Тақырыбы: Айнымалы ток тізбегіндегі толық кедергі

(аралас сабақ - 45 минут)

Ақбаева Алмакүл Садырқызы. Физика пәні мұғалімі

Қызылорда обл.Жаңақорған ауданы,№3 мектеп-интернат

Тел:87751838870

(Oқушы дәптерінде асты сызылған курсив сөздердердің орнында бос орын қалдырылады)

Балалар, төмендегі бос орындарға жауап жазыңдар.

Оң жақ бағандағы тапсырмаларды құрастырушы мұғалімдердің есіне:

І кезең. Төмендегі «Көпір» тапсырмаларын оқушылар үйде орындап, бүгінгі сабаққа дайындалып келеді. Мұғалім алғашқы 5-7 минутта: а) ұйымдастыру

«Көпір»

тапсырмалары өткен тақырыптар бойынша жаңа сабақты меңгеріге негіз болатын қайталау тапсырмалары

Бос орынға қажетті сөздерді жаз

1)Индуктивтілік кедергі дегеніміз не?

Ж: ........мен жалғағыш сымдардан тұратын айнымалы ток тізбегінің кедергісін айтады.

2)Индуктивті кедергінің өрнегі:

X_L=....

3)Тұрақты ток тізбектегі индуктивті кедергі неге тең?

Ж:Тұрақты ток үшін w=...-ге тең,сондықтан индуктивтілік кедергі 0-ге тең.

4)Катушканың индуктивтілігін арттырғанда индуктивтілік кедергі қалай өзгереді.

Ж: Кедергі мен индуктивтілік тура пропорционал,яғни индуктивтілік артқан сайын индуктивтілік кедергі.......

5)Тек индуктивтілік кедергісі бар айнымалы ток тізбегінде ток күші кернеудің арақатынасы қандай?

Ж:Ток күшінің тербелісі кернеу тербелісінен фаза бойынша П/2-ге .......отырады.

ІІ кезең «Білу» теориясы

1-қадам: теория бойынша «Білу»

үшін тақырып мазмұнынан кім?не?

қандай? қалай?нені? қашан?не істеді сияқты сұрақтарға жауап беретін толық ақпарат іріктеліну керек

Төмендегі анықтамаларды тұжырымда.

1. Айнымалы токтың толық тізбегі үшін Ом заңы неге тең болады?

Ж:Конденсатор,катушка,резистор тізбектей жалғанғанда кернеудің әсерлік мәні:

u= u_R+u_c+u_l

актив кедергідегі кернеудің тербеліс фазасы ток күшінің тербеліс фазасымен ........келеді,ал конденсаторда кернеудің тербеліс фазасы ток күшінің тербеліснен фаза бойынша П/2-ге........ал катушкада П/2-ге .......

2) u= U_mRcoswt₊U_mc+U_mCcos(wt-П/2)+ U_mLcos(wt+П/2)

3)Кернеу амплитудасы неге тең?

Ж:u_m= u_mR+...... +u_ml

u_mR=ImR ; u_mc=I_mXc; u_mL=I_mX_L

4)Ток күшінің амплитудасы неге тең?

Ж:I_m =Um/√R²+(X_L-Xc)²-толық тізбек үшін Ом заңы.

5)Толық кедергі формуласы неге тең?

Ж:Z= ......+(X_L-Xc)²

4. Реактивті кедергі дегеніміз не?

Ж: X_L-Xc=wL-1/..... -ге тең шаманы айтады.

2 қадам: теорияны «Түсіну»үшін неге? неліктен? себебі? не үшін?Дәлелде, түсіндірсұрақтары оқушының жоғарыда берген жауаптарына қойылады (тереңдету үшін).

Себебін анықта.

1)Тізбекке резистор мен конденсатор немесе резистор мен катушка,

конденсатор мен катушка жалғанған жағдайда толық тізбек үшін Ом заңы сақталып қалады ма?

Ж:Ия сақталады,дегенмен біршама өзгеріспен:Мысалы:

Егер,резистор мен конденсатор тізбекке қосылса,онда толық тізбек үшін Ом заңы: I_m =..... /√R²+X_L²;

Егер,резистор мен конденсатор жалғанса:

I_m =....... /√R²+X_с²;

Егер,конденсатор мен катушка жалғанса:

I_m =....... /√(X_L-Xс)^2;

3 қадам: теорияны «Талдау»үшін

1. Салыстыр

2. Айырмашылығы неде?

3. Ұқсастығы неде?

4. Тақырыптың басты идеясын жаз деген тапсырмалар болу керек. Немесе 1-3 тапсырмаларды Венн диаграммасы арқылы қамтуға болады

1. Венн диаграммасын толықтыр

Ұқсастығы

I_m =.... /√R²+(X_L-Xc)²

R-актив кедергі;

X_L-индуктивті кедергі

Xc-сыйымдылық кедергі

I=E/R+r

.....-электр қозғаушы

күш.

