Өткізгіштің кедергісінің температураға тәуелділігі

САБАҚ ЖОСПАРЫ

Сабақтың тақырыбы: Кедергінің температураға тәуелдігі.
Топтар
Эгд 9-201

Сабақ өтетін күн
19.02.2021

САБАҚ БАРЫСЫ
І Ұйымдастыру бөлімі:
А) <<Топтық>> ашылған чатқа кіру;
Б) Чатқа оқытушы өзінің пәнін кесте бойынша жариялау;
В) Оқушылардың чатқа қосылғанын тексеру, қадағалау;
Г) Өтетін сабақтың тақырыбын чатқа жазу;
ІІ Үй тапсырмасын тексеру
А) Өткен тақырып бойынша үй тапсырмасын сұрау;
Б) Орындалған үй тапсырмаларын чат арқылы электронды қабылдау
В) Студенттерге үй тапсырмасынан сұрақтар қою;
Электр кедергісі дегеніміз не?
Электр өткізгіштіктің физикалық негіздері?
Өткізгіштердің электр кедергісі қалай?
Электр кедергінің қандай әсерлері бар?
Электр кедергіні өлшейтін құрал?
Г) Студенттерден ауызша түрде қабылдау;
ІІІ Жаңа оқу материалын баяндау (Электронды түрде: мәтін, сурет, видео)
Кедергінің температураға тәуелдігі.
Өткізгіштің кедергісі оның өлшемдері мен материалына төуелді . Өткізгіштің кедергісі оның температурасына тәуелді бола ма?
Бұл сұраққа жауап беру мақсатында тәжірибе жасаймыз
Өткізгіштің кедергісі R оның өлшемдері мен материалына тәуелді екенін білеміз.
Өткізгіштің кедергісі оның температурасына тәуелді бола ма? Бұл сұраққа жауап беру үшін мынандай тәжірибені жасайық. Спираль сияқты иілген темір сымды ток көзі және амперметрге қосылған тізбекке тізбектей қосамыз. Амперметрдің көрсетуін анықтап алып, спиральды шамның жалынына ұстап қыздырамыз. Спираль қызған сайын, амперметр тізбектегі токтың азайғанын көрсетеді.
Демек, қызғанда темір сымның кедергісі артады. Темір спиральды басқа металдан жасалған өткізгішпен ауыстыра отырып, қыздырған кезде барлық металдардың кедергісінің артатынын байқаймыз.

