Орта мектепте тұрақты электр тогы тарауын оқытуды жетілдіру мәселесі
Кіріспе.
I тарау. Физикадағы «Тұрақты электр тогы» тарауларына қысқаша теориялық тоқталу.
1.1.Тұрақты токтың пайда болу шарттары.
1.1.1.Амперметр.
1.2.Электр энергиясы көзінің электр қозғаушы күші.
1.2.1.Вольтметр.
1.3.Тізбек бөлігі және толық тізбек үшін Ом заңдары.
1.3.1.Резисторлар және реостаттар.
II тарау. Оқушыларды физика есептерін шығаруға үйрету әдістемесі.
2.1. Есептер шығарудың тиімді тәсілдері
2.2.Эксперименттік есептер шығару
2.3. Сабақ жоспары
III Қорытынды.
V Пайдаланылған әдебиеттер.
I тарау. Физикадағы «Тұрақты электр тогы» тарауларына қысқаша теориялық тоқталу.
1.1.Тұрақты токтың пайда болу шарттары.
1.1.1.Амперметр.
1.2.Электр энергиясы көзінің электр қозғаушы күші.
1.2.1.Вольтметр.
1.3.Тізбек бөлігі және толық тізбек үшін Ом заңдары.
1.3.1.Резисторлар және реостаттар.
II тарау. Оқушыларды физика есептерін шығаруға үйрету әдістемесі.
2.1. Есептер шығарудың тиімді тәсілдері
2.2.Эксперименттік есептер шығару
2.3. Сабақ жоспары
III Қорытынды.
V Пайдаланылған әдебиеттер.
Қазіргі заманда жастарға ақпараттық технологиямен байланысты әлемдік стандартқа сай мүдделі жаңа білім беру, елімізде жас ұрпаққа, жас буынға жаңаша білім беру ісі қазіргі таңдағы ең негізгі талаптардың бірі. Ақпараттық технологияны пайдалана отырып, физика және математика есептерін программалау арқылы шығару, оқушылардың дербес танымдық белсенділігін, ойлау қабілетін арттыру және оқушыларға программалау, алгоритм құру технология негіздерін үйрету мен ақпаратты өңдеу, беру және қолдану процестері туралы білімді меңгерту дағдыларын қалыптастырады. Оқу үрдісінде компьютерлік технологиянымен практикалық есептер шешу, оқушыларды «ақпараттық өмірге» бағыттауға және кәсіптік қызметтерге пайдалануға дағдыландырады.
Тарихқа тоқталайық:Георг Симон Ом (1787-1854)-неміс физигі.Электр шынжырының басты заңын ашқан (Ом заңы).Омның акустикадан,кристаллоптикадан еңбектері бар. Георг Ом Эрланген қаласында 1787 жылдың 16 наурызында дүниеге келген.1854 жылдың 16 шілдесінде Мюнхен қаласында көз жұмған (өмірден өтті). Әкесінің үйінде Георг Симонның әкесі-Иоганн Вольфганг Ом,қарапайым жұмысшы дәнекерлеуші болған.1785 жылы Иоганн Ом өзінің туған қаласы Эрлангенге қайтып оралып,өзінің жеке ісін ашуға рұқсат алды.Ал бір жылдан кейін ол Эрлангендік темір шеберінің қызы Марий Елизавете Беккинге үйленді.Жанұясын асырау үшін ол,күнде таңертең кетіп,кешке дейін темір дәнекерлеумен айналысты,ол өзінің әрбір бос минутын ол балаларына арнайтын.Әкесі Иоганның арқасында осындай үлкен жетістіктерге жеткендігін әрқашан ұлдары профессор болған кезде айтатын:Георг-физик,ал Мартин-математик болды.Математикаға және физикаға байланысты білімдерді ұлдарына әкесі Иоганн Ом үйінде үйретті.Жанұяның аз ғана қаржысынан математикадан,тарихтан,географиядан,философиядан,педагоги- кадан,металл өңдеу туралы кітаптар алуға ақша бөлінді.Георг Ом латын тілінен Леонардо Эйлердің «Интегралдық есептеулер» кітабын аударғанда,әкесі баласының оқуы арқылы бұл кітаптың аудармасын жазып қана қоймай бұл еңбекті жақсылап біліп алды.
Қазіргі кезде оқушының ой-өрісін көтеру, шығармашылық қабілетін дамыту, алған білімін практикада қолдана білуге баулу, әртүрлі ғылыми әдебиеттерді пайдаланып, өзінің білімін тереңдетуге үйрету мәселелеріне айрықша маңыз беріліп отыр. Себебі мемлекеттік стандартта, орта білім беретін мектептерде әрбір шәкіртті жеке тұлға деп санап, оларды өз сұраныстарына, мүдделеріне сай оқыту мен тәрбиелеудін сан қилы үлгілерін қолдану керектігі көзделген. Бұл жағдай оқыту технологиясын өзгертуді, оқушыларды өз бетінше білім алуға, өзін-өзі дамытуға, ұйымдастыруға үйрету мәселелеріне көп көңіл бөлуді талап етеді.
