Резистор және реостат

Сыныбы: 8 «ә»

Өтетін уақыты: 8.02.2017

Сабақтың тақырыбы: §41. Өткізгіштерді тізбектей және параллель жалғау

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік. Өткізгіштерді тізбектей және параллель жалғауды үйрету, құралдармен жұмыс жасау, күнделікті өмірде жалғауларды қалай жалғау керектігін үйрету

2. Дамытушылық. Оқушылардың ой-өрісін, шығармашылық және танымдық қабілеттерін дамыту. Анықтамалар бойынша физикалық шамалардың формулаларын тұжырымдай білуге, оны түрлендіруге өз бетімен қорытынды жасауға үйрету.

3. Тәрбиелік. Оқушылардың сабаққа қызығуын, ынтасын, ізденімпаздық, белсенділік қабілетін дамыту, еңбекке тәрбиелеу.

Сабақтың типі: Аралас сабақ.

Оқыту әдісі: Тірек-сызбалармен, формулалармен, құрал-жабдықтармен жұмыс, құрастырылған схеманы түсіндіре алуы, оқулықпен, тест сұрақтарымен жұмыс.

Көрнекіліктер: Тірек-сызбалар, слайд, амперметр, вольтметр, ток көзі, реостат, резистор.

Пәнаралық байланыс: математика, тұрмыс техникасы(технология)

Сабақтың барысы:

І Ұйымдастыру бөлімі

ІІ Оқушы білімін айқандау, үй тапсырмасы

(сәйкестендіру тапсырмасы, семантикалық карта, үй тапсырмасындағы есепті тақтаға шығару)

1-тапсырма Семантикалық карта

2 тапсырма

ІІІ Жаңа материалды оқып үйрену

(резистор, реостат)

Резистор – бұл меншікті кедергісі бар электр тізбегінің элементі.
Техникада резистор, негізінен, токты шектеу үшін қолданылады.
Ом заңына сәйкес кедергісі белгілі резисторды пайдаланып және кернеуді өлшей отырып токты анықтауға болады.

Реостат – электр тізбегіндегі токты немес кернеуді реттеуге (шектеуге) арналған құрылғы.

Құрылысы ең қарапайым реостатқа сырғитын ток реттеуіші бар металл реостаттар жатады.

Техникада және тұрмыста әртүрлі тұтынушылар: қыздыру шамдары, үтіктер, электр пештері, электрқозғалтқыштары және т.б. қолданылады. 
Егер бірінші өткізгіштің соңы екінші өткізгіштің басымен, екіншінің соңы үшіншінің басымен жалғанса, онда мұндай қосуды тізбектей жалғау д.а. 

Тізбектің әрбір бөлігіне Ом заңын қолданамыз. U=IR. U1=IR₁; U2=IR₂; U=U₁ + U₂ ескере отырып: U=IR₁ + IR₂ =I*(R₁ +R₂ ) 
Егер R арқылы өткізгіштердің жалпы кедергісін белгілесек, онда R=R₁ +R₂ 
Тізбектей жалғанған бірнеше өткізгіштен тұратын тізбектің кедергісі жеке өткізгіштер кедергілерінің қосындысына тең. Өткізгіштерді тізбектей жалғағанда ток күтері тең, ал тізбектегі жалпы кернеу оның бөліктеріндегі кернеулердің қосындысына тең болады, ал жалпы кедергі әрбір өткізгіштің кедергілерінің қосындысынан тұрады: 

I=I₁ =I₂ =…=In 
U=U₁ +U₂ +…+Un 
R=R₁ +R₂ +…+Rn 
Өткізгіштерді тізбектей жалғаудың өзіндік ерекшелігі бар. Тізбектегі өткізгіштердің ең болмағанда біреуі жұмыс істемесе, онда бүкіл тізбек бойында ток жүрмейді. 
Егер өткізгіштің басын бір ғана А нүктесіне, ал ұштарын екінші бір В нүктесінде жалғасақ, онда мұндай жалғауды өткізгіштерді параллель жалғау деп аталады.

Электр тізбегінің екі өткізгіштен артық өткізгіштер түйсетін нүктесін түйін деп аталады.
I₁ және I₂ тармақталған ток күштерінің қосындысы тармақталмаған бөлігіндегі токтың шамасына тең, яғни. I=I₁ + I₂ 
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, А және В бір ғана нүктелердің (түйіндердің) арасындағы кернеу болып табылады, осыдан U₁= U₂ =U екендігі шығады. 
Жоғарыдағыны ескеріп және жалпы кедергіні R арқлы белгілей отырып, I₁=U/R₁, I₂=U/R₂ формулаларын аламыз. 
Бұл формулалардың оң және сол жақ бөліктерін қосамыз, сонда I₁+I₂= U/R₁ + U/R₂ немесе I= U/R₁ + U/R₂. 
Демек U/R= U/R₁ + U/R₂ немесе 1/R= 1/R₁ + 1/R₂ 
Тізбекті параллель жалғағанда, екі параллель арнаға тармақталған су ағыны тәрізді, ток өткізгіштер бойымен тармақталады. 
Өткізгіштерді параллель жалғағанда, тізбектің барлық бөліктерінде кернеу бірдей, ал жалпы ток күші әрбір өткізгіштегі ток күштерінің қосындысына тең, жалпы кедергі әрбір өткізгіштің кедергісінен кем болады. 
U=U₁ =U₂ =…=Un 
I=I₁ +I₂ +…+In 

R=R₁ R₂ 
Тізбекті параллель жалғағанда, өткізгіштердің саны артқан сайын тізбектегі жалпы кедергі кемиді, оның себебі параллель жалғанған өткізгіштредің көлденең қимасының жалпы ауданы артады, яғни өткізгіштердің көлденең қимасының ауданы артқан сайын оның кедергісі кеми түседі. 

