бағыттары қарама-қарсы, яғни электрмагниттік индукция өрнегіндегі пропорционалдық коэфф. -1-ге тең. Сонда:
εi=-∆Ф/∆t
Индукциялық ток шамасы:
Ii=-1/R∆Ф/∆t
Егер контурдың кедергісі нольге тең болса, онда магнит ағынының өзгерісі нольге тең, яғни Ф1=Ф2, бұл магнит ағынының сақталу заңы.
ІV. Пысықтау.
10-сынып.__Сабақ_тақырыбы'>V. Есептер шығару. А.П.Рымкеевич есептер жинағынан №911,№912, №915
VІ. Қорытындылау.
VІІ. Бағалау.
VІІІ. Үйге тапсырма §11.1,§11.2. А.П. Рымкеевич есептер жинағынан №913,№914, №917.
10-сынып.
Сабақ тақырыбы: §11.3. Электромагниттік индукция заңын энергияның сақталу заңы тұрғысынан тұжырымдау.
Сабақ мақсаты:
Электромагниттік индукция, индукциялық ток ұғымдарын қалыптастыруды әрі қарай жалғастыру.Магнит өрісінде қозғалатын түзу өткізгіште пайда болатын индукцияның ЭҚК-н есептеуге арналған формуланы қорыту. Электромагниттік индукция заңын энергияның сақталу заңына байланысты тұжырымдау.
Оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастыру. Өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасай алуға жетелеу.
Жауакершілікке, тиянақтылыққа, ізденімпаздыққа тәрбиелеу.
Сабақ түрі: аралас
Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап
Құрал-жабдықтар: видеопроектор, видеомагнитофон, гальванометр, катушка, өткізгіш сымдар, магниттер.
Сабақ барысы:
І. Ұйымдастыру кезеңі.
ІІ. Үй тапсырмасы бойынша сұрақтар:
Электромагниттік индукция құбылысын түсіндіріңдер.
Электромагниттік индукция құбылысын тәжірибе арқылы бақылауға болатынына мысалдар келтіріңдер.
Тұйық контурда пайда болған индукция тогының шамасын қалай есептейміз?
Индукциялық ток пен сыртқы магнит өрісіның ағыны қалай байланысқан?
Ленц ережесін тұжырымдаңдар.
Үйге берілген есептің шығарылу барысын тексеру.
ІІІ. Жаңа сабақ.
Өткізгіш тыныштықта болса, онда тізбектен I0=E/R ток өтеді. Тогы бар өткізгішке Ампер күші әрекет етеді: FA=IBℓsinα
Тізбек үшін энергияның сақталу заңын жазайық. Анықтама бойынша E=Aб/q. Тосын күштердің әсерінен тізбекте Джоуль-Ленц заңы бойынша жылу бөлінеді және Ампер күштері есебінен механикалық жұмыс атқарылады, яғни Aтос=I2R∆t+Fa∆x немесе Eq= I2R∆t+IBℓ∆x, I=q/∆t және BS=∆Ф болғандықтан EI∆t= I2R∆t+IBℓ∆x, осыдан
I=E-∆Ф/∆t немесе I=I0-∆Ф/R∆t, Ii=-∆Ф/R∆t
Өткізгіш біртекті магнит өрісінде күш сызықтарына перпендикуляр жылдамдықпен қозғалып келеді. Бұл өткізгішке Лоренц күші әсер етеді.
q0υB=q0E немесе электр өрісі керенулігі мен потенциалдар айырымының арасындағы байланысты пайдалансақ:
E=-∆φAC/ℓ, онда υВ=-∆φAC/ℓ ∆φAC=-Bυℓ
∆t уақыт аралығында өткізгіш ∆х қашықтыққа орын ауыстырады.
υ=∆х/∆t, мұны пайдаланып ∆φAC=-Bℓ∆х/∆t, Bℓ∆х=-∆Ф
∆φAC=-∆Ф/∆t
Ei=Bυℓsinα
IV. Пысықтау.
V. Есептер шығару. А.П.Рымкеевич есептер жинағынан №918, №920.
VІ. Үйге тапсырма. §11.3 А.П.Рымкеевич есептер жинағынан №916,№919.
10-сынып.
Сабақ тақырыбы: §11.4. Лоренц күшінің жұмысы.
Сабақ мақсаты:
Оқушыларға Лоренц күшінің толық жұмысының нөлге тең болатыны туралы түсінік беру.
Оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастыру. Өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасай алуға жетелеу.
Жауакершілікке, тиянақтылыққа, ізденімпаздыққа тәрбиелеу.
Сабақ түрі: аралас
Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап
Құрал-жабдықтар: видеопроектор, видеомагнитофон, слайдтар
Сабақ барысы:
І. Ұйымдастыру кезеңі.