Тарихқа тоқталайық:Георг Симон Ом (1787-1854)-неміс физигі.Электр шынжырының басты заңын ашқан (Ом заңы).Омның акустикадан,кристаллоптикадан еңбектері бар. Георг Ом Эрланген қаласында 1787 жылдың 16 наурызында дүниеге келген.1854 жылдың 16 шілдесінде Мюнхен қаласында көз жұмған (өмірден өтті). Әкесінің үйінде Георг Симонның әкесі-Иоганн Вольфганг Ом,қарапайым жұмысшы дәнекерлеуші болған.1785 жылы Иоганн Ом өзінің туған қаласы Эрлангенге қайтып оралып,өзінің жеке ісін ашуға рұқсат алды.Ал бір жылдан кейін ол Эрлангендік темір шеберінің қызы Марий Елизавете Беккинге үйленді.Жанұясын асырау үшін ол,күнде таңертең кетіп,кешке дейін темір дәнекерлеумен айналысты,ол өзінің әрбір бос минутын ол балаларына арнайтын.Әкесі Иоганның арқасында осындай үлкен жетістіктерге жеткендігін әрқашан ұлдары профессор болған кезде айтатын:Георг-физик,ал Мартин-математик болды.Математикаға және физикаға байланысты білімдерді ұлдарына әкесі Иоганн Ом үйінде үйретті.Жанұяның аз ғана қаржысынан математикадан,тарихтан,географиядан,философиядан,педагоги- кадан,металл өңдеу туралы кітаптар алуға ақша бөлінді.Георг Ом латын тілінен Леонардо Эйлердің «Интегралдық есептеулер» кітабын аударғанда,әкесі баласының оқуы арқылы бұл кітаптың аудармасын жазып қана қоймай бұл еңбекті жақсылап біліп алды.
Қазіргі кезде оқушының ой-өрісін көтеру, шығармашылық қабілетін дамыту, алған білімін практикада қолдана білуге баулу, әртүрлі ғылыми әдебиеттерді пайдаланып, өзінің білімін тереңдетуге үйрету мәселелеріне айрықша маңыз беріліп отыр. Себебі мемлекеттік стандартта, орта білім беретін мектептерде әрбір шәкіртті жеке тұлға деп санап, оларды өз сұраныстарына, мүдделеріне сай оқыту мен тәрбиелеудін сан қилы үлгілерін қолдану керектігі көзделген. Бұл жағдай оқыту технологиясын өзгертуді, оқушыларды өз бетінше білім алуға, өзін-өзі дамытуға, ұйымдастыруға үйрету мәселелеріне көп көңіл бөлуді талап етеді.
1. В.П.Орехов, А.В.Усова, К.В.Альбин, З.А.Вологодская « Физиканы оқыту методикасы 6-7» 1978 жылы.
2. 8 сынып “Физика және астрономия” 2004 жылы. Алматы “Атамұра” Л.Файзова, Л.Химьченко, З.Сыздықбаева.
3. 10 сынып жаратылыстану – математика бағытындағы “Физика”. Алматы “Мектеп” 2010 жылы Б.Кронгарт, В.Кем, Н.Қойшыбаев.
4. Матеметика және физика: ғылымы- әдістемелік журнал
5. WWW.Ustaz.kz. Интернет желісі.
6. www.toprefetat.com
2. 8 сынып “Физика және астрономия” 2004 жылы. Алматы “Атамұра” Л.Файзова, Л.Химьченко, З.Сыздықбаева.
3. 10 сынып жаратылыстану – математика бағытындағы “Физика”. Алматы “Мектеп” 2010 жылы Б.Кронгарт, В.Кем, Н.Қойшыбаев.
4. Матеметика және физика: ғылымы- әдістемелік журнал
5. WWW.Ustaz.kz. Интернет желісі.
6. www.toprefetat.com
Орта мектепте тұрақты электр тогы тарауын оқытуды жетілдіру мәселесі
тақырыбында курстық жұмыс
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
I тарау. Физикадағы Тұрақты электр тогы тарауларына қысқаша теориялық
тоқталу.
1.1.Тұрақты токтың пайда болу шарттары.
1.1.1.Амперметр.
1.2.Электр энергиясы көзінің электр қозғаушы күші.
1.2.1.Вольтметр.
1.3.Тізбек бөлігі және толық тізбек үшін Ом заңдары.
1.3.1.Резисторлар және реостаттар.
II тарау. Оқушыларды физика есептерін шығаруға үйрету әдістемесі.
2.1. Есептер шығарудың тиімді тәсілдері
2.2.Эксперименттік есептер шығару
2.3. Сабақ жоспары
III Қорытынды.
V Пайдаланылған әдебиеттер.
Кіріспе
Қазіргі заманда жастарға ақпараттық технологиямен байланысты әлемдік
стандартқа сай мүдделі жаңа білім беру, елімізде жас ұрпаққа, жас буынға
жаңаша білім беру ісі қазіргі таңдағы ең негізгі талаптардың бірі.
Ақпараттық технологияны пайдалана отырып, физика және математика
есептерін программалау арқылы шығару, оқушылардың дербес танымдық
белсенділігін, ойлау қабілетін арттыру және оқушыларға программалау,
алгоритм құру технология негіздерін үйрету мен ақпаратты өңдеу, беру және
қолдану процестері туралы білімді меңгерту дағдыларын қалыптастырады. Оқу
үрдісінде компьютерлік технологиянымен практикалық есептер шешу, оқушыларды
ақпараттық өмірге бағыттауға және кәсіптік қызметтерге пайдалануға
дағдыландырады.