Техникада және тұрмыста әр түрлі тұтынушылар: қыздыру шамдары, үтіктер, электр пештері, электрқозғалтқыштары және т.б электр құралдарын пайдаланады. Бұлар әр түрлі жалғанады.

Өткізгіштерді жалғаудың тәсілдерін қарастрайық:

Сонымен өткізгіштерді тізбектей қосқанда:

1)барлық өткізгіштердегі тоқ күші бірдей;

2) тізбектің жалпы кернеуі жеке өткізгіштердің кернеулерінің қосындысына тең;

3) тізбектің жалпы кедергісі жеке өткізгіштердің кедергілерінің қосындысына тең:

4) өткізгіштердегі кернеу түсуі өткізгіш кедергісінің шамасына тура пропорционал.

Қорыта айтсақ өткізгіштерді паралель қосқанда:

1)әр өткізгіштегі кернеу түсуі бірдей және тізбектің берілген бөлігіндегі жалпы кернеуге тең;

2) тізбектің тармақталмаған бөлігіндегі тоқ күші өткізгіштердегі тоқтардың қосындысына тең;

3) жалпы кедергіге кері шама өткізгіштердің кедергілерінің кері шамаларының қосындысына тең;

4) өткізгіштердегі тоқ күштерінің қатынасы осы өткізгіштердің кедергілерінң кері шамаларының қатынасына тең.

Білімлэнд порталынан №6 көрсету

Есептер шығару:

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

Жауабы: 16 В, 480  Ом

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

Жауабы: 275  Ом

3. (6)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? Жауабы: 0,48 А; 2 А

4. (7)Шеберханадағы электр сымдарына әрқайсысының кедергісі 120 Ом-ға тең 5 шам параллель жалғанған. Осы тізбектегі кернеу 220В болса, онда бүкіл сым бойынан өтетін токтың күшін анықтаңыз. Жауабы:9,2А

5.(560) Кедергілері 5 Ом, 6 Ом, 12 ОмҮш өткізгіш тізбектей жалғанған. Егер тізбектегі кернеудің түсуі 4,6 В болса, амперметр қанша ток күшін көрсетеді және үшінші өткізгіштегі кернеудің түсуі неге тең? Жауабы: 0,2 А, 2,4В

Электронды оқулықтан деманстрациялық тәжірибе көрсетіледі. Қалай жалғанғандығын түсіндіру керек.

Берілген тірек сызбаның қатесін табыңыз.

Kahhot программасының көмегімен тест орындау

Тест сұрақтары 
1.Тізбектеп қосуда қандай шама тұрақты болады? 
а) I ә) U б) R 
2. Параллель қосқанда ток күші қалай өзгереді? 
а) I =0 ә) I = I₁ + I₂ б) I = I₁ - I₂ 
3. Тізбектеп қосқанда толық кернеу неге тең? 
а) U = U₁ + U₂ ә) U = 0 б) U = U₁ -U₂ 
4. Параллель қосқанда тізбектің жалпы кедергісі қалай өзгереді? 
а) артады ә) кемиді б) өзгермейді 
5. Тізбектеп қосқанда тізбектің жалпы кедергісі неге тең? 
а) R=0 ә) R = R₁ + R₂ б) R = R₁ - R₂ 
6. Параллель қосуда қандай шама тұрақты болады? 
а) I ә) U б) R 
7. Тізбектеп қосуда жалпы кедергісі қалай өзгереді? 
а) артады ә) кемиді б) өзгермейді 
8. Тізбектегі ток күші барлық жерде бірдей болса, өткізгіштер қалай қосылады? 
а) параллель ә) тізбектей б) аралас 

9.Екі шамды тізбектеп жалғағанда ток күші 5А тең болады. Жалпы ток күші неге тең?

а) 5А в) 5В с) 10 А д) 25А

10. Екі шамды параллель жалғағанда ток күштері 5А, 10А болды. Тізбектің жалпы ток күшін табыңыз.

А) 10А В) 5А С) 15А Д)50А

Тест жауаптары: 1 – а, 2 - ә, 3 – а, 4 - ә, 5 - ә, 6 - ә, 7 – а, 8 – ә 9 - а 10 – с

Қорытындылау

Бағалау

Үйге тапсырма

п.43-44 №20 жаттығу №8,10

Сапалық есептерден сұрақтар

1. Аккумуляторды зарядтау кезінде оның қақпақтарын ашып қояды неге?

Жауабы: аккумуляторды зарядтау кезінде сутегі мен оттегі бөлінеді. Егер қақпақ ашылмаса жиналған газ аккумуляторды жарып жіберуі мүмкін.

2. Қараңғыда қант сындырғанда әлсіз жарқылды байқауға болады. Осыны түсіндіріңдер.

Жауабы: Қант сындырғанда зарядталады.

3. Неге электр сымдарына қонып отырған құс, жоғары кернеуді қосқанда ұшып кетеді?

Жауабы: Электростатикалық өрістен құс қауырсындары өзара әсерлесіп аралары ашыла бастайды. Осы қолайсыз әсер құстың ұшуына себеп болады

1. Электр желісіне ұшып келіп қонған құсқа токтың әсері неге білінбейді?

Жауабы: Құстың денесі мен оның аяқтары арасындағы өткізгіш бөлігі өзара параллель. Мұндай тізбектегі ток күші кедергіге кері пропорционал құс денесінің кедергісі АВ өткізгіш кедергісінен анағұрлым артық болатын, ондағы ток күші аз. Ол құсқа қауіпті.