Физика пәнінен сабақ жоспары Өткізгіштерді тізбектей және параллель жалғау

Сабақтың тақырыбы: §41. Реостат және резистор. Өткізгіштерді тізбектей және параллель жалғау.

Сынып: 8

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: тізбек және параллель ұғымдарын түсіндіру. Өткізгіштерді тізбектей және параллель жалғауды үйрету.

2. </<font face="Times New Roman, serif">Дамытушылық мақсаты: Ойлау қабілетін, танымын, өткізгіштердің тізбектей және параллель жалғауын күнделікті өмірмен байланыстыра отырып оқушыларға жеткізу.

3. Тәрбиелік мақсаты: Оқушының ғылымға деген қызығушылығын арттыру; еңбекке, ұжымшылдыққа, халық дәстүрін дәріптеуге тәрбиелеу

Сабақтың түрі: аралас сабақ;

Сабақтың әдіс-тәсілдері: суреттерге қарап тізбек құрастыру, есептер шығару;

Сабақтың көрнекіліктері: құралдар, суреттер,плакаттар.

Сабақтың барысы:

1. Ұйымдастыру кезеңі: оқушылармен сәлемдесу, оқушылардың сабаққа қатысымын тексеру. Оқушылардың көңілін сабаққа аудару.

2. Үй тапсырмасын тексеру. Төмендегі сұрақтар бойынша:

Кедергі қандай физикалық шамаларға тәуелді?

Меншікті кедергі дегеніміз не?

Кедергі температураға қалай тәуелді?

Асқын өткізгіштік дегеніміз?

3. Жаңа сабаққа дайындық.

Өткізгіштерді жалғаудың тәсілдерін қарастырайық.

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

Бір секундта өткізгіштің көлденең қимасы арқылы бірдей мөлшердегі еркін заряд тасушылар өтсе, өткізгіштерді тізбектей жалғағанда, өткізгіштердегі ток күшінің шамасы І бірдей болады. Алайда өткізгіштің ұштарындағы U₁ және U₂ кернеулері әр түрлі.

Тізбектің әрбір бөлігіне Ом заңын қолданамыз.

Демек, U=IR. U₁=IR₁; U₂=IR₂; U=U₁+U₂ екенін ескере отырып: U=IR₁+IR₂=I·(R₁+R₂) аламыз.

Егер R арқылы өткізгіштерді жалпы кедергісін белгілесек, онда

R= R₁+R₂.

Тізбектей жалғанған бірнеше өткізгіштен тұратын тізбектің кедергісі жеке өткізгіштер кедергілерінің қосындысына тең.

Өткізгіштерді тізбектей жалғағанда ток күштері тең, ал тізбектегі жалпы кернеу оның бөліктеріндегі кернеулердің қосындысына тең болады, ал жалпы кедергі әрбір өткізгіштің кедергілерінің қосындысынан тұрады:

I=I₁=I₂=…=I_n;

U=U₁+U₂+…+U_n;

R=R₁+R₂+…+R_n.

Өткізгіштерді тізбектей жалғаудың өзіндік ерекшеліктері бар. Тізбектегі өткізгіштердің ең болмағанда біреуі жұмыс істемесе, онда бүкіл тізбек бойында ток жүрмейді. Егер 1-суретте көрсетілген тізбектегі шамның біреуін бұрап алсақ, онда екінші шамда жанбай қалады. Бұған өздерің де тізбектей жалғанған шырша шырақтарынң бір шамшырағын бұрап алып, көз жеткізулеріңе болады.

2-жағдай. Егер өткізгіштердің басын бір ғана А нүктесінде, ал ұштарын екінші бір В нүктесінде жалғасақ, онда мұндай жалғауды өткізгіштерді параллель жалғау деп атайды. 3-суретте кедергілері және болатын екі өткізгішті параллель жалғаудың сызба-нұсқасы кескінделген.

Электр тізбегінің екі өткізгіштен артық өткізгіштер түйісетін нүктесін түйін деп атайды.

Тізбектегі параллель жалғағанда, екі параллель арнаға тармақталған су ағыны тәрізді, ток өткізгіштер бойымен тармақталады. І₁ және І₂ тармақталған ток күштерінің қосындысы тармақталған бөлігіндегі І токтың шамасына тең, яғни I= І₁ + І₂.

Ом заңының негізінде бірінші өткізгіштің ұшындағы кернеу: U₁=I₁·R₁, ал екінші өткізгіштің ұшындағы кернеу: U₂=I₂·R₂ болады.

U₁ және U₂ бір -біріне тең, себебі, олар А және В бір ғана нүктелердің (түйіндердің) арасындағы кернеу болып табылады, осыдан U₁=U₂=U екендігі шығады.

Жоғарыдағыны ескеріп және жалпы кедергіні R арқылы белгілей отырып, формулаларын аламыз.

Бұл формулалардың оң және сол жақ бөліктерін қосамыз, сонда

немесе

Демек,

немесе

Өткізгіштерді параллель жалғағанда, тізбектің барлвқ бөліктерінде кернеу бірдей, ал жалпы ток күші әрбір өткізгіштегі ток күштерінің қосындысына тең, жалпы кедергі әрбір өткізгіштің кедергісінен кем болады.

I=I₁+I₂+…+I_n;

U=U₁=U₂=…=U_n;

Тізбекті параллель жалғағанда, өткізгіштердің саны артқан сайын тізбектегі жалпы кедергі кемиді, оның себебі парелель жалғанған өткізгіштердің көлденең қимасының жалпы ауданы артады, яғни өткізгіштердің көлденең қимасының ауданы артқан сайын оның кедергісі кеми түседі.

Практикалық жұмыс:

20-жаттығу.

1. Суретте тізбектей жалғанған үш өткізгіштің сұлбасы берілген. Кедергісі R₁=36Ом өткізгіштегі кернеудің төмендеуі U₁=9B. Кедергісі R₂=64Ом болатын өткізгіштің кернеуін және олардың ұштарындағы кернеу 120В болғандағы өткізгіштің R₃ кедергісін анықтаңдар.

Бер:

R₁=36 Ом

U₁=9B

R₂=64 Ом

U₃=120В

I=I₁=I₂= I₃

R₃-?

U₂-?

1. Ж: 480 Ом; 16В.

4. Жаңа сабақты бекіту.

5. Үй тапсырмасы: §41. 20 жаттығу. №2 - №3 есептер.

6. Бағалау.

2. Суретте параллель жалғанған екі өткізгіштің сұлбасы берілген. Кедергісі R₁=44 Ом өткізгіш арқылы I₁=5А ток өтеді. I₂=0,8А ток өткендегі өткізгіштің R₂ кедергісін анықтаңдар.

R₁=44 Ом

І₁=5А

І₂=0,8А

Шешуі:

U=U₁=U₂

І₁· R₁= І₂· R₂

R₂-?

3. Кедергілері 20 Ом және 30 Ом болатын екі резистор кернеуі 24 В электр тізбегіне жалғанған. Тізбекке екі резисторды тізбектей және параллель жалғағандағы ток күші қандай?

R₁=20 Ом

R₂=30Ом

U₁=24В

Шешуі: тізбектей жалған кездегі ток күші

I=I₁=I₂A

R= R₁+R₂=20+30=50 Ом

Параллель жалғаған кездегі ток күші

I=I₁+I₂

I_T-?

I_П-?