Оқу сабағының жоспары №

Металдардағы электр тогы.

(сабақтың тақырыбы)

Модуль /пән атауы ЖББП 9 Физика

Педагог ____________ дайындады

20_ жылғы "___" ____________

1. Жалпы мәліметтер

Курс, топ __________________

Сабақтың түрі практикалық

Өткізу формасы: жаңа білімді, дағдыларды бекіту сабағы

2. Мақсаты:

- металдардағы электр тоғын сипаттау және кедергінің температураға тәуелділігін талдау;

- жоғары температурадағы асқын өткізгішті материалдарды алудың жолдарын талқылау.

Міндеттері:

- металдардағы электр тогын тасымалдайттын бөлшектерді білу;

- металл өткізгіш бойынан өтетін электр тогының күшінің формуласын білу және қолдану.

3. Күтілетін нәтижелер

- металдардағы электр тогын тасымалдайтын бөлшектерді білу;

- металл өткізгіш бойынан өтетін электр тогының күшін формуласын қолдана отырып есеп шығару;

- металдың температурасы артқан сайын оның кедеггісі қалай өзгеретіндігін есеп шығара отырып талқылай алу.

4. Қажетті ресурстар

презентация, оқулық, үлестірме қағаздар

5. Сабақтың барысы

1. Ұйымдастыру бөлімі (5 мин)

-амандасу

-аудитория дайындығын тексеру

-студенттерді түгендеу

2. Білімді бақылау сөздік диктант (10 мин)

CLIL (тапсырманы студенттер өткен білімдерін қолдана отырып, жекелей орындайды және тексереді)

Берілген көп нүктенің орынына қажетті сөздерді қоя отырып, толықтырыңыз.

Еркін зарядталған ... реттелген немесе бағытталған қозғалысын ... деп атайды. Электр тогының бағытына ... зарядталған бөлшектердің қозғалыс бағыты алынған. Металдардағы электр тогын тасымалдайтын бөлшектер ... деп аталады. Ток күші деп - өткізгіштің көлденең қимасынан ... өтетін ... айтады.

Студенттерге  металдардағы электр тогын түсіндіру және металл өткізгіш бойынан өтетін электр тогының күшін формуласын қорытып беру.

3. Жаңасын баяндау әдісі. конспектімен (9 мин)

Теориялық мәліметтер:

Материалдың электр өткізгіштігінің теоиясын 1900 жылы алғаш жасаған   П. Друде  болғанымен, оны жетілдірген  Г.А. Лоренц болды. Әр түрлі зат-тардың электрлік қасиетін олардағы электрондардың қозғалысы арқылы түсіндіру электрондық теорияның мазмұнын құрайды.

      Классикалық электрондық теория мынадай қағидаларды басшылыққа алады:

1)     Электрондардың қозғалысы классикалық механика заңдарына бағынады.

2)     Электрондар бір-бірімен әсерлеспейді.

3)     Электрондар тек кристалдық тордағы иондармен әрекеттеседі, әрекет-тесуі – олардың тек соқтығысуы ғана.

4)     Соқтығысулар аралығында электрондар еркін қозғалады.

5)     Денедегі еркін электрондар идеал газ тәрізді электрондық газ түзеді, электрондық газ да энергияның еркіндік дәрежесіне қарай бір қалыпты таралу заңына бағынады.

Бағыты мен шамасы өзгермейтін электр тогын тұрақты электр тогы деп атайды. 

мұндағы:  -өткізгіштің көлденең қимасынан 

 уақытта өтетін зарядтың мөлшері.

Өткізгіштің қарастырылатын бетінің кез-келген нүктесіндегі электр тогының бағыты мен шамасын анықтау үшін физикалық векторлық шама электр тогының тығыздығы енгізілген.

өлшем бірлігі  .

Ток тығыздығының бағыты сол нүктедегі ток күшінің бағытымен сәйкес келеді және өткізгіштің көлденең қимасына перпендикуляр бағытталады.

Кез келген токтар үшін     

Тұрақты электр тогы үшін ( ) ток тығыздығы    формуласымен анықталады.

Ток күшін және ток тығыздығын өткізгіштегі зарядтардың реттелген қозғалысының жылдамдығы, концентрациясы арқылы өрнектейік. Өткізгіштегі заряд  тасушылар концентрациясы n және оның әрқайсысының  заряды q₀-ге тең болса, онда  dt уақыт ішінде ауданы S көлденең қима арқылы өтетін зарядтар шамасы:

мұндағы:   - өткізгіштегі еркін электрондардың реттелген қозғалысының орташа жылдамдығы.