Тарихқа тоқталайық:Георг Симон Ом (1787-1854)-неміс физигі.Электр
шынжырының басты заңын ашқан (Ом заңы).Омның акустикадан,кристаллоптикадан
еңбектері бар. Георг Ом Эрланген қаласында 1787 жылдың 16 наурызында
дүниеге келген.1854 жылдың 16 шілдесінде Мюнхен қаласында көз жұмған
(өмірден өтті). Әкесінің үйінде Георг Симонның әкесі-Иоганн Вольфганг
Ом,қарапайым жұмысшы дәнекерлеуші болған.1785 жылы Иоганн Ом өзінің туған
қаласы Эрлангенге қайтып оралып,өзінің жеке ісін ашуға рұқсат алды.Ал бір
жылдан кейін ол Эрлангендік темір шеберінің қызы Марий Елизавете Беккинге
үйленді.Жанұясын асырау үшін ол,күнде таңертең кетіп,кешке дейін темір
дәнекерлеумен айналысты,ол өзінің әрбір бос минутын ол балаларына
арнайтын.Әкесі Иоганның арқасында осындай үлкен жетістіктерге жеткендігін
әрқашан ұлдары профессор болған кезде айтатын:Георг-физик,ал Мартин-
математик болды.Математикаға және физикаға байланысты білімдерді ұлдарына
әкесі Иоганн Ом үйінде үйретті.Жанұяның аз ғана қаржысынан
математикадан,тарихтан,географиядан ,философиядан,педагоги- кадан,металл
өңдеу туралы кітаптар алуға ақша бөлінді.Георг Ом латын тілінен Леонардо
Эйлердің Интегралдық есептеулер кітабын аударғанда,әкесі баласының оқуы
арқылы бұл кітаптың аудармасын жазып қана қоймай бұл еңбекті жақсылап біліп
алды.
Қазіргі кезде оқушының ой-өрісін көтеру, шығармашылық қабілетін
дамыту, алған білімін практикада қолдана білуге баулу, әртүрлі ғылыми
әдебиеттерді пайдаланып, өзінің білімін тереңдетуге үйрету мәселелеріне
айрықша маңыз беріліп отыр. Себебі мемлекеттік стандартта, орта білім
беретін мектептерде әрбір шәкіртті жеке тұлға деп санап, оларды өз
сұраныстарына, мүдделеріне сай оқыту мен тәрбиелеудін сан қилы үлгілерін
қолдану керектігі көзделген. Бұл жағдай оқыту технологиясын өзгертуді,
оқушыларды өз бетінше білім алуға, өзін-өзі дамытуға, ұйымдастыруға үйрету
мәселелеріне көп көңіл бөлуді талап етеді.
1.1.Тұрақты токтың пайда болу шарттары.
Біз зарядталган бөлшектің электр өрісінде өзін қалай ұстайтынын жет
кілікті қарастырдық. Зарядталған бөлшек электр өрісінің өрекетінен бел гілі
бір бағытта қозғала бастайды.
Эркін зарядталған бөлшектердің біртекті электр өрісіндегі әрекетін
қарастырайық. Осы өріс күшінің әрекетінен зарядталған бөлшектер бір бағытта
қозғала бастайды. Қозғалыс кезінде зарядталған бөлшек өзінің температурага
тәуелді ретсіз, бейберекет сипаттағы хаосты, жылулық қозғалысын сақтайды.
Бөлшектердін бұл бағытын электрлік зарядталған бөлшектердің реттелген
қозғалысы деп атайды.
Электр тогы деп электр зарядтарының кез келген реттелген қозғалысын
айтамыз.
Ток өткізетін орталарда (өткізгіш орта) еркін зарядтардың электр өрісі
әрекетінен реттелгеп қозгалысынан пайда болатын электр тогы өткізгіштік ток
деп аталады. Металдардагы жөне жартылай-өткізгіштердегі "еркін"
электронлардың реттелген қозғалысынан және электролиттердегі қарсы таңбалы
иондардың реттелген орын ауыстыруы нан туатын ток өткізгіштік токқа жатады.
Электр тогының пайда болуының қажетті шарттары:
а) берілген ортада еркін ток тасымалдаушылардың, яғни ортада
реттеліп қозғала алатын зарядталган бөлшектердің болуы.Металдар мен
жартылайөткізгіштерде өткізгіштің электрондары мен кемтіктері осындай
бөлшектер болып табылады; сұйық өткізгіштерде (электролиттерде) — оң және
теріс зарядталған иондар; газдарда — қарама-қарсы зарядталған иондар мен
электрондар;
ә) берілген ортада энергиясы электр зарядтарының реттелген қозғалысына
жұмсалатын сыртқы электр өрісінің болуы. Электр тогын ұстап отыру үшін
электр өрісінің энергиясын үздіксіз толықтыру керек. Ол үшін электр
энергиясының көзі яғни энергияның қандай да бір түрін электр өрісінің
энергиясына айналдырып отыратын қондьрғы керек.
Бұл екі шартты орындау үшін электр тізбегін қурады.Электр тізбегінің
негізгі болігіне ток көзі (энергияның кез келген түрін электр энергиясына
түрлендіретін құрылғы), жалғағыш сымдар тізбекті қосып, ажырататын
элементтер, ток тұтынушылар (электр энергия сын жылулық, механика лық
энергияға айналдыратын құрылғы) жатады. Осы бөліктің әрбіреуін электр
сұлбасында арнайы белгілеумен керсетеді.[3]
Ток күші деп - өткізгіштің көлденең қымасы арқылы бірлік уақыт
ішінде қандайда заряд өтуін айтамыз,яғны
(1)
Ток күшінің өлшем бірлігі [A].
Егер ток күші мен оның бағыты уақыт бойынша өзгеріссіз
қалса,онда электр тогы тұрақты электр тогы деп аталады.
(2)
Электр тогін толық сыпаттау үшін өткізгіштің бірлік қымасынан
қандай ток өтетінін көрсететін шама – j ток тығыздығы енгізіледі.
(3)
Ток тығыздығының өлшем бірлігі [].
