Генератор. Трансформатор

Пәні: Физика

Мектеп: №12 мектеп-интернат

Күні:

Мұғалімнің есімі: Кыдырбекова Ж.

Сынып:8^а,б,в

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақ тақырыбы: Электрэнергиясын алыс қашықтықтарға жеткізу

Сабақ негізделген оқу мақсаты (мақсаттары)

1. Генераторлар. Трансформаторлар не екенін ұғыну

2. Генераторлар. Трансформаторларды қолдану жолын білу

3. Электрэнергиясын алыс қашықтықтарға жеткізу жолдарын түсіну

Табыс критерийлері:

1. Генераторлар. Трансформаторлар не екенін ұғынамын

2. Генераторлар. Трансформаторларды қолдану жолын білемін

3. Электрэнергиясын алыс қашықтықтарға жеткізу жолдарын түсінемін

Сабақ мақсаттары

Барлық оқушылар:

Анықтамалардың мағынасын түсіне отырып, есептер шығара алады

Оқушылардың басым бөлігі:

Есептерді шығарып достарына түсіндіре алады

Кейбір оқушылар:

Күрделі есептерді шығаруда формулаларды өздігінен қорыта алады

Тілдік мақсат

Оқушылар:

Негізгі сөздер мен тіркестер:

Генераторлар. Трансформаторлар.

Сыныптағы диалог\ жазылым үшін пайдалы тілдік бірліктер:

Талқылауға арналған тармақтар:

Сіз ішкі және сыртқы............... аласыз ба?

Сіз электр энергиясының қашықтыққа тасымалдануын қалай жүзеге асыратынын білесіз бе?

Жазылым бойынша ұсыныстар:

Алдыңғы оқу

Жоспар

Жоспарланған уақыт

Жоспарланған жаттығулар (төменде жоспарланған жаттығулармен қатар, ескертпелерді жазыңыз)

Ресурстар

Басталуы

15 минут

«Сұрақ-жауап» әдісі арқылы оқушылардан үй тапсырмасын сұраймын

1. Айнымалы ток дегеніміз не? (Тізбекте орныққан еріксіз электромагниттік тербелістерді айнымалы ток деп атайды.)

2. Төменгі кернеуге қанша вольтқа дейінгілер жатады? (1000 В.төмен)

3. Жоғарғы кернеуге қандай вольттарды атаймыз? (1000 В. жоғары)

4. Электр тогын қайдан аламыз? (Ағын судан, желден, ЖЭС, АЭС)

5. Электр энергиясын механикалық энергияға ненің көмегімен айналдырады? (Электр қозғалтқыштардың көмегімен)

6. Ток генераторы дегеніміз не? Оның негізгі бөліктері мен атқаратын қызметі қандай? (Ток денераторы деп энергияның қандай да бір түрін электр энергиясына айналдыратын қондырғыны айтады. Кез келген индукциялық генератордың негізгі бөліктері мыналар:

   • Индуктор – магнит өрісін тудыратын қондырғы.

   • Якорь – ЭҚК индукцияланатын орама;

   • Щеткалар мен сақиналар – айналып тұрған бөліктерден индукциялық токты шығарып алатын немесе электромагнитерге қоректенетін ток беретін қондырғылар

Табыс критерийі:

1. Оқушылар1-2 сұраққа дұрыс жауап бере аламын

2. Оқушылар 3-4 сұраққа дұрыс жауап бере аламын

3. Оқушылар 5-6 сұраққа дұрыс жауап бере аламын

Оқушылар «Табыс критерийіне» сүйене отырып бір бірін «Бас бармақ» арқылы бағалайды

Ақ парақ, маркер, сызғыш, карандаш

Ортасы

22 минут

Оқушыларға жаңа сабақты «Джигсо» әдісі арқылы орындатамын.

Көптеген жағдайда бiр ток көзiнен әртүрлi кернеуге арналған құралдарды қоректендiру қажет болады. Мысалы, теледидарды 220 В-тық ток көзiне қосқан кезде оның iшiндегi қыздыру шамдарына 6,3 В, транзисторларға 1-2 В, ал электронды-сәулелендiру түтiкшесiне 15000 В кернеу беру қажет. Кернеудi осылай қажетiмiзше көтерiп, немесе төмендету үшiн трансформаторлар деп аталатын құралдар пайдаланылады.

Қуаттың тұрақты дерлік мәнінде айнымалы ток кернеуінің ток күшімен қатар өзгеруін айнымалы токтың трансформациясы дейді.