....-сыртқы кедергі

.....-ішкі кедергі

Екеуі де ......заңына бағынады.

Тұрақты ток Айнымалы ток

2. Тақырыптың басты идеясы неде?

Ұқсастығы : Екеуі де.... заңына бағынады .Толық кедергі тізбекке жалғанған қосымша кедергілердің қосындысына тең.

Айырмашылығы:1)айнымалы токқа қосылғанда ток күші мен кернеу арасында...... айырмасы болады.

4 қадам: теорияны «Жинақтау» үшін

Қорытынды шығар, анықтама бер, мазмұнды жүйеле, кестені, тірек сызбаны, сөзжұмбақты толтыр немесе өзің құрастыр тағы с.с басқа түрдегі тапсырмалар оқушының жоғарыдағы «тақырыптың басты идеясына» жазған жауабына қойылады

Тірек сызбадағы бос орындағы тиісті әріптерді қой

Толық тізбек үшін Ом заңы

I_m =.... /√R²+(X_L-Xc)²-толық тізбек үшін Ом заңы.

Толық кедергі формуласы:

....= √R²+(X_L-Xc)²

u_m= u_mR+u_mc+u_ml

u_mR=ImR ; u_mc=I_m......., u_mL=I_m......

Реактивті кедергі:

Ж: X_L-Xc=w....-1/w...

tgф= X_L-Xс/R-фазалық ығысу; ......ф= X_L/R

Оқулықпен жұмыс (5 минут): төмендегі «Қолдану» және оқушының тақырып мазмұнына «Баға беруі» тәсілдеріне сәйкес, яғни рефлексия жасауға, эссе жазуға арналған, практика жүзінде бекіту тапсырмалары орындалады . Нәтижесі ауызша марапатталады.

5 қадам: практикажүзінде «Қолдану» (оқулықпен жұмыс жүргізу барысында тек қарапайымтапсырмалармен бекіту жүргізіледі. Дайын формулалар арқылы есептер шығару орындалады)

Шарты

Шешуі:

2.5.1 Кернеудің әсерлік мәні U=127В болатын айнымалы ток желісінде R=199Ом активті кедергі мен сыйымдылығы C=40мкФ конденсатор тізбектей жалғанған.Тізбектегі ток күшінің амплитудасын табыңдар.

I_m =..... /√R²+X_с²;

U_m=U√2

(0.83А)

2.5.2 кернеудің әсерлік мәні U=127B тізбекке индуктивтігі L=0,16Гн, актив кедергісі R=2Ом катушка мен сыйымдылығы C=64мкФ конденсатор тізбектей жалғанған.Тербеліс жиілігі 200Гц болса,ток күшінің әсерлік мәні неге тең?

I=..... /√R²+(X_L-Xc)²;

(1,2А)

6 қадам: практика жүзінде «Баға беру» (Сен қалай ойлайсың? Не істер едің? деген тапсырмалар оқушыға жоғарыда алған білімін теория бойынша) өмірдегі жағдаяттарды шешуге бағытталып қойылады

Кернеу мен ток күшінің фазалық ығысуын қалай табуға болады?

Ж: tgф= X_L-Xс/R= wL-1/w..../R-фазалық ығысу;

Егер тізбекте конденсатор болмаса:

tgф= X_L/.... = .../R;

Конденсатор тізбекте болғанмен сыйымдылық кедергіні қандай жағдайда елемеуге болады?

Ж:Егер конденсатор астарларын бір-біріне шексіз жақындатса,онда C=εε₀S/d;

d= 0, С=...,ал сыйымдылық кедергі .....-ге тең болады.

ІІІ кезең. Кері байланыс

І деңгей

1 қадам теория бойынша: « Білу»

үшін тақырып мазмұнынан кім? не? Кімнің? кімге? Кімді? Кімде? кімнен? Кіммен? Қандай? Қай? Қашан? Не істеді? сияқты сұрақтарға жауап беретін толық ақпарат іріктеліну керек

1) u= u_R+u_c+u_l өрнегі нені білдіреді?

Ж: Конденсатор,....... ,резистор тізбектей жалғанғанда кернеудің әсерлік мәні.

2)u= U_mCcos(wt-П/2) өрнегі қандай өткізгіш үшін берілген?

Ж:Конденсатордағы...... күші мен..... арасындағы фазалық айырма.

3)Резистордағы кернеу амплитудасы неге тең?

Кернеу амплитудасы:

u_mR=....

Толық тізбек үшін Ом заңы қалай өрнектеледі?

I_m =..... /√R²+(X_L-Xc)²

4)Z= √R²+(X_L-Xc)² өрнегіндегі Z қандай шама?

Ж: ......кедергі.

5) X_L-Xc=wL-1/wC-ге тең шама не деп аталады?