1.1.1. Амперметр
Бір ток көзіне 1-суретте көрсетілгендей екі түрлі шам қосылған. Шамдар
түрліше жанады: біреуі жарық, екіншісі күңгірттеу. Шамның екуіненде электр
тогі өтті; қысқыштардағы кернеуде бірдей. Шамдар неліктен түрліше жанады?
Шамасы олар арқылы әртүрлі ток өткен.
1-сурет
2-сурет
Ток күшін арнайы аспаптармен – амперметрлермен өлшейміз. Амперметр ток
күші өлшенетін (2-сурет) аспапқа тізбектеліп қосылады.[2]
Сұлбаларда амперметр 3-суреттегідей бейнеленеді.
3-сурет
1.2.Электр энергиясы көзінің электр қозғаушы күші.
Ток көзінде пайда болатын электр өрісінің әсерінен зарядталған
бөлшектердің реттелген қозғалысы байқалады,яғны электр тогы пайда болады.
Бұл кезде жұмыс жасалып,соның нәтижесінде электр өрісінің энергиясы өзге
энергияға түрленеді:шамның қыздыру қылы мен электр плитканың спиралі
қызады,электр двигателі қозғалысқа келеді, радио, теледидар жұмыс
істейді,т.с.с.Энергияның осылайша түрлену мөлшері бізге мәлім кернеу деп
аталатын физикалық шамамен өрнектеледі де,электр өрісінің энергетикалық
сипаттамасы болып табылады.
Электр кернеуі- бірлік электр зарядының орын ауыстыру бойымен
электр өрісінің атқаратын жұмысымен анықталатын физикалық шама,яғны
(4)
Зарядтың ток көзінен алған электр энергиясының ток көзінің ішкі
құрылысына тәуелділігін сипаттайтын шама ток көзінің электр қозғаушы күші
деп аталады және ЭҚК болып белгіленеді.Ток көзінің электр қозғаушы күшін
бірлік оң зарядты тасымалдау кезінде тосын күштердің атқаратын жұмысымен
өлшейді:[3]
(5)
1.2.1. Вольтметр
Халықаралық бірліктер жүйесінде (СИ) кернеудің өлшем бірлігіне 1
вольт алынған,ол ток көзін ойлап тапқан итальян ғалымы А.Вольтаның
құрметіне алынған:
1В=1ДжКл (1вольт =1джоуль1кулон).
Вольт тізбектің бөлігінде 1Кл заряд өтуі кезінде 1Дж жұмыс
жасағандағы электр кернеуіне тең.
Өткізгіш ұштарындағы кернеуді өлшеуге арналған аспапты вольтметр
деп атайды(4-сурет).Бізге таныс электрометрді егер оның шкаласын
межелесе,онда электрстатикалық вольметр ретінде пайдалануға
болады.Вольтметр клеммасындағы кернеуді өлшеу үшін, сол кернеу анықталатын
бөлігінің басы мен соңын,яғны параллель қосады(4-сурет). Сұлбаларда
вольтметрді 4-суреттегідей етіп белгілейді.[2]
1.3. Тізбек бөлігі және толық тізбек үшін Ом заңдары
Георг Симон Ом 1827 жылы бірқатар тәжірибелер жасады.Тізбек бөлігі
үшін Ом заңы: Металл өткізгіштің ав бөлігін қарастырайық,оның бойымен а
нүктесінен в нүктесіне қарай ток жүріп жатсын.
Бұл нүктелердің потенциалдары сәйкесінше
және (-сурет). Өткізгішті бір тем
Пературада ұстап тұра алсақ, онда а
b
оның бойымен өтіп жатқан ток күші
потенциалдар айырымына пропорционал болатыны тәжірибеден белгілі яғни
,k коэффицентінің орнына оған кері шамасын алды да,оны өткізгіш
кедергісі деп атады.Г.Омның құрметіне кедергі оммен (Ом) өлшенеді.1Ом-
ұштарының арасындағы кернеу 1В болғанда, бойынан 1А ток өтетін өткізгіштің
кедергісі.Енді жоғарыда айтқандарды ескеріп
(6)
Бұл тізбек бөлігі үшін Ом заңы: тізбек бөлігі арқылы өтетін ток күші тізбек
ұштарындағы кернеуге тура пропорционал және оның кедергісіне кері
пропорционал.
Өткізгіштегі ток күшінің кернеуге тәуелділігі вольтметрлік сипаттама
деп аталады (-сурет). 2-өткізгіштің (-сурет) кедергісі үлкен.
Өткізгіштің кедергісі деп-берілген өткізгіштің өз бойымен өтетін токқа
жасайтын кедергісін көрсететін физикалық шаманы айтады.
I
0 U
Өткізгіштің кедергісі оның ұзындығына , S көлденең ауданына
және жасалынған материадың қасиеттеріне тәуелді.
(7)
Толық тізбек үшін Ом заңы: тұйық тізбектегі ток күші ток көзінің
электрқозғаушы күшінің шамасына тура пропорционал және тізбектің
ішкі,сыртқы кедергілерінің қосындысымен анықталатын толық кедергісіне кері
пропорционал.
.
(8)
Толық тізбек үшін Ом заңының екі шекті жағдайын қарастырайық.
1. Сыртқы тізбектің R кедергісі ток көзінің кедергісінін үлкен болсын,
яғны R r, онда
немесе , яғны
(9)
Бұдан сыртқы тізбектегі кернеу шамамен ток козінің ЭҚК-не тең екенін
көреміз.[3]
2. Сыртқы тізбектің кедергісі нөлге тең R=0 болсын. Сонда
(8)сәйкес
(10)
1.3.1. Резисторлар және реостаттар.
