Электр тогының жылулық әрекеті. Джоуль-Ленц заңы.

Қысқа мерзімді жоспар

Күні: 03.03.17 Пәні:Физика Сыныбы: 10 «А»
Сабақтың тақырыбы: Электр тогының жылулық әрекеті. Джоуль-Ленц заңы.
Сабақтың жалпы мақсаты: (Блумның оқу мақсаттары)		Білімділік: Токтың жылулық қасиеті және Джоуль-Ленц заңы туралы ақпарат алады.
		Дамытушылық: Джоуль-Ленц заңы формулаларын пайдаланып есептер шығарады.
		Тәрбиелік: Оқушыларды ауызбіршілікке, ұқыптылыққа, жауапкершілікке, ұйымшылдыққа тәрбиелеу.
Жетістік критерийлері:		Барлығы: Токтың жылулық қасиеті және Джоуль-Ленц заңы туралы ақпарат алады.  Күнделікті өмірде қолдана алады.
		Басым бөлігі: Джоуль-Ленц заңы формулаларын қолданып есептер шығара алады.
		Кейбірі: Озық тапсырмаларды шешудің жолдарын өздері меңгереді.
(Оқытудың әдіс-тәсілдері)		«Кім жылдам?», «Мағынаны тану», топтық жұмыс, есептер шығару.
Сабақта қолданылатын ресурстар:		Үлестірмелі кеспелер, оқулық, дәптер,
Сабақ бойынша мұғалім мен оқушының іс-әрекеті
Сабақ кезеңдері	Мұғалім іс-әрекеті		Оқушының іс-әрекеті
Ұйымдастыру кезеңі: 3мин	Ұйымдастыру кезеңі Сәлемдесу. Психологиялық атмосфераны қалыптастыру. Өлшеуіш құралдар арқылы 3топқа біріктіремін. I топ: «Электроскоп» II топ: « Вольтметр» IIIтоп: « Амперметр»		Сәлемдеседі Сынып басшысы сыныпты тізім бойынша түгендейді. Оқушылар топқа бірігеді.
Үй тапсырмасын тексеру: 7мин			Сұраққа ұтқыр жауап беру арқылы сөз жұмбақты шешеді.
Жаңа сабақты түсіндіру: 20мин	Суреттер арқылы тақырыпты ашу. 3 топқа тапсырма: 1-топ: Электр тогының жылулық әрекеті 2-топ: Электр тогын тізбектей жалғағандағы жылу мөлшері мен кедергі арасындағы байланыс. 3-топ: Электр тогын параллель жалғағандағы жылу мөлшері мен кедергі арасындағы байланыс		Әр топ өз тапсырмаларын орындайды. Берілген материалды оқып, жұп болып өзара талқылайды. Жасаған жұмыстарын қорғайды.
Сабақты бекіту: 10мин	Практикалық есептер шығару 1. Үтікті 1 минут қыздырып, оның техникалық көрсеткіштерін пайдаланып, Үтіктен бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептеңдер. 2. Плойка - шаш бұйралағышты 2 минут қыздырып барып, одан бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептеңдер. 3.Шаш кептіргішті пайдаланыып 0,1минутта бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептеңдер.		Топтасып есептер шығарады.
Үйге тапсырма 1мин	§ 9.8 20-жаттығу		Оқушылар күнделікке жазып алады
Бағалау: 4мин	Бағалау парағы № Оқушының аты-жөні «Кім жылдам» «Мағынаны тану» «Практи калық есептер» 1 2		Өзін-өзі бағалау

Директордың оқу ісі жөніндегі орынбасары: М.С. Алим

ӘБ жетекшісі: У.Х.Мамбеткаримова

Электр тогының жылулық әрекеті.

Джоуль-Ленц заңы.

Электр тогын тізбектей жалғағандағы жылу мөлшері мен кедергі арасындағы байланыс.

Электр тогын параллель жалғағандағы жылу мөлшері мен кедергі арасындағы байланыс.

1. Электрлік құралда 5А ток күші 45 минут ішінде 162 кДж жұмыс жасады. Осы құралдың кедергісін тап.

1. Кедергісі 1 кОм резисторды кернеуі 100В тізбекке қоссақ, онда 10 минут ішінде қанша жылу мөлшері бөлініп шығады?

1. Токтың жылу мөлшерін есепте. Вольтметрдің көрсетуі 5,2 В, амперметрдің көрсетуі 2А, кедергісі 2 Ом, уақыт 5 минут.