Ток күші:

Ортада электр тогы болу үшін қажетті шарттар:

1 Ортада еркін зарядталған бөлшектер болуы қажет;

2 Осы еркін зарядталған бөлшектерге сырттан күш әсер ету қажет, яғни ортада электр өрісі болуы керек.

Сонымен қатар керек болған жағдайда видео көрсетуге болады.

4. Жұптық жұмыс: есеп шығару және тексеру

№1 Өткізгіштегі ток күші 10 А. Осы өткізгіштің көлденең қимасы арқылы 1 сағ ішінде өтетін электрондардың массасы қандай?

Жауабы: 0,2 мг

№2 I=32 мкА ток күші кезінде t=1 нс уақыт аралығында өткізгіштің көлденең қимасы арқылы қанша электрон өтеді?

Жауабы: 2×10⁵

№3 Өріс кернеулігі Е= 96 мВ/м болатын өткізгіштің электрондарының концентрациясы n=10²⁸ м^-3. Болат өткізгіштегі электрондардың реттелген қозғалысының орташа жылдамдықтарын анықтаңдар.

Жауабы: 0,5 мм/с

№4 Өткізгіш арқылы тығыздығы j=1 A/мм² болатын ток жүрді. 1 сағ ішінде осы сымның 1 мм² көлденең қимасы арқылы өтетін электрондардың массасын табыңдар.

Жауабы: 2×10^-8 кг

Білімді бағалау критерийлері:

• Есептің берілгенін жазады;

• Физикалық шамаларды ХБЖ келтіреді;

• Қажетті шаманы анықтау үшін формуланы түрлендіреді.

• Математикалық түрлендіруді орындайды;

• Белгісіз шаманы анықтайды

5.Материалды бекіту

1- тапсырма. Топтық жұмыс. (10 мин)

Ой қозғау және демонстрация жасау

Өткізгіш кедергісі қандай шамаларға тәуелді?

Металл өткізгіш температураға тәуелді ме?

Құрал-жабдықтар: мыс, алюминй және темір сымдар, ток көзі, мультиметр, май шам.

Жасаған жұмысты талқылай отырп қорытынды жасату.

Тақырыпты түсіндіру немесе білім алушылар өз беттерімен оқып талдап қорытынды шығарады

Өткізгіш кедергісінің температураға төуелділігі былай анықталады:

R = R₀( 1+αt)

мүндағы R— откізгіштің t ⁰С-тағы кедергісі; R₀ — өткізгіштің 0°С-тағы кедергісі; t—температура; α—кедергінің температуралық коэффициенті. Ол откізгіш затының электрлік қасиеттерінің температураға төуелділігін сипаттайды

Барлық металдар үшін α >0. Химиялық таза металдар үшін:

Өткізгіштің температуралық коэффициентінің SI жүйесіндегі өлшем бірлігі

Кестемен жұмыс

Студенттер жұппен төмендегі кесте мен графиктерді талдайды.

Кейбір заттар үшін кедергінің температуралық коэффициенті ( ), мысалға:

2-тапсырма. Жұптық жұмыс (5 мин)

1. Электр тогының адам тұрмысындағы ролі қандай?

2. Тұрмыста жиі қолданылатын техникалар (компьютер, телевизор) тағы басқа электрондық құрылғылыр тоққа ұзақ қосылып тұрғанда неге қызып кетеді?

3. Жалпы берілген электр тогының неше пайызы шығын болады?

4. Өткізгіш сымның кедергісін кемітсек шығынды неше пайызға дейін кемітуге болады?

5. Асқын өткізгіштік құбылысын кім және қашан ашқан?

6. Асқын өткізгіштік дегеніміз не?

7. Асқын өткізгіштік құбылысын түсіндір.

8. Критикал температура дегеніміз не?

6. Сабақтың қорытындысын шығару Бағалау парағы бойынша (5 мин)

Рефлексия:

Нәтижеңізге қанағаттанасыз ба? Егер жоқ болса, неліктен?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Жетістік пайызын арттыру үшін не істеу керек?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Үй тапсырмасы. (1 мин)

§41 Металдардағы электр тогы. Асқынөткізгіштік

Шығармашылық тапсырма: «Жоғары температуралы асқынөткізгіштер».