Ж:............. кедергі

2 қадам: практика жүзінде «Қолдану» (оқулықпен жұмысІІ кезеңнің5-қадамындағықарапайым тапсырмалар орындалады)

Шарты:

№2.5.3 Сыйымдылығы С=5мкФ конденсатор мен кедергісі R=150Ом өткізгіш жиілігі V=50Гц,кернеудің әсерлік мәні U=120В айнымалы ток тізбегіне тізбектей жалғанған.Ток күшінің әсерлік және амплитудалық мәнін,ток күші мен кернеудің фазалық айырмасын табыңдар.

№2.5.4

Тізбектің АВС бөлігінде синусойдалы ток жүреді.Кернеудің АВ бөлігінде әсерлік мәні U_AB=30В,ВС бөлігінде U_BC=40В-қа тең.Тізбектің АС бөлігіндегі кернеудің әсерлік мәні неге тең?

I_m =..... /√R²+X_с²;

(0,18А;0,26А;76⁰49¹)

U_AC=√U²_AB+U²_BC

(U_AC=50B)

ІІ деңгей (5 балл + 4 балл = 9 балл)

3 а қадам: теорияны

«Түсіну» үшін Неге? Неліктен? Себебі? Не үшін? Дәлелде, түсіндір сұрақтары оқушының жоғарыда берген жауаптарына оларды тереңдету үшін қойылады.)

Амперметрді бірінші резисторға,екінші конденсаторға,үшінші рет катушкаға жалғап,алдымен тұрақты ток көзіне содан соң айнымалы ток көзіне қоссын делік.Қарастырылып отырған жағдайлардың әрқайсысында ампрметрдің көрсетуі қандай болады?

Ж:1).........

2)0-ден белгілі мәнге дейін .......

3) ..............

Өйткені актив кедергіде ток күші мен кернеудің арасында фазалық айырма жоқ,конденсаторда ток күші кернеуден П/2-ге......,катушкада ток күші кернеуден П/2-ге ..........отырады.

3б қадам: теорияны «Талдау»үшін

1. Салыстыр

2. Айырмашылығы неде?

3.Ұқсастығы неде?

4.Тақырыптың басты идеясын жаз деген тапсырмалар болу керек. ІІ кезеңде Венн диаграммасы арқылы орындалған тапсырманы кесте түрінде беріп, баланың білімін тексеруге болады

Толық тізбек үшін Ом заңы

Ұқсастығы

Айырмашылығы

Тұрақты ток

Кедергілер.......... қосылады.Толық кедергі қосымша кедергілердің ...........тең болады.

.............ток жүрген соң конденсатор мен катушкада ток күші мен кернеуде.............. айырма пайда болады.

Айнымалы ток

4 қадам:практика жүзінде«Қолдану». ІІ -кезеңдегі қарапайым тапсырмаларының өзгертілген жағдайдағы нұсқалары орындалад

Оқулық бойынша: №2.5.5 есепті шығару

ІІІ деңгей (9 балл + 3 балл = 12 балл)

5-қадам:теорияны

«Жинақтау» үшін қорытындышығар, анықтама бер,мазмұнды жүйеле, кесте, тірек сызбаны толтыр немесе өзің құрастыр тағы с.с басқа түрдегі тапсырмалар оқушының жоғарыдағы «тақырыптың басты идеясына» жазған жауабына қойылады. ІІ-кезең, 4-қадамда «жинақтауға берілген тапсырма басқа формада беріліп, баланың білім деңгейі бағаланады

1)Толық кедергі қандай шамаларға тәуелді?

Ж.......... кедергі мен ...........кедергіге.

.........= √R²+(X_L-Xc)²

2)Толық тізбек үшін Ом заңында ток күшінің амплитудасы қандай шамаға тәуелді?

Ж:Кернеу ............және .......кедергіге:

I_m =....... /√R²+(X_L-Xc)²

6-қадам: практика жүзінде

«Баға беру» (сен қалай ойлайсың? Не істер едің? Деген тапсырмаларды орындату арқылы оқушының жоғарыда алған білімін (теория бойынша) және біліктілігін (практикасы бойынша) өмірдегі жағдаяттарды шешуге қолдана алу дәрежесі бағаланады.

Катушка,конденсатор,резистор тізбектей жалғанып,айнымалы ток көзіне қосылса қандай кедергіден көбірек жылу бөлініп шығады?

Ж: Генератордан алынатын энергия тек......... кедергіде ғана жылу энергиясы түрінде бөлініп шығады. ..........кедергіде энергия жұтылмайды.Реактивті кедергіде периодты түрде электр өрісінің энергиясы .........өрісінің энергиясына айналып,түрленіп отырады.Периодтың ........ширегінде,конденсатор........... жатқанда энергия тізбекке электр өрісінің энергиясы түрінде түсіп,жинақталады.Ал периодтың келесі ширегінде,конденсатор.......... жатқанда, энергия қайтадан .........өрісінің энергиясы түрінде желіге қайтарылады.