Айнымалы электр тогы.Ток күші мен кернеудің әсерлік мәні

Бекітемін

Физика 11 сынып
Сабақтың тақырыбы: Айнымалы электр тогы.Ток күші мен кернеудің әсерлік мәні. Айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі
Сабақтың мақсаты:
1. Айнымалы ток. Айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі жайлы мағлұмат беру
2. Айнымалы ток. Айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі формуласын есеп шығаруда қолдана білуге үйрету
3. өзін - өзі бағалауға баулу
Күтілетін нәтиже:
1. Айнымалы ток. Айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі жайлы мағлұмат алады
2. Айнымалы ток. Айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі формуласын есеп шығаруға үйренеді
3. өзін - өзі бағалай алатын болады
Негізгі идеялар:
Ерiксiз электромагниттiк тербелiстер деп сыртқы электр қозғаушы күшiнiң периодты өзгеруiнiң салдарынан болатын тiзбектегi ток күшi мен кернеудiң периодты түрде өзгеруiн айтады. Егер сыртқы мәжбiрлеушi ЭҚК - i гармониялық заңдылықпен өзгеретiн болса, онда тiзбекте туындылайтын ток та осы заңдылықпен өзгередi. Тiзбектегi токтың осындай ерiксiз гармониялық тербелiсi айнымалы ток деп аталады. Тізбекте орныққан еріксіз электромагниттік тербелістерді айнымалы ток деп атайды.
Берілген уақыт мезетінде өткізгіштің кез келген көлденең қимасындағы ток күшінің мәні, яғни ток күшінің лездік мәні бірдей болса, мұндай токты квазистационар ток деп атайды.
Айнымалы ток генераторының құрылысының принциптік сұлбасы:
e=- Ф (1) e=Emcoswt (2) u=Umsinwt (3) u=Umcoswt (4)
Резистор мен жалғағыш сымдардан тұратын қарапайым тізбектің қысқыштарындағы кернеу u=Umcoswt заңымен өзегереді.
R кедергіні актив кедергі деп атайды.
i=Imcoswt - бұл тізбектегі ток күшінің тербеліс теңдеуі.
Тапсырмалар: Топтық жұмыс <<Жигсо>>
Тапсырмалар: Жұптық жұмыс <<Пилот - Штурман>>
Тапсырмалар: Жеке жұмыс <<Блум таксономиясы>>
Сабақ бойынша мұғалімнің жазбалары: (мұғалім және оқушы немен айналысады)
І. Ұйымдастыру (2 минут)
ІІ. Үй тапсырмасын сұрау (4 минут)
1. Гармоникалық тербеліс дегенді қалай түсінесіңдер?
2. Тербеліс түрлерін ата?
3. Еріксіз және Автотербелістер дегенді қалай түсінесіңдер?

ІІІ. Талқылау үшін сұрақтар беріледі (3 минут)
1. Еріксіз тербеліс дегеніміз не?
2. Еріксіз тербелістің периодты түрде өзгеруі мүмкін бе?
3. Олай болса, айнымалы ток дегенді калай түсінесіңдер?

ІҮ. Топтық жұмыс <<Жигсо>> (15 минут)
Сіздің тобыңызда 5 рөлді: лидер, баяндамашы, хатшы, уақыт сақшысы және бақылаушыларды анықтаңыз. Жұмыс төмендегідей жоспармен жүреді:
Берілген мәтінді оқып, топпен бірлесе отырып, талқылайды және әр топтың бақылаушысы жасаған жұмыстарға сәйкес бақылау парағын жүргізеді.
Бақылаушының бағалау парағы
Әр оқушы өзіне жүктелген рөлдің міндеттерін атқарады.
Топ пікірлерін тыңдау.

Ү. Жұптық жұмыс <<Пилот - Штурман>> (5 минут)
(Штурман - басқарушы, пилот - орындаушы)
Берілген суретті түсіндіру, яғни штурман айтып отырады, пилот қағаз бетіне түсіріп отырады.
1) u=Umcoswt
2) i=Imcoswt
3) p=ImUmcos2wt
Жұптың пікірлерін тыңдау, барлық айтылған ой - пікірлерді бағалаудың мақсатына сәйкестендіру

VІ. Жеке жұмыс <<Блум таксономиясы>> (10 минут)
1 Білу. Айнымалы ток дегеніміз не?
2 Түсіну. Айнымалы ток тізбегіндегі ток күші мен кернеу формулаларын жаз?
3 Қолдану. Тізбектегі ток күші i=8. 5sin(628t+0. 325) заңымен өзгереді. Ток күшішің әсерлік мәнін, оның бастапқы тербеліс фазасы мен жиілігін табыңдар?
4 Талдау. Айнымалы токтың лездік қуаты мен орташа қуатты салыстыр?
5 Жинақтау. Суретті қысқаша түсіндір? u=Umcoswt Um=ImR
6 Бағалау. Кернеу мен ток күшінің амплитудалық мәндерінің маңыздылығы қанша?
Жасаған жұмыстарын 2 жұлдыз, 1 ұсыныспен бағалау.

