ЭҚК және ток көзінің ішкі кедергісі

Сабақтың тақырыбы

ЭҚК және ток көзінің ішкі кедергісі

Курс, топ

1 курс

Модульдің атауы/пән

Физика

Оқытушы

Кабзолданова А.С.

Мерзімі

Сабақтың типі

Аралас

Сабақтың оқу мақсаттары

Электр қозғаушы күші ұғымын түсіндіру;

Толық тізбек үшін Ом заңын білу және оны

қолдану;

ЭҚК пен сыртқы тізбекте кернеудің төмендеуінің арасындағы айырмашылықты түсіндіру (энергия тұрғысынан);

Ток көзінің ішкі кедергісінің сыртқы тізбектегі кернеудің түсуіне әсерін сипаттау;

Сабақ мақсаттары

• электр қозғаушы күш түсінігін түсіндіруге қабілетті;

• - тізбек учаскесі және толық тізбек үшін ОМ заңдарын білу;

• энергия үнемдеу туралы заңның негізінде тұрақты токтың толық тізбегі үшін Ом заңының физикалық мәнін түсіндіреді;

• ЭҚК кернеуі мен сыртқы тізбек арасындағы айырмашылықты түсіндіреді;

• омметр (мультиметр) арқылы кедергіні өлшеу.

Бағалау критерийлері

• ЭҚК пен сыртқы тізбекте кернеудің төмендеуінің арасындағы айырмашылықты түсіндіре алады (энергия тұрғысынан);

• ішкі кедергінің кернеу мен қуатқа әсерін біледі;

• ЭҚК анықтау бойынша эксперимент сипаттайды

Оқу-әдістемелік, техникалық жабдықтау, анықтамалық әдебиет

Студенттер интернетте ақпаратты табу үшін жұмыс істейді

Пәнаралық байланыстар

Тікелей пропорционалды және кері пропорционалды тәуелділік (математика)

Жоспарланған мерзімдер

Жоспарланған әрекеттер

Ресурстар

1. мин.

Ұйымдастыру

Оқушылармен амандасу. Студенттерд3 түгендеу. Сабақтың мақсаттарымен таныстыру

1. Видеоматериалды көру.

1. https://www.youtube.com/watch?v=-YD2DyWIhZE

Электр қозғаушы күші туралы студенттердің болжамы.

Жаңа материалды талдауы.

Сабақтың басталуы

.

Білімдерін шыңдау.

Қайталауға арналған есептер (ауызша).

1. Конденсатор сыйымдылығы 40 пФ-қа тең. Осы сыйымдылықты фарад және микрофарадпен өрнектеңіз.

2. Жазық конденсатордың астарлары арасындағы арақашықтықты 3 есе арттырса электрсыйымдылығы қалай өзгереді?

3. Сыйымдылығы 20 мкФ конденсаторды 100 В кернеуге дейін зарядтайды. Конденсатор заряды неге тең?

4. Жазық конденсатордың платиналарының ауданы және олардың арасындағы арақашықтығы бірдей уақытта 2 есе артса, онда электрсыйымдылығы қалай өзгереді? (өзгермейді).

Сабақтың ортасы

• https://www.youtube.com/watch?v=-YD2DyWIhZE

1. Ток көзінің ЭҚК-і мен ішкі кедергісі.

2. Толық тізбек үшін Ом заңы.

3. Ток көздерін тізбектей және параллель жалғау.

1. Ток көзінің ЭҚК-і. Қарама-қарсы таңбалы зарядтар тасыйтын екi ток өткiзетiн денелердi алайық. Егер осы денелердi өткiзгiш арқылы қоссақ, сол зарядтардың электр өрiсiнiң әсерiнен өткiзгiште электр тогы пайда болады (5.5 сурет). Бiрақ бұл ток өте қысқа уақыт болады. Екi дене арасындағы электр өрiсi әлсiзденедi де, ақыр аяғында денелердiң потенциалдары теңесуiнiң нәтижесiнде жоқ болады.

. (5.13)

Егер көздiң полюстарын көздiң iшкi кедергiсiмен салыстарғанда өте аз кедергiсi бар өткiзгiпен жалғастырса, қысқаша тұйықталу жағдайы болады.

Егер сыртқы тiзбектiң сыртқы кедергiсi R=0 болса, қысқаша тұйықталудың ток күшiнiң максимал шамасы

 (5.15)

болатыны Ом заңынан шығады. Осыдан қысқаша тұйықталудың ток күшi көздiң ЭҚК-сынан басқа iшкi кедергiсiне де тәуелдi екенiн көремiз. Сондықтан қысқаша тұйықталу әр түрлi iшкi кедергiсi бар ток көздерi үшiн әр түрлi қауып келтiредi.

Ток көзiнiң iшкi кедергiсi зарядтар қозғалатын ток көзiнiң iшiндегi ортаны сипаттайды.

. (5.16)

2. Ток көзінде бөгде күштер әсерінен зарядтардың бөлінуі жүреді. Олар кристал торлар бұрыштарындарға иондарға соқтығысу нәтижесінде энергиясының бір бөлігін береді.Бұл ток күшінің азаюына алып келеді. Ток көзінің ішкі кедергісі болады. Ток көзі мен тұтынушыдан тұратын тізбекте ЭҚК-і зарядтың энергиясына тең болады.

Кернеу ішкі тізбекте жоғалтқан энергияға тең болады, сонымен бірге ішкі кедергіні жеңу үшін I_*r энергия жоғалтады. Зарядтың сақталу заңы бойынша:

E = U + I_*r

Т.к. U = I_* R

E = I_* R + I_*r

E = I( R + r)

I= E /( R + r)

Ток күші ток кұшінің ЭҚК-інің толық кедергіге қатынасына тең болады.

3. I ( R) тәуелділікті талдайық:

А) Егер R ↓ I ↑ болады,

R ↑ I ↓ болады.

Б) Егер R→∞ (тізбектің үзілуі) I→0

Кернеу ток көзінің ЭҚК- іне тең болады.

В) Егер R→0 (қысқа тұйықталу) I→ E / r (қысқа тұйықталу тогы)

4. Ток көздерін жалғаудың екі түрі бар: параллель және тізбектей. А) тізбектей жалғаса:

Заряд энергияны әрбір ток көзінен алады : E = E_1*n ; r = r _1*n

Б) параллель жалғауда, заряд энергияны 1 ғана ток көзінен алады: E = E₁ ; r = r _1/n

Тізбектей жалғауда ЭҚК-інің артуын ішкі кедергінің сыртқы кедергіде өте аз кезінде қолданады. Параллель жалғауды ішкі кедергі сыртқы кедергіден көп артық болғанда қолданады. Егер ішкі кедергі мен сыртқы кедергі тең болса, аралас жалғауды қолданады.

Презентация

Презентация

Сабақтың аяқталуы

Оқушылар кернеудің, ток күшінің анықтамалары мен формулаларын еске ала отырып, келесі кестені толтырады.

Өзара тексеру( слайд 9)

Бағалау критериі:

Сабақтың басында қойылған әрбір мақсатқа қарама-қарсы,

және стикерде жазылған оқушылар:

"+"- бәрі түсінікті;

"- "- ештеңе анық емес

"I." - қызықты, толығырақ білгім келеді.

§9.3 Тізбек бөлігі үшін Ом заңы.

Тақырып соңындағы сұрақтарға жауап беру.

ЭҚК және ток көзінің ішкі кедергісі

10 сыныпқа арналған физика оқулығы (Жаратылыстану –математика бағыты) Б.Кронгарт, В.Кем, Н. Қойшыбаев