Қазіргі техникада әрекеті Ом заңына негізделген аспаптар жиі
пайдаланылады.Неғұрлым кең тараған аспаптардың кейбірімен танысыйық.
Резисторлар – электр және радиотехникада, автоматикамен электроникада
жиі пайдаланылатын элементтер.(Резисторлар сөзі латынның resisto-
қарсыласамын деген сөзінен алынған). Қарапайым түрде резистор (-сурет)
жанбайтын, өткізбейтін материалдан жасалған 1 қаңқадан тұрады. Оған
меншікті кедергісі үлкен 2 металл сым оралған. Өткізгіш ретінде металл
сымның орнына меншікті кедергісі үлкен өзге материалдар жиі қолданылыды.
Қаңқаға сондай материалды жабыстырып, сыртынан 3 өткізбейтін қорғаныш
материал қабатын қаптайды.
Реостаттар- кедергісін реттеуге болатын аспаптар. Оларды тізбектегі
ток күшін реттеу қажет болғанда пайдаланылады. А-суретте қабы алынып
тасталған реостаттың сыртқы түрі көрсетілген. Суретте көрсетілгендей,
ыстыққа төзімді 1 тиянаққа меншікті кедергісі үлкен материалдан жасалған 2
сым оралған.
Сымның ұштары және клеммаларға бекітілген.
клеммаға қосылған 3 бағыттауыш бойымен 5 контактімен жалғасқан
4 сырғыма қозғалатын, реостат орамы бойымен сырғиды, және
клеммалар арқылы реостат тізбекке қосылып, ток күшін реттейді.Реостат
орамының қосылған бөлігі клеммамен босатылып 5 контактіде бітеді, өз
кезегінде ол 3 бағыттауыш арқылы клеммамен жалғасқан. Ток ұрмас үшін
реостат орамы, бағыттауыш және сырғыманың төменгі бөлігі қаппен жабылады.(б-
сурет)[2]
II тарау. Оқушыларды физика есептерін шығаруға үйрету
әдістемесі.
Қазіргі кезде оқушының ой-өрісін көтеру, шығармашылық қабілетін
дамыту, алған білімін практикада қолдана білуге баулу, әртүрлі ғылыми
әдебиеттерді пайдаланып, өзінің білімін тереңдетуге үйрету мәселелеріне
айрықша маңыз беріліп отыр. Себебі мемлекеттік стандартта, орта білім
беретін мектептерде әрбір шәкіртті жеке тұлға деп санап, оларды өз
сұраныстарына, мүдделеріне сай оқыту мен тәрбиелеудін сан қилы үлгілерін
қолдану керектігі көзделген. Бұл жағдай оқыту технологиясын өзгертуді,
оқушыларды өз бетінше білім алуға, өзін-өзі дамытуға, ұйымдастыруға үйрету
мәселелеріне көп көңіл бөлуді талап етеді.
Осы міндеттерді жүзеге асыру жолында басқа пәндермен қатар физика
пәнінің атқаратын ролі зор. Себебі физика жаратылыстану ғылымдарының
тірегі, ал оның зерттеу әдістері қазіргі заманғы ғылыми танымның тұғыры.
Дегенмен, соңғы кездері мектеп оқушыларының физикаға деген оң көзқарасы
біршама төмендеп, олардың қызығып оқымайтын пәніне айналып отыр. Мұның
басты себебі орта білім беру жүйесін демократияландыру барысындағы
жіберілген ағаттықтар болса, екіншісі оқушылардың алған білімдерін әртүрлі
физикалық кұбылыстардың мәнін ашатын демонстрациялық тәжірибелер көрсетуге,
лабораториялык жұмыстар жасауға, қарапайым және күрделі есептер шығаруға
қолданбай жалаң оқытылуынан.
Қазіргі кезенде, көптеген мектептерде қоғамдағы өзгерістерге сай
шетел тілдерін, информатиканы, математиканы, экономиканы терендетіп оқыту
кең өріс алған. Көп ретте осы пәндерге бөлінген сағат саны басқа
пәндердің(физика, биология және т.с.с.) есебінен көбейтілген. Осының
салдарынан физика сабағында, бұрынғы кездегідей лабораториялық жұмыстар
жасалмайды, тәжірибелер аз қойылады шектеп көрсетіледі, есептер шығаруға
уақыт жетіспейді. Оның үстіне мектептердің көбісінде құрал-жабдықтар
тозған, сынған, жаңаларын алуға қаражат бөлінбейді. Осыдан ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
тақырыбында курстық жұмыс
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
I тарау. Физикадағы Тұрақты электр тогы тарауларына қысқаша теориялық
тоқталу.
1.1.Тұрақты токтың пайда болу шарттары.
1.1.1.Амперметр.
1.2.Электр энергиясы көзінің электр қозғаушы күші.
1.2.1.Вольтметр.
1.3.Тізбек бөлігі және толық тізбек үшін Ом заңдары.
1.3.1.Резисторлар және реостаттар.
II тарау. Оқушыларды физика есептерін шығаруға үйрету әдістемесі.
2.1. Есептер шығарудың тиімді тәсілдері
2.2.Эксперименттік есептер шығару
2.3. Сабақ жоспары
III Қорытынды.
V Пайдаланылған әдебиеттер.
Кіріспе
Қазіргі заманда жастарға ақпараттық технологиямен байланысты әлемдік
стандартқа сай мүдделі жаңа білім беру, елімізде жас ұрпаққа, жас буынға
жаңаша білім беру ісі қазіргі таңдағы ең негізгі талаптардың бірі.