Үтікті 1 минут қыздырып, оның техникалық көрсеткіштерін пайдаланып, Үтіктен бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептеңдер.

Плойка - шаш бұйралағышты 2 минут қыздырып барып, одан бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептеңдер.

Шаш кептіргішті пайдаланыып 0,1минутта бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептеңдер.

«Реостат» тобы

Сөз жұмбақтың сұрақтары

1.Электр тогы түсінігін енгізген қай ғалым? (Андре Мари Ампер)

2.Зарядтың уақытқа қатынасы қандай өрнекті білдіреді? (Ток күші)

3.  Өткізгіштерді қалай жалғағанда тізбектегі ток күші тұрақты болады? (Тізбектей)

4.Вольт қандай физикалық шаманың өлшем бірлігі? (кернеу)

5.Химиялық ерітінділерге батырылған металл өткізгіш бойымен ток өткенде таза мысты бөліп алуға болады. Бұл токтың қандай әсері? (химиялық)

6.Өткізгіш бойымен ток өтсе, онда ол қызады. Бұл токтың қандай әсеріне жатады? (жылулық)

7.Кернеудің өлшем бірлігі қай ғалымның құрметіне алынған? (италиялық ғалым Александро Вольта)

8.Атомның планетарлық моделінің центрінде орналасқан бөлшек? (ядро)

9.Механикалық энергияны электр энергиясына айналдыратын машина (генератор)

10.Кернеудің өлшем бірлігі (Вольт)

11. Өткізгіштерді қалай жалғағанда тізбектегі кернеу тұрақты болады? (параллель)

«Кім мықты?» Есептер шығару.

1.Электрлік құралда 5А ток күші 45 минут ішінде 162 кДж жұмыс жасады. Осы құралдың кедергісін тап.

1. Кедергісі 1 кОм резисторды кернеуі 100В тізбекке қоссақ, онда 10 минут ішінде қанша жылу мөлшері бөлініп шығады?

2. Токтың жылу мөлшерін есепте. Вольтметрдің көрсетуі 5,2 В, амперметрдің көрсетуі 2А, кедергісі 2 Ом, уақыт 5 минут.

«Кім мықты?» Есептер шығару.

1. 1.Электрлік құралда 5А ток күші 45 минут ішінде 162 кДж жұмыс жасады. Осы құралдың кедергісін тап.

2. 2.Кедергісі 1 кОм резисторды кернеуі 100В тізбекке қоссақ, онда 10 минут ішінде қанша жылу мөлшері бөлініп шығады?

1. 3. Токтың жылу мөлшерін есепте. Вольтметрдің көрсетуі 5,2 В, амперметрдің көрсетуі 2А, кедергісі 2 Ом, уақыт 5 минут.

Кедергілері 2  Ом және 3 Ом екі өткізгіш тізбектей жалғанған. Тізбектегі ток күші 1 А. Тізбектің жалпы кедергісін, әр өткізгіштегі кернеуді және жалпы кернеуді тап (жауабы: R= 5 Ом; U₁= 2В; U₂=3 В; U=5 В)

Карточка №2

1. Электр тізбегі ЭҚК-і  6 В, ішкі кедергісі 2 Ом ток көзінен және кедергісі 1 Ом өткізгіштен тұрады. Тізбектегі ток күші неге тең?

Практикалық есептер шығару
1. Үтікті 5 минут қыздырып, оның техникалық көрсеткіштерін пайдаланып, Үтіктен бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептету
2. Плойка - шаш бұйралағышты 7 минут қыздырып барып, одан бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептету

Бекітемін

Мектеп директоры: А.К.Абылова

№127 жалпы орта мектеп

Тақырыбы: Электр тогының жылулық әрекеті. Джоуль-Ленц заңы.

Сыныбы: 10 «А»

Күні: 03.03.17ж.

Пәні: Физика

Пән мұғалімі: М.Д.Тойлыбаева

2016-2017 оқу жылы

1. Электр тогын сипаттайтын параметрлер. Формуласын жазып көрсет

№	Таңбалануы	Атауы	Формуласы	Өлшем бірлігі	Бірлік атауы
1	I	ток күші		1A=1кл/1с	Ампер
2	U	электр кернеуі		1В=1А*1Ом	Вольт
3	R,r	кедергі		1Ом=1В/1А	Ом
4	q	заряд		1кл=1А*1с	Куллон
5	¿	электр қозғаушы күші		1В=1Дж/1кл	Вольт
6	A	токтың жұмысы		1Дж=1А*1В*1с	Джоуль
7	P	токтың қуаты		1Вт=1А*1В	Ватт

 Өткізгіштерді қалай жалғағанда тізбектегі кернеу тұрақты болады?