Өткізгіштің кедергісінің температураға тәуелділігі:
Кейбір таза металдардың кедергісі әжептәуір, ал қорытпаларда кедергі аз артады. Температура артқанда, кедергісі ешқандай өзгермейтін арнайы қортпаларда бар. Оларға константан мен манганин жатады. Оларды этолондарды, реостаттар мен басқа да аспаптарды дайындауға пайдаланылады.
Химиялық таза металдар үшін:
ХБЖ-жа өткізгіштің температуралық коэффициентінің өлшем бірлігі: . Кесте
Сұйық өткізгіштерді - электролиттерді қыздырғанда, басқаша құбылысты бақылауға болады. егер тізбекке темір сымның орнына қандай да бір электролитті (мысалы, тұздың судағы ерітіндісін) қосатын болсақ, онда электролит қызған сайын, токтың артатынын амперметрден байқаймыз. Сонымен, температура артқанда, электролиттердің кедергісі кемиді.
Өте қолайлы кедергі термометрлерінің қатарына платина термометрі жатады. Онымен-200[0]С-тан +600[0]С-қа дейінгі аралықтағы температураларды 0,00001[0]С дәлдікке дейін өлшеуге болады.
1911 жылыголландия физигі Камерлинг-Оннес тамаша құбылысты байқады. Ғалым қайнау температурасы 4,1 К болатын сұйық гелийді пайдаланып және әр түрлі металдарды тоңазыта отырып олардың кедергісін өлшеген. Металдардың әрқайсысының кедергісі өзіне тән <<сындық>> температурада кенет нөлге дейін төмендеген. Сонымен Камерлинг-Оннес сынап үшін 4,12 К-ге (-2690С шамасында) тең сындық температураны алды; қорғасын үшін ол 7,3 К-ге (яғни -2660С шамасында) тең. Осы құбылыс асқын өткізгіштік деп аталады.
Асқын өткізгіштік деп таза металдардың және бірқатар қоспалардың кедергісінің абсолют нөлге жақын температураларды кенет нөлге дейін төмендеу құбылысын айтады.
Қазіргі таңда Күннің магнит өрісінен он мың есе күшті магнит өрісін беретін өте қуатты асқын өткізгішті электрмагниттер жасалған.
Спираль сияқты иілген темір сымды ток көзі жөне амперметрге косылган тізбекке тізбектей қосамыз .
Амперметрдің көрсетуін анықтап алып, спиральді шамның жалынына ұстап кыздырамыз. Спираль кызған сайын, амперметр тізбектегі токтың азайғанын көрсетеді.
Демек, кызғанда темір сымның кедергісі артады. Темір спиральді баска металдан жасалған өткізгішпен ауыстыра отырып, ' кыздырған кезде барлық металдардың кедергісінің артатынын байқаймыз.
Кейбір таза металдардың кедергісі әжептәуір, ал корытпаларда кедергі аз артады. Температура артқанда, кедергісі ешкандай өзгермейтін арнайы қорытпалар да бар. Оларға константан мен манганин жатады. Оларды эталондарды, реостаттар мен басқа да аспаптарды дайындауға пайдаланады. Қыздырғанда, кедергінің өсу себебі өткізгіштің температурасы артқанда, кристалдык тордың түйіндеріндегі иондар тербелісінің күшеюі болып табылады. Нәтижесінде электрондар иондармен жиірек соқтығысады. Бүл олардың өткізгіштегі бағытталған қозғалысына кедергі жасайды, сондықтан кедергі артып, ток кемиді.
Талдау
Өткізгіш кедергісінің температураға төуелділігі былай анықталады:
R = R0( 1+αt)
мүндағы R -- откізгіштің t 0С-тағы кедергісі; R0 -- өткізгіштің 0°С-тағы кедергісі; t -- температура; α -- кедергінің температуралық коэффициенті. Ол откізгіш затының электрлік қасиеттерінің температураға төуелділігін сипаттайды
Барлық металдар үшін α >0. Химиялық таза металдар үшін:

Өткізгіштің температуралық коэффициентінің SI жүйесіндегі өлшем бірлігі

Кестемен жұмыс
Оқушылар жүппен төмендегі кесте мен графиктерді талдайды.
Кейбір заттар үшін кедергінің температуралық коэффициенті (),
Зат
(),
Зат
(),
Вольфрам
0,0050
Нихром
0,0002
Константан
0,000005
Реотан
0,0004
Манганин
0,000008
Фехраль
0,0002
Никелин
0,0001

Өткізгіш кедергісінің температураға тәуелділігі бойынша өткізгіш кедергісінің температуралық коэффициентін анықтаңдар.

1911 жылы голландия физигі Камерлинг - Оннес байқаған құбылыс туралы айтып беру

IV. Бағалау
А) Студенттерге жаңа тақырып бойынша сұрақтар қою;
Б) Студенттерден ауызша түрде қабылдау;
Сұрақтар мен тапсырмалар
Өткізгіштің кедергісі оның температурасына тәуелді бола ма?
Металл өткізгіштер кедергісінің температураға тәуелділігі қандай ?
Асқын өткізгіштік құбылысы туралы не білесіңдер ?
В) Студенттердің тапсырма жауаптары бойынша баға қою.
V. Үй тапсырмасын беру
Үй тапсырмасы
Жаңа сабақты оқып, пысықтау.
Сұрақтар мен тапсырмаларға жазбаша және электронды түрде жауап беру.