ІІ. Үй тапсырмасы бойынша сұрақтар:
Энергияның сақталу заңын пайдаланып, Ом заңын қорытып шығарыңдар.
Магнит өрісінде қозғалатын түзу өткізгіште пайда болатын индукцияның ЭҚК-н есептеуге арналған формуланы қорытып шығарыңдар.
Есептердің шығарылуын тексеру.
ІІІ. Жаңа сабақ.
Қозғалыстағы өткізгішті магнит өрісінің сыртына шығатындай ұзын сымдармен тұйықтайық. Ұзындығы ℓ өткізгішті индукциясы В болатын машгнит өрісінің күш сызықтарына перпендикуляр бағытталған υх жылдамдықпен қозғалысқа келтірейік. Лоренц күші уақыттың бастапқы мезетінде өткізгіштің бойымен зарядталған бөлшектердің жылдамдығы υу болатын қозғалысын және ток күші I, кедергісі R тұйықталған тізбекте индукцияның ЭҚК-н туғызады. Соның нәтижесінде зарядталған бөлшектредің зертханадағы бақылаушыға қатысты жылдамдығы υ болады.
болатындай Лоренц күшін екі құраушыға жіктейік, құраушысы оң жұмыс жасайды.
Екінші құраушы теріс жұмыс жасайды:
Лоренц күшінің толқы жұмысы нөлге тең.
IV. Пысықтау.
Лоренц күшінің жұмысы неге нөлге тең?
Электр энергиясының генераторларында бөгде күш болып табылатын не?
V. Есептер шығару.
VІ. Үйге тапсырма. §11.4.
10-сынып.
Сабақ тақырыбы: §11.5 Максвелл гипотезасы.
Сабақ мақсаты:
Максвелл гиптоезасы туралы түсінік беру.
Оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастыру. Өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасауға дағдыландыру.
Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.
Сабақ түрі: аралас
Сабақ әдісі: баянду, сұрақ-жауап.
Сабақ барысы:
І. Ұйымдастыру кезеңі.
ІІ. Үй тапсырмасы бойынша сұрақтар:
Лоренц күшінің формуласы қандай?
Лоренц күшінің бағыты қалай анықталады?
Лоренц күшінің жұмысы неге нольге тең?
Электр энергиясының генереторларында бөгде күш болып табылатын не?
Үйге берілген есептердің шығарылуын тексеру.
ІІІ. Жаңа тақырып.
Фарадейді бастапқы тәжірибелерінің біріне оралсақ және индукциялық ЭҚК-інің пайда болу құбылысын екі инерциялық бақылаушының: магнитпен байланысты К/ бақылаушымен өзіне қатысты контур қозғалыссыз болып көрінетін К зертханасындағы бақылаушы тұрғысынан түсіндіруге тырысатын болсақ, (суретбойынша) онда қайшылық туады.
К бақылаушы үшін индукцияның ЭҚК-і мен тұйық контурда индукциялық токтың пайда болуын түсіндіру «бұрынғы» заңдар тұрғысынан мүмкін емес болып шығады, атап айтқанда Эрстед тәжірибелері магнит өрісі тек қозғалыстағы зарядтарға әсер ететінін көрсетеді, ал өткізгіштегі еркін зарядтар бейберекет жылулық қозғалысқа қатыса отырып, К бақылаушыға қатысты бағытталған қозғалыс жылдамдығына ие бола алмайды, демек, Лоренц күші нөлге тең. Магнит өрісімен байланысты санақ жүйесінде болатын К/ бақылаушы үшін индукциялық токтың пайда болуын Лоренц күшінің көмегімен түсіндіруге болады. К/ бақылаушыға қатысты контур және онымен бірге өткізгіштік электрондар оған қарай υ/ жылдамдықпен қозғалады.
В векторын Вх және Ву құраушыларын жіктейміз. Ву жағынан Лоренц күші нөлге тең, өйткені υ мен Ву арасындағы бұрыш 1800-қа тең, sin1800=0. Вх жағынан өткізетін ∆ℓ элементінде болатын электрондарға «бізге» қарай бағытталған күш әсер етеді. Лоренц күшінің әрекеті «бізден әрі» бағытталған, ол контурда бағыты Ленц ережесімен үйлесетін токтың пайда болуына әкеледі. Тағы да қайшылық туған сияқты. К/ және К инерциялық санақ жүйелеріндегі бақылаушылардың әрқайсысы индукциялық токтың пайда болғанын байқайды. К мен К/ жүйелері тең құқықты, сондықтан оларды өтетін физикалық процестер бірдей өтуі тиіс.