Айнымалы токтың трансформациясын жүзеге асыратын құрал трансформатор деп аталады. Ол электромагниттік индукция құбылысына негізделген.

Трансформаторды алғаш рет 1878 жылы орыс ғалымы П.Н.Яблочков ойлап тапқан, кейін оны 1882 жылы И.Ф. Усагинжетілдірді. Қарапайым трансформатор ферромагниттi өзекшеге кигiзiлген өткiзгiштердiң екi жақты орамдарынан тұрады

Бiрiншi реттi орам қоректендiрушi кернеу көзiне, ал екiншi реттi орам тұтынушыларға қосылған. Олардың сәйкес орамдарының саны n₁ және n₂-ге тең.

Трансформатордың жұмыс iстеу принципi электромагниттiк индукция құбылысына негiзделген. Бiрiншi реттi орамдар арқылы айнымалы ток өткен кезде ферромагниттiк өзекшеде айнымалы магнит ағыны пайда болады. Бұл магнит ағыны өз кезегiнде екiншi реттi орамдарды да тесiп өтетiн болғандықтан осы орамдарда индукциялық ЭҚК-iн туғызады. Егер екiншi реттi орамдар тұтынушыларға қосылған болса, онда бұл тiзбектен де айнымалы ток өтедi. Ал бұл айнымалы ток өзекшеде қайтадан өзiнiң айнымалы магнит ағынын туғызады. Екiншi орамдардың туғызған магнит ағыны өзекшедегi толық магнит ағынын кемiтедi, бұл өз кезегiнде бiрiншi реттi орамдардағы өздiк индукция ЭҚК-iнiң кемуiне алып келедi. Өздiк индукция ЭҚК-iнiң кемуiнен бiрiншi реттi тiзбекте ток арта бастайды да, қоректендiрушi кернеудiң мәнi өздiк индукция ЭҚК-iне теңескенде жүйеде тепе-теңдiк орнайды.

Орамдар санының бiр-бiрiне қатынасын

трансформациялау коэффициентi деп атайды. К>1 болғанда трансформаторлар төмендеткiш, ал K<1 болса жоғарылатқыш трансформаторлар болып табылады. Бiрiншi және екiншi орамдардағы ток күшi, кернеу мен орам сандарының арасында мынадай байланыс бар

Энергияның сақталу заңына сәйкес

Р₂=P₁-P_ор-P_өз

мұндағы Р₂=I₂U₂cosφ₂ – екiншi тiзбектен тұтынушылар пайдаланатын қуат, Р₁ =I₁U₁cosφ₁ – бiрiншi тiзбекке қоректену көзiнен берiлетiн қуат, ал Р_ор=I₁²r₁+I₂²r₂ – актив кедергiлерi r₁ және r₂ – ге тең орамдардағы қуат шығыны да, Р_өз– ферромагниттiк өзекшенiң магниттелуiмен байланысты қуат шығыны.

Трансформатордың пайдалы әсер коэффициентi (ПӘК)

Бүгiнгi күннiң технологиялары ПӘК-i 97-98% болатын трансформаторлар жасауға мүмкiндiк бередi.

Трансформаторлардың электр энергиясын тасымалдаудағы ролi ерекше. Электр энергиясын қашық аралықтарға тасымалдау күрделi ғылыми-техникалық мәселе болып табылады. Бұл жердегi негiзгi мәселе энергия шығынымен байланысты. Өткiзгiштердiң қызуынан болатын энергия шығыны Джоуль-Ленц заңына сәйкес тiзбектегi ток күшiнiң квадратына пропорционал, яғни Q=I²Rt. Олай болса, тасымалдау кезiндегi бос шығынды азайту үшiн тасымалданатын қуатты кемiтпестен, ток күшiн мүмкiндiгiнше азайту қажет. Оның бiрден-бiр жолы кернеудiң шамасын аса жоғары, жүздеген мың вольтқа көтеру. Жоғарғы вольтты электр тасымалдау жүйелерiнiң болуы осымен байланысты. Электр энергиясын өндiретiн жерде кернеудi трансформаторлардың көмегiмен 400-500 мың вольтқа дейiн жоғарылатады да, тасымалдап жеткiзген соң энергияны тұтынатын жерде керiсiнше өндiрiстiк 220 вольтқа дейiн кемiтедi.