Қазіргі кездегі техникада электр тогының жылулық әрекеті үлкен рол атқарады.Әр түрлі типтегі электр қыздырғыш құралдарпрактикада жие пайдаланылады. Үй тұрмысында электр пеші, электр үтігі, электр шәугім, шаш кептіруге арналған фендер және т.б. қыздырғыш құралдар кеңінен қолданылады.

Барлық электрқыздырғыш құралдарында қыздырғыш элемент болады. Ол: никел мен хромның құймасы нихром немесе темір, хром мен алюминийдің құймасы – фехраль тәрізді меншікті кедергісі үлкен және балқу температурасы жоғары материалдардан жасалады.

Нихром (ρ= 1,05*10^-6Ом*м) мен фехральдің (ρ= 1,1*10^-6 Ом*м) меншікті кедергілері жоғары және температураға тәуелсіз болады.Бұл құймалар жоғарғы температурада аз тотығады.

Қыздыру шамын қыздырғыш құралдарға жатқызуға болады.

Александр Николаевич Лодыгин

Ең алғашқы қыздыру шамын 1872 жылы Санкт-Петербургте орыстың электр технигі және өнертапқыш А.Н.Лодыгин (1847-1923)ойлап тапты. Ол шам ішіне жуан мыс сымдардың арасына көмір шыбық бекітілген шыны баллоннан тұрады. Электр тогын жібергенде, бұл шыбық қызып, жарық беретін болған. Қыздыру шамдарын жетілдірумен Эдисон, И.Ленгмюр және т.б. айналысты. Қыздыру шамы бөлмелерді, үйлерді жарықтандыру үшін қолданылады. Қазіргі заманғы қыздыру шамы көрсетілген. Шамның сыртқа шығарылатын (2) металл өткізгішке бекітілген вольфрам қылы (1) бар. Олар шыныға (3) дәнекерленген. Ауаны айдап шығу үшін түтікшені пайдаланып, ауаны сорып алған соң дәнекерлеп тастайды. Қыздыру шамының мойыны (5) және оған оқшауланған контактісі (6) бар, оған қыздыру қылының сымдары бекітіледі. Цоколь мен контакт шамды патронға кигізіп бұрағанда, электр желісінің сымдарымен жалғасады.

• Қазіргі таңда қыздыру шамдарының қылдарынабалқу тепмературасы 3370 ⁰С болатын вольфрам сымдарын қолданады.

• Қылдың қызу температурасы неғұрлым жоғары болса, соғырлым шығатын энергияның көп бөлігі жарық түрінде таралады.

Электр тогының жылулық әректін ағылшын ғалымы Дж. Джоуль мен орыс физигі Э. Ленц тәжірибе жүзінде зерттеген. Тогы бар өткізгіште бөдініп шығатын жылу мөлшері электр өрісінің өткізгіштің кедергісін жеңуге жұмсаған жүмысына тең:

• Q=A_ж= I²RT.(9.25)

• (9.25) формула Джоуль-Ленц заңының математикалық өрнегі болып табылады және ол былай оқылады: өткізгіштегі токтың бөліп шығаратын жылу мқөлшері өткізгіштің кедергісіне, ток күшінің квадратына және онің өту уақытына тура пропорционал.

Егер бірінші өткізгіштің соңы екінші өткізгіштің басымен, екіншінің соңы үшіншінің басымен жалғанса, онда мұндай қосуды тізбектей жалғау деп атайды.

Кедергілері R₁ және R₂ болатын өткізгіштерді тізбектей жалғаған кезде, оларда бөлініп шыққан жылуды былай өрнектеуге болады:

• Q₁=I²R₁t, Q₂=I²R₂t.

• Осыдан

• Q₁/Q₂=R₁/R₂ (9.26)

• екені шығады. Демек, тізбектей жалғанған кезде әрбір өткізгіште бөлініп шығатын жылу мөлшері осы өткізгіштердің кедергілеріне тура пропорционал

Егер өткізгіштердің басын бір ғана А нүктесінде, ал ұштарын екінші бір В нүктесінде жалғасақ, онда мұндай жалғауды өткізгіштердің параллель жалғау деп атайды.
Кедергілері R₁ және R₂ болатын ЭҚК-і жоқ тізбектің екі бөлігін паралель жалғаса, токтың әрбір жеке бөлігінде бөліп шығаратын жылу мөлшері

• Q₁=U²t/R₁, Q₂=U²t/R₂.