ҮІІ. Кері байланыс: (не үйрендім, не қиын болды, сұрақ.) (3 минут)
Кейінгі тапсырмалар: Күнделікті өмірде тапсырмаға байланысты өзің байқаған құбылыстар жайлы шағын эссе жазу.
Кейінгі оқу: §2. 1, 2. 2 Айнымалы ток. Айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі

Бекітемін 5.10.2017
Сыныбы: 11 Пәні: Физика
Сабақтың тақырыбы: <<Айнымалы ток генераторы.Трансформатор.Қазақстанда электр энергиясын жеткізу және пайдалану>> тақырыбына есептер шығарту
Сабақтың мақсаты: 1. <<Айнымалы ток.Электр энергиясын өндіру, жеткізу
және тұтыну>> тарауын жаңа педагогикалық технология
элементтерін пайдаланып, топпен жұмыс істеу арқылы
қорытындылау.
2.Оқушылардың пәнге деген қызығушылығын
арттыру, тілбайлықтарын, есеп шығару қабілеттерін
дамыту.
3.Оқушыларды өз беттерімен жұмыс істей білуге баулу.
Сабақтың түрі: аралас сабақ.
Сабақтың көрнекілігі: Талдау кестесі, топшамалар, бағалау парағы, электр тізбегінің схемалары, Microsoft PowerPoint презентациясы.
Пәнаралық байланыс: Математика, қазақ тілі, экология, экономикалық география.
Сабақта қолданылатын әдістер: талдау, сұрақ-жауап, практикалық жұмыс,
Венн диаграммасын толтыру, өзбетімен жұмыс.

Сабақтың барысы:
І. Ұйымдастыру бөлімі.
II.
ЭС-ның түрлері
Артықшылықтары
Кемшіліктері
СЭС
Алдын ала дұрыс есептеулер, жобалаулар жүргізілсе ешқандай экологиялық зияны жоқ. Арзан электр энергиясын береді.
Егер дұрыс есептеулер, жобалаулар жүргізілмесе, онда жақын маңдағы елді мекендерді су алып кетеді.
Үлкен жылдамдықты ағысы бар өзендерді қажет етеді. Қазақстанда мұндай өзендер аз. Дүние жүзі бойынша электр энергиясының 7% ғана береді.
ЖЭС
Отын болып табылатын мұнай, газ, көмір Қазақстанда көптеп табылады. Дүние жүзі бойынша электр энергиясының 85% береді.

Қоршаған ортаның жылулық балансын бұзады, <<Көктеме эффектісін>> туғызушылардың бірі. Ауаны ластайды (көмірқышқыл газы, күкірт оксиді, ауыр металл молекулалары).
АЭС
Дүние жүзі бойынша уран қоры ең ұзаққа жететін (820 жыл) отын болып табылады. 3 кг уран 1 вагон көмір жанғанда шығаратын энергияны шығарады. Сондықтан қазір АЭС салуға үлкен көңіл бөлініп жүр.
Радиоактивті сәулелер туғызады. Радиациядан қорғану проблемасы туындайды. Чернобыль АЭС болған апаттай апаттын болу қауіпі бар. Радиациялық қалдықтарды жерлеу проблемасы. Радиациялық қалдықтар да радиация шығарады.

ІII. <<Сұрақ-жауап>>
<<СЭС>> тобына
1. Айнымалы ток тізбегіндегі конденсаторда кернеу тербелісі ток күші тербелісінен фаза бойынша озады ма, әлде артта қалады ма? Неше радианға?
Толық жауап бер: Айнымалы ток тізбегіндегі конденсаторда кернеу тербелісі ток күші тербелісінен фаза бойынша 1,57 радианға артта қалады.
2. Толық кедергінің формуласын тақтаға жаз және оның құраушыларын ата?
Z=. Оның құраушылары: Активті кедергі және реактивті кедергі.
3. Электрқозғалтқыш деп нені айтады?
Электрқозғалтқыш деп электр энергиясын механикалық энергияға айналдыратын қондырғыны айтамыз.
4. Трансформатордың ПЭК-нің формуласын жазыңыз.
5. Электр тізбегіндегі резонанс деп нені айтады? Ол қандай шарт орындалғанда байқалады? Формуласын жазыңыз.
Активті кедергі аз болғанда ток күші амплитудасының өте үлкен мәнге ие болуы электр тізбегіндегі резонанс деп аталады. Ол тізбекке түсірілген сыртқы периодты кернеудің жиілігі тізбектің меншікті жиілігіне тең болғанда байқалады:
6. Қуатты генераторларда якорь қайда орналастырылады статорда ма, әлде роторда ма?
Қуатты генераторларда якорь статорда орналастырылады.
Тұрақты ток генераторын кері қайыруға болады дегенді қалай түсінесіз?