Ақпараттық технологияны пайдалана отырып, физика және математика
есептерін программалау арқылы шығару, оқушылардың дербес танымдық
белсенділігін, ойлау қабілетін арттыру және оқушыларға программалау,
алгоритм құру технология негіздерін үйрету мен ақпаратты өңдеу, беру және
қолдану процестері туралы білімді меңгерту дағдыларын қалыптастырады. Оқу
үрдісінде компьютерлік технологиянымен практикалық есептер шешу, оқушыларды
ақпараттық өмірге бағыттауға және кәсіптік қызметтерге пайдалануға
дағдыландырады.
Тарихқа тоқталайық:Георг Симон Ом (1787-1854)-неміс физигі.Электр
шынжырының басты заңын ашқан (Ом заңы).Омның акустикадан,кристаллоптикадан
еңбектері бар. Георг Ом Эрланген қаласында 1787 жылдың 16 наурызында
дүниеге келген.1854 жылдың 16 шілдесінде Мюнхен қаласында көз жұмған
(өмірден өтті). Әкесінің үйінде Георг Симонның әкесі-Иоганн Вольфганг
Ом,қарапайым жұмысшы дәнекерлеуші болған.1785 жылы Иоганн Ом өзінің туған
қаласы Эрлангенге қайтып оралып,өзінің жеке ісін ашуға рұқсат алды.Ал бір
жылдан кейін ол Эрлангендік темір шеберінің қызы Марий Елизавете Беккинге
үйленді.Жанұясын асырау үшін ол,күнде таңертең кетіп,кешке дейін темір
дәнекерлеумен айналысты,ол өзінің әрбір бос минутын ол балаларына
арнайтын.Әкесі Иоганның арқасында осындай үлкен жетістіктерге жеткендігін
әрқашан ұлдары профессор болған кезде айтатын:Георг-физик,ал Мартин-
математик болды.Математикаға және физикаға байланысты білімдерді ұлдарына
әкесі Иоганн Ом үйінде үйретті.Жанұяның аз ғана қаржысынан
математикадан,тарихтан,географиядан ,философиядан,педагоги- кадан,металл
өңдеу туралы кітаптар алуға ақша бөлінді.Георг Ом латын тілінен Леонардо
Эйлердің Интегралдық есептеулер кітабын аударғанда,әкесі баласының оқуы
арқылы бұл кітаптың аудармасын жазып қана қоймай бұл еңбекті жақсылап біліп
алды.
Қазіргі кезде оқушының ой-өрісін көтеру, шығармашылық қабілетін
дамыту, алған білімін практикада қолдана білуге баулу, әртүрлі ғылыми
әдебиеттерді пайдаланып, өзінің білімін тереңдетуге үйрету мәселелеріне
айрықша маңыз беріліп отыр. Себебі мемлекеттік стандартта, орта білім
беретін мектептерде әрбір шәкіртті жеке тұлға деп санап, оларды өз
сұраныстарына, мүдделеріне сай оқыту мен тәрбиелеудін сан қилы үлгілерін
қолдану керектігі көзделген. Бұл жағдай оқыту технологиясын өзгертуді,
оқушыларды өз бетінше білім алуға, өзін-өзі дамытуға, ұйымдастыруға үйрету
мәселелеріне көп көңіл бөлуді талап етеді.
1.1.Тұрақты токтың пайда болу шарттары.
Біз зарядталган бөлшектің электр өрісінде өзін қалай ұстайтынын жет
кілікті қарастырдық. Зарядталған бөлшек электр өрісінің өрекетінен бел гілі
бір бағытта қозғала бастайды.
Эркін зарядталған бөлшектердің біртекті электр өрісіндегі әрекетін
қарастырайық. Осы өріс күшінің әрекетінен зарядталған бөлшектер бір бағытта
қозғала бастайды. Қозғалыс кезінде зарядталған бөлшек өзінің температурага
тәуелді ретсіз, бейберекет сипаттағы хаосты, жылулық қозғалысын сақтайды.
Бөлшектердін бұл бағытын электрлік зарядталған бөлшектердің реттелген
қозғалысы деп атайды.
Электр тогы деп электр зарядтарының кез келген реттелген қозғалысын
айтамыз.
Ток өткізетін орталарда (өткізгіш орта) еркін зарядтардың электр өрісі
әрекетінен реттелгеп қозгалысынан пайда болатын электр тогы өткізгіштік ток
деп аталады. Металдардагы жөне жартылай-өткізгіштердегі "еркін"
электронлардың реттелген қозғалысынан және электролиттердегі қарсы таңбалы
иондардың реттелген орын ауыстыруы нан туатын ток өткізгіштік токқа жатады.
Электр тогының пайда болуының қажетті шарттары:
а) берілген ортада еркін ток тасымалдаушылардың, яғни ортада
реттеліп қозғала алатын зарядталган бөлшектердің болуы.Металдар мен
жартылайөткізгіштерде өткізгіштің электрондары мен кемтіктері осындай
бөлшектер болып табылады; сұйық өткізгіштерде (электролиттерде) — оң және
теріс зарядталған иондар; газдарда — қарама-қарсы зарядталған иондар мен
электрондар;
ә) берілген ортада энергиясы электр зарядтарының реттелген қозғалысына
жұмсалатын сыртқы электр өрісінің болуы. Электр тогын ұстап отыру үшін
электр өрісінің энергиясын үздіксіз толықтыру керек. Ол үшін электр
энергиясының көзі яғни энергияның қандай да бір түрін электр өрісінің
энергиясына айналдырып отыратын қондьрғы керек.