Өзіне қатысты контур тыныштықта болатын К/ бақылаушы индукциялық токтың пайда болуын Лоренц күші арқылы түсіндіре алмайды, өйткені Лоренц күші тек қозғалыстағы зарядтарға әсер етеді. Бірақ бақылаушыға қатысты магнит өрісі –айнымалы өріс. Электр өрісі иыныштықтағы зарядқа да, қозғалыстағы зарядқа да әсер ете алады, сондықтан Максвелл мынадай идея ұсынады: айнымалы құйынды магнит өрісі алдымен айнымалы құйынды электр өрісін туғызады, ол өріс контурда тыныштықтағы электрондардың бағытталған қозғалысы, яғни электр тогын туғызады.
Максвелдің екі гипотезасы:
1. ~В ~Е.
2. ~Е ~В.
Максвелл теориялық жолмен электромагниттік толқынның вакуумде таралу жылдамдығының мәнін алды: 3·108 м/с
Максвелл қайтыс болғаннан кейін 10 жыл өткен соң неміс физигі Г. Герц электромагниттік толқындарды тәжірибе арқылы алып, олардың қасиетерін зерттеді.
ІV. Пысықтау.
1. Максвелл гипотезасын тұжырымдаңдар.
2. Электромагниттік толқынның бар екенін Максвелл қалай болжаған?
3. Электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы қандай формуламен
есептеледі?.
VІ. Үйге тапсырма:§11.5
VІІ. Бағалау.
10-сынып.
Сабақ тақырыбы: §11.6. Өздік индукция құбылысы.
Сабақ мақсаты:
Электромагниттік индукция заңы туралы ұғымды қалыптастыруды жалғастыру. Өздік индукция, индуктивтілік, магнит өрісінің көлемдік тығыздығы, магниттік қысым туралы ұғым қалыптастыру.
Оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастыру. Өз бетінші ғылыми ой қорытындыларын жасай алуға дағдыландыру.
Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, ұқыптылыққа тәрбиелеу.
Сабақ түрі: аралас сабақ
Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап.
Құрал-жабдықтар: видеопроектор, видеомагнитофон, катушка, шамдар, кілт, реостат, ток көзі, жалғағыш сымдар.
Сабақ барысы:
І. Ұйымдастыру кезеңі.
ІІ. Үйге берілген тапсырмалар бойынша сұрақтар:
Максвелл гипотезасын тұжырымдаңдар.
Параграфта айтылған тұйық контурда пайда болған құбылысты К және К/ бақылаушылар қалай сипаттап берген болар еді?
Электромагниттік толқынның бар екенін Максвелл қалай болжаған?
Электромагниттік толқынның таралу жылдамдығын есептейтін формуланы қорытып шығарыңдар.
ІІІ. Жаңа сабақ түсіндіру.
11-20 суретттегі тізбекті құрастырып, ондағы құбылысты сипаттаймыз. Өздік индукция құбылысы туралы түсінік беру.
Ф=BSNcosα
B=μ0μnI
n =N/ℓ
Ф=μ0μN/ℓSNI=μ0μN2/ℓ2SℓI
L= μ 0μN 2/ℓ 2Sℓ - катушканың индуктивтілігі.
Катушкадағы магнит ағыны ток күшіне тура пропорционал:
Ф=LI
Катушкада пайда болған ЭҚК-інің шамасы
Ε i=-∆Ф/∆t=-L∆I/∆t
Бұл өрнек өздік индукцияның ЭҚК-н есептеуге мүмкіндік береді.
Магнит өрісінің энергиясы:
Wм=1/2ФI
Wм=LI2/2
Көлемнің бірлік ауданына сәйкес келетін энергиямен анықталатын шаманы энергияның көлемдік тығыздығы деп аталады:
ω=Wм/V
L=μ0μn2Sℓ, ал катушкадағы магнит өрісінің индукция векторы B=μ0μnI
Осыдан I=B/μ0μn
Сонда магнит өрісінің энергиясы
Wм=LI2/2= μ0μn2Sℓ/2μ 2μ 02n2·B2=B2/2μ0μ·Sℓ=1B2V/2 μ0μ
Бұл шаманы магниттік қысым деп атайды.
Механикалық, электрлік және магниттік шамалар аpасындағы ұқсастық.
IV. Есептер шығару. Рымкеевич есептер жинағынан №920, №919.
V. Қорытындылау.
VІ. Бағалау.
VІІ. Үйге тапсырма. §11.6 22-жаттығу. №1, №5, №7.
10-сынып.
Есептер шығару.
Сабақ мақсаты:
1. Оқушылардың «Электромагиттік индукция» тарауы бойынша алған білімдерін есеп шығару барысында қолдана білуге үйрету.
2. Оқушыларды ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге дағдыландыру.
3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.
Сабақ түрі: аралас
Сабақ әдісі: сұрақ-жауап, өз бетімен жұмыс, тақтада жұмыс.
Сабақ барысы:
І. Ұйымдастыру кезеңі.
ІІ. Өткен тарауға шолу, формулаларды еске түсіру.
ІІІ. Есептер шығару.
22-ж. №2.
№3.
№ Достарыңызбен бөлісу: |