Табыс критерийі:

1. Трансформатор және генераторлар ұғымын білемін

2. Трансформатор және генераторлардың қолданылуын өмірде мысал келтіре аламын

3. Формулаларды пайдаланып есептер шығара аламын

Оқушылар «Табыс критерийіне» сүйене отырып бір бірін «Бас бармақ» арқылы бағалайды

Постер, стикер, маркер, сызғыш, қарандаш

Аяқталуы

8 минут

«Жадыны дамытуға арналған ойын» әдісі арқылы оқушыларға сабақты бекіттіремін.

№ 976(Р)

Трансформатор кернеуді 220 – дан 660 В-қа дейін арттырады, оның бірінші реттік орамасы 840 орамнан тұрады. Трансформация коэффициенті қандай? Екінші реттік орамада қанша орам бар? Қай орамдағы өткізгіштің қимасы артық?

№ 979(Р)

Трансформатор төмендеуі 120 В болғанда 20 А ток береді. Алғашқы кернеуі 22000 В-қа тең. Онда бірінші жүктеменің ПӘК 90 % болса, трансформатордың бастапқы ток күші мен кіріс-шығыс қуаты неге тең?

Табыс критерийі:

1. 1-10 сұраққа жауап бере аламын

2. 1-10 сұраққа жауап бере аламын

3. 1-10 сұраққа жауап бере аламын

Оқушылар «Табыс критерийлерін» басшылыққа ала отырып, бір бірін «Жұлдызша» әдісі арқылы бағалайды

Оқушыларға «Talk partners» арқылы кері байланысын орындатамын.

Жұлдызша

Қосымша ақпарат

Саралау – Сіз қосымша көмек көрсетуді қалай жоспарлайсыз? Сіз қабілеті жоғары оқушыларға тапсырманы күрделендіруді қалай жоспарлайсыз?

Бағалау – Оқушылардың үйренгенін тексеруді қалай жоспарлайсыз?

Пәнаралық байланыс

Қауіпсіздік және еңбекті қорғау ережелері

АКТ-мен байланыс

Құндылықтардағы байланыс

Рефлексия

Төмендегі бос ұяшыққа сабақ туралы өз пікіріңізді жазыңыз. Сол ұяшықтағы Сіздің сабағыңыздың тақырыбына сәйкес келетін сұрақтарға жауап беріңіз.

Қорытынды бағамдау

Сабақ өз денгейінде жоспарланғандай өтті. Барлық оқушылар мүмкіндігінше өз ойларын жеткізе алады.

Қандай екі нәрсе табысты болды (оқытуды да, оқуды да ескеріңіз)?

1.__________________________________________________________________________________

2.__________________________________________________________________________________

Қандай екі нәрсе сабақты жақсарта алады (оқытуды да, оқуды да ескеріңіз)?

1.__________________________________________________________________________________

2.__________________________________________________________________________________

Сабақ барысында мен сынып немесе жекелеген оқушылар туралы менің келесі сабағымды жетілдіруге көмектесетін не екенін білдім?

1

Білу

Ток күші дегеніміз не?

2

Түсіну

Ток күшінің формуласын жаз?

3

Қолдану

10мин ішінде шамасы 18Кл заряд өткен амперметрдің көрсетуі неге тең?

4

Талдау

Ток күшінің кіші және үлкен өлшем бірліктерін салыстыр?

5

Жинақтау

Электр тогы бізге қалай жетеді және қолданылуына мысал келтір?

6

Бағалау

Ток күшін білудің маңызы қаншалықты?

1

Білу

Ток күші дегеніміз не?

2

Түсіну

Ток күшінің формуласын жаз?

3

Қолдану

10мин ішінде шамасы 18Кл заряд өткен амперметрдің көрсетуі неге тең?

4

Талдау

Ток күшінің кіші және үлкен өлшем бірліктерін салыстыр?

5

Жинақтау

Электр тогы бізге қалай жетеді және қолданылуына мысал келтір?

6

Бағалау

Ток күшін білудің маңызы қаншалықты?

1

Білу

Ток күші дегеніміз не?

2

Түсіну

Ток күшінің формуласын жаз?

3

Қолдану

10мин ішінде шамасы 18Кл заряд өткен амперметрдің көрсетуі неге тең?

4

Талдау

Ток күшінің кіші және үлкен өлшем бірліктерін салыстыр?

5

Жинақтау

Электр тогы бізге қалай жетеді және қолданылуына мысал келтір?

6

Бағалау

Ток күшін білудің маңызы қаншалықты?