Бұл екі шартты орындау үшін электр тізбегін қурады.Электр тізбегінің
негізгі болігіне ток көзі (энергияның кез келген түрін электр энергиясына
түрлендіретін құрылғы), жалғағыш сымдар тізбекті қосып, ажырататын
элементтер, ток тұтынушылар (электр энергия сын жылулық, механика лық
энергияға айналдыратын құрылғы) жатады. Осы бөліктің әрбіреуін электр
сұлбасында арнайы белгілеумен керсетеді.[3]
Ток күші деп - өткізгіштің көлденең қымасы арқылы бірлік уақыт
ішінде қандайда заряд өтуін айтамыз,яғны
(1)
Ток күшінің өлшем бірлігі [A].
Егер ток күші мен оның бағыты уақыт бойынша өзгеріссіз
қалса,онда электр тогы тұрақты электр тогы деп аталады.
(2)
Электр тогін толық сыпаттау үшін өткізгіштің бірлік қымасынан
қандай ток өтетінін көрсететін шама – j ток тығыздығы енгізіледі.
(3)
Ток тығыздығының өлшем бірлігі [].
1.1.1. Амперметр
Бір ток көзіне 1-суретте көрсетілгендей екі түрлі шам қосылған. Шамдар
түрліше жанады: біреуі жарық, екіншісі күңгірттеу. Шамның екуіненде электр
тогі өтті; қысқыштардағы кернеуде бірдей. Шамдар неліктен түрліше жанады?
Шамасы олар арқылы әртүрлі ток өткен.
1-сурет
2-сурет
Ток күшін арнайы аспаптармен – амперметрлермен өлшейміз. Амперметр ток
күші өлшенетін (2-сурет) аспапқа тізбектеліп қосылады.[2]
Сұлбаларда амперметр 3-суреттегідей бейнеленеді.
3-сурет
1.2.Электр энергиясы көзінің электр қозғаушы күші.
Ток көзінде пайда болатын электр өрісінің әсерінен зарядталған
бөлшектердің реттелген қозғалысы байқалады,яғны электр тогы пайда болады.
Бұл кезде жұмыс жасалып,соның нәтижесінде электр өрісінің энергиясы өзге
энергияға түрленеді:шамның қыздыру қылы мен электр плитканың спиралі
қызады,электр двигателі қозғалысқа келеді, радио, теледидар жұмыс
істейді,т.с.с.Энергияның осылайша түрлену мөлшері бізге мәлім кернеу деп
аталатын физикалық шамамен өрнектеледі де,электр өрісінің энергетикалық
сипаттамасы болып табылады.
Электр кернеуі- бірлік электр зарядының орын ауыстыру бойымен
электр өрісінің атқаратын жұмысымен анықталатын физикалық шама,яғны
(4)
Зарядтың ток көзінен алған электр энергиясының ток көзінің ішкі
құрылысына тәуелділігін сипаттайтын шама ток көзінің электр қозғаушы күші
деп аталады және ЭҚК болып белгіленеді.Ток көзінің электр қозғаушы күшін
бірлік оң зарядты тасымалдау кезінде тосын күштердің атқаратын жұмысымен
өлшейді:[3]
(5)
1.2.1. Вольтметр
Халықаралық бірліктер жүйесінде (СИ) кернеудің өлшем бірлігіне 1
вольт алынған,ол ток көзін ойлап тапқан итальян ғалымы А.Вольтаның
құрметіне алынған:
1В=1ДжКл (1вольт =1джоуль1кулон).
Вольт тізбектің бөлігінде 1Кл заряд өтуі кезінде 1Дж жұмыс
жасағандағы электр кернеуіне тең.
Өткізгіш ұштарындағы кернеуді өлшеуге арналған аспапты вольтметр
деп атайды(4-сурет).Бізге таныс электрометрді егер оның шкаласын
межелесе,онда электрстатикалық вольметр ретінде пайдалануға
болады.Вольтметр клеммасындағы кернеуді өлшеу үшін, сол кернеу анықталатын
бөлігінің басы мен соңын,яғны параллель қосады(4-сурет). Сұлбаларда
вольтметрді 4-суреттегідей етіп белгілейді.[2]
1.3. Тізбек бөлігі және толық тізбек үшін Ом заңдары
Георг Симон Ом 1827 жылы бірқатар тәжірибелер жасады.Тізбек бөлігі
үшін Ом заңы: Металл өткізгіштің ав бөлігін қарастырайық,оның бойымен а
нүктесінен в нүктесіне қарай ток жүріп жатсын.
Бұл нүктелердің потенциалдары сәйкесінше
және (-сурет). Өткізгішті бір тем
Пературада ұстап тұра алсақ, онда а
b
оның бойымен өтіп жатқан ток күші
потенциалдар айырымына пропорционал болатыны тәжірибеден белгілі яғни
,k коэффицентінің орнына оған кері шамасын алды да,оны өткізгіш
кедергісі деп атады.Г.Омның құрметіне кедергі оммен (Ом) өлшенеді.1Ом-
ұштарының арасындағы кернеу 1В болғанда, бойынан 1А ток өтетін өткізгіштің
кедергісі.Енді жоғарыда айтқандарды ескеріп
(6)
Бұл тізбек бөлігі үшін Ом заңы: тізбек бөлігі арқылы өтетін ток күші тізбек
ұштарындағы кернеуге тура пропорционал және оның кедергісіне кері
пропорционал.
Өткізгіштегі ток күшінің кернеуге тәуелділігі вольтметрлік сипаттама
деп аталады (-сурет). 2-өткізгіштің (-сурет) кедергісі үлкен.