<<ЖЭС>> тобына
1. Айнымалы ток тізбегіндегі катушкадағы ток күшінің тербелісі кернеу тербелісінен фаза бойынша озады ма, әлде артта қалады ма? Неше радианға?
Толық жауап бер: Айнымалы ток тізбегіндегі катушкадағы ток күші тербелісі кернеу тербелісінен фаза бойынша 1,57 радианға артта қалады.
2. Сыйымдылық кедергінің формуласын жазыңыз.
3. Ток генераторы деп нені айтады?
Ток генераторы деп энергияның қандай да бір түрін электр энергиясына айналдыратын қондырғыны айтады.
4. Айнымалы ток күшінің және кернеудің әсерлік мәндерінің формулаларын жазыңыз.
5. Электр тізбегіндегі резонанс кезінде катушкадағы кернеу қайдағы кернеуге тең болады? Резонанс кезінде ХL =ХC екендігін дәлелдеңіз.
Электр тізбегіндегі резонанс кезінде катушкадағы кернеу конденсатордағы кернеуге тең болады.
ХL =ХC
<<АЭС>> тобына
1. Трансформатор деп нені айтады?
Толық жауап бер: Айнымалы токтың трансформациясын жүзеге асыратын құрал трансформатор деп аталады. Айнымалы токтың трансформациясы деп қуаттың тұрақты дерлік мәнінде айнымалы ток кернеуінің ток күшімен қатар өзгеруін айтады.
2. Айнымалы ток тізбегіндегі орташа қуаттың формулаларын жазыңыз.
3. Айнымалы ток тізбегіндегі ток күші тербелісі мен кернеу тербелісі арасындағы фазалар айырымының тангенсі неге тең?
Айнымалы ток тізбегіндегі ток күші тербелісі мен кернеу тербелісі арасындағы фазалар айырымының тангенсі реактивті кедергінің активті кедергіге қатынасына тең.
4.Айнымалы токтың толық тізбегі үшін Ом заңын жазыңыз.
5.Төмендеткіш және жоғарылатқыш трансформатор дегеніміз не? Трансформация коэфицентінің формулаларын жазыңыз.
Егер трансформаторға берілген кернеу оның шығысында кеміп шығатын болса, яғни U1>U2, бұл төмендеткіш трансформатор деп аталады.
Егер трансформаторға берілген кернеу оның шығысында артып шығатын болса, яғни U1
1. IV. << Кім есепке жүйрік?>> сайысы
<<СЭС>> тобына
№1
Бірінші реттік орамасында 840 орам бар трансформатор кернеуді 220-дан 660 В-қа дейін жоғарылатады. Трансформация коэффициенті қандай? Екінші реттік орамасындағы орам саны қанша?

№2
Сыйымдылығы С = 2 мкФ конденсатор және индуктивтігі L=3 Гн катушка параллель жалғанып, жиілігі = 20 Гц айнымалы кернеу көзіне қосылған. Конденсатор бөлігіндегі ток күшінің лездік мәні 0,2 А болғандағы, резонанстық ток көзіндегі катушкадағы іL ток күшінің лездік мәнін есептеңдер.

<<ЖЭС>> тобына
№1
Трансформатордың бірінші реттік орамасындағы ток күші І1=0,5А, оның ұштарындағы кернеу U1=220B. Трансформатордың екінші реттік орамасындағы ток күші І2=11А, оның ұштарындағы кернеу U2=9,5B. Трансформатордың ПӘК - ін тап.

№2
Әсерлік мәні U=127B, жиілігі =50 Гц болатын қаланың электр желісіне R=199 Ом активті кедергі мен сыйымдылығы С=40 мкФ конденсатор өзара тізбектей жалғанған.Тізбектегі ток күшінің амплитудасы қандай?

<<АЭС>> тобына
№1
Трансформатордың бірінші реттік орамасындағы орама саны n1=100,ал екінші реттік орамасында n1=1000.Бірінші реттік орамасындағы кернеу U1=120B. Жүктемесіз трансформатор жағдайында екінші реттік орамасындағы кернеу қандай? Бұл трансформатор кернеуді жоғарылатады ма? Неше есе?

№2
Егер сыйымдылығы С=1 мкФ конденсатор айнымалы ток үшін ХС=16 Ом кедергі туғызса, токтың периоды мен жиілігі қандай?

V. Үйге тапсырма: 2-тарауды қайталау. Есептер жинағынан № 2.1.24,
2.2.16 есептерді шығарып келу.

1. Қорытындылау, бағалау бөлімі.