• Осыдан

• Q₁/Q₂=R₁/R₂ (9.27)

• ЭҚК-і жоқ тізбектің параллель жалғанған бөліктерінде токтың бөліп шығаратын жылу мөлшері осы бөліктердің кедергілеріне кері пропорционал болады.
  (9.26) және (9.27) өрнектерден көріп отврғанымыздай, тізбектей жалғанған кезде ең көп жылу мөлшері кедергісі ең үлкен өткізгіште, ал параллель жалғанған кезде кедергісі ең кіші өткізгіште бөлініп шығарылады.

Қыздыру шамы бөлмелерді, үйлерді жарықтандыру үшін қолданылады. Қазіргі заманғы қыздыру шамы көрсетілген. Шамның сыртқа шығарылатын (2) металл өткізгішке бекітілген вольфрам қылы (1) бар. Олар шыныға (3) дәнекерленген. Ауаны айдап шығу үшін түтікшені пайдаланып, ауаны сорып алған соң дәнекерлеп тастайды. Қыздыру шамының мойыны (5) және оған оқшауланған контактісі (6) бар, оған қыздыру қылының сымдары бекітіледі. Цоколь мен контакт шамды патронға кигізіп бұрағанда, электр желісінің сымдарымен жалғасады.

• Қазіргі таңда қыздыру шамдарының қылдарынабалқу тепмературасы 3370 ⁰С болатын вольфрам сымдарын қолданады.

• Қылдың қызу температурасы неғұрлым жоғары болса, соғырлым шығатын энергияның көп бөлігі жарық түрінде таралады.

• Электр тогының жылулық әректін ағылшын ғалымы Дж. Джоуль мен орыс физигі Э. Ленц тәжірибе жүзінде зерттеген. Тогы бар өткізгіште бөдініп шығатын жылу мөлшері электр өрісінің өткізгіштің кедергісін жеңуге жұмсаған жүмысына тең:

• Q=A_ж= I²RT.
  (9.25)

• (9.25) формула Джоуль-Ленц заңының математикалық өрнегі болып табылады және ол былай оқылады: өткізгіштегі токтың бөліп шығаратын жылу мқөлшері өткізгіштің кедергісіне, ток күшінің квадратына және онің өту уақытына тура пропорционал.

Егер бірінші өткізгіштің соңы екінші өткізгіштің басымен, екіншінің соңы үшіншінің басымен жалғанса, онда мұндай қосуды тізбектей жалғау деп атайды.

Кедергілері R₁ және R₂ болатын өткізгіштерді тізбектей жалғаған кезде, оларда бөлініп шыққан жылуды былай өрнектеуге болады:

• Q₁=I²R₁t, Q₂=I²R₂t.

• Осыдан

• Q₁/Q₂=R₁/R₂ (9.26)

• екені шығады. Демек, тізбектей жалғанған кезде әрбір өткізгіште бөлініп шығатын жылу мөлшері осы өткізгіштердің кедергілеріне тура пропорционал.

Егер өткізгіштердің басын бір ғана А нүктесінде, ал ұштарын екінші бір В нүктесінде жалғасақ, онда мұндай жалғауды өткізгіштердің параллель жалғау деп атайды.
Кедергілері R₁ және R₂ болатын ЭҚК-і жоқ тізбектің екі бөлігін паралель жалғаса, токтың әрбір жеке бөлігінде бөліп шығаратын жылу мөлшері

• Q₁=U²t/R₁, Q₂=U²t/R₂.

• Осыдан

• Q₁/Q₂=R₁/R₂ (9.27)

• ЭҚК-і жоқ тізбектің параллель жалғанған бөліктерінде токтың бөліп шығаратын жылу мөлшері осы бөліктердің кедергілеріне кері пропорционал болады.
  (9.26) және (9.27) өрнектерден көріп отврғанымыздай, тізбектей жалғанған кезде ең көп жылу мөлшері кедергісі ең үлкен өткізгіште, ал параллель жалғанған кезде кедергісі ең кіші өткізгіште бөлініп шығарылады.