Өткізгіштің кедергісі деп-берілген өткізгіштің өз бойымен өтетін токқа
жасайтын кедергісін көрсететін физикалық шаманы айтады.
I
0 U
Өткізгіштің кедергісі оның ұзындығына , S көлденең ауданына
және жасалынған материадың қасиеттеріне тәуелді.
(7)
Толық тізбек үшін Ом заңы: тұйық тізбектегі ток күші ток көзінің
электрқозғаушы күшінің шамасына тура пропорционал және тізбектің
ішкі,сыртқы кедергілерінің қосындысымен анықталатын толық кедергісіне кері
пропорционал.
.
(8)
Толық тізбек үшін Ом заңының екі шекті жағдайын қарастырайық.
1. Сыртқы тізбектің R кедергісі ток көзінің кедергісінін үлкен болсын,
яғны R r, онда
немесе , яғны
(9)
Бұдан сыртқы тізбектегі кернеу шамамен ток козінің ЭҚК-не тең екенін
көреміз.[3]
2. Сыртқы тізбектің кедергісі нөлге тең R=0 болсын. Сонда
(8)сәйкес
(10)
1.3.1. Резисторлар және реостаттар.
Қазіргі техникада әрекеті Ом заңына негізделген аспаптар жиі
пайдаланылады.Неғұрлым кең тараған аспаптардың кейбірімен танысыйық.
Резисторлар – электр және радиотехникада, автоматикамен электроникада
жиі пайдаланылатын элементтер.(Резисторлар сөзі латынның resisto-
қарсыласамын деген сөзінен алынған). Қарапайым түрде резистор (-сурет)
жанбайтын, өткізбейтін материалдан жасалған 1 қаңқадан тұрады. Оған
меншікті кедергісі үлкен 2 металл сым оралған. Өткізгіш ретінде металл
сымның орнына меншікті кедергісі үлкен өзге материалдар жиі қолданылыды.
Қаңқаға сондай материалды жабыстырып, сыртынан 3 өткізбейтін қорғаныш
материал қабатын қаптайды.
Реостаттар- кедергісін реттеуге болатын аспаптар. Оларды тізбектегі
ток күшін реттеу қажет болғанда пайдаланылады. А-суретте қабы алынып
тасталған реостаттың сыртқы түрі көрсетілген. Суретте көрсетілгендей,
ыстыққа төзімді 1 тиянаққа меншікті кедергісі үлкен материалдан жасалған 2
сым оралған.
Сымның ұштары және клеммаларға бекітілген.
клеммаға қосылған 3 бағыттауыш бойымен 5 контактімен жалғасқан
4 сырғыма қозғалатын, реостат орамы бойымен сырғиды, және
клеммалар арқылы реостат тізбекке қосылып, ток күшін реттейді.Реостат
орамының қосылған бөлігі клеммамен босатылып 5 контактіде бітеді, өз
кезегінде ол 3 бағыттауыш арқылы клеммамен жалғасқан. Ток ұрмас үшін
реостат орамы, бағыттауыш және сырғыманың төменгі бөлігі қаппен жабылады.(б-
сурет)[2]
II тарау. Оқушыларды физика есептерін шығаруға үйрету
әдістемесі.
Қазіргі кезде оқушының ой-өрісін көтеру, шығармашылық қабілетін
дамыту, алған білімін практикада қолдана білуге баулу, әртүрлі ғылыми
әдебиеттерді пайдаланып, өзінің білімін тереңдетуге үйрету мәселелеріне
айрықша маңыз беріліп отыр. Себебі мемлекеттік стандартта, орта білім
беретін мектептерде әрбір шәкіртті жеке тұлға деп санап, оларды өз
сұраныстарына, мүдделеріне сай оқыту мен тәрбиелеудін сан қилы үлгілерін
қолдану керектігі көзделген. Бұл жағдай оқыту технологиясын өзгертуді,
оқушыларды өз бетінше білім алуға, өзін-өзі дамытуға, ұйымдастыруға үйрету
мәселелеріне көп көңіл бөлуді талап етеді.
Осы міндеттерді жүзеге асыру жолында басқа пәндермен қатар физика
пәнінің атқаратын ролі зор. Себебі физика жаратылыстану ғылымдарының
тірегі, ал оның зерттеу әдістері қазіргі заманғы ғылыми танымның тұғыры.
Дегенмен, соңғы кездері мектеп оқушыларының физикаға деген оң көзқарасы
біршама төмендеп, олардың қызығып оқымайтын пәніне айналып отыр. Мұның
басты себебі орта білім беру жүйесін демократияландыру барысындағы
жіберілген ағаттықтар болса, екіншісі оқушылардың алған білімдерін әртүрлі
физикалық кұбылыстардың мәнін ашатын демонстрациялық тәжірибелер көрсетуге,
лабораториялык жұмыстар жасауға, қарапайым және күрделі есептер шығаруға
қолданбай жалаң оқытылуынан.
Қазіргі кезенде, көптеген мектептерде қоғамдағы өзгерістерге сай
шетел тілдерін, информатиканы, математиканы, экономиканы терендетіп оқыту
кең өріс алған. Көп ретте осы пәндерге бөлінген сағат саны басқа
пәндердің(физика, биология және т.с.с.) есебінен көбейтілген. Осының
салдарынан физика сабағында, бұрынғы кездегідей лабораториялық жұмыстар
жасалмайды, тәжірибелер аз қойылады шектеп көрсетіледі, есептер шығаруға
уақыт жетіспейді. Оның үстіне мектептердің көбісінде құрал-жабдықтар
тозған, сынған, жаңаларын алуға қаражат бөлінбейді. Осыдан ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz