Ашық сабақ "Өткізгіштің кедергісі. Асқын өткізгіштік. Электр тогының жұмысы мен қуаты."

Тараз химия – технологиялық колледжі Тақырыбы: Өткізгіштің кедергісі. Асқын  өткізгіштік.                     Электр тогының жұмысы мен қуаты.

Фрейм туралы ақпарат:  Фрейм  ағылшын тілінен аударғанда рама дегенді білдіреді Тақтада рама берілген. Сабақтың әр кезеңінде алынған ақпарат бойынша топтың  жинаған түрлі­түсті бағалану карточкалары бойынша әр топтың рамалары толады, әрі  сол арқылы топтар бағаланады. І. Үй тапсырмасы: 1­топ: Сұрақ ­ жауап 2­топ: Сөзжұмбақ 3­топ: Тәжірибе  4­топ: Шығармашылық жұмыс Қосымша сұрақтар 1 топ 2 топ 1.  Ток  күші  және  кернеу  дегеніміз  не,  формуласы, өлшем бірлігі, өлшеу құралы 3 топ 4 топ 2.Тізбек бөлігі үшін Ом заңы ережесі  және формуласы қалай жазылады? 3. Электр  қозғаушы күш дегеніміз не? 4. Электр тогы дегеніміз не? 5.  Тізбектей  және  заңдылықтары қандай?. праллель  жалғау

Өткізгіштің көлденең қимасы арқылы  Тізбектің берілген бөлігінде заряд  қандай да бір уақыт аралығында  тасымалданатын электр мөлшерінің  сол уақыт аралығына қатынасын ток  орын ауыстырғанда, электр  өрісінің атқарған жұмысының осы  зарядқа қатынасы кернеу деп  күші деп атайды аталады   q t q  t U  A q U  A  t Электр тогының өлшем  бірлігі­Ампер (А) Электр кернеуінің өлшем  бірлігі­вольт (В)  Электр тогын өлшейтін  құрал­Амперметр Электр кернеуін өлшейтін  құрал­Волтьметр

Ом заңы: Тізбек бөлігіндегі ток күші­осы  бөліктің ұштарындағы кернеуге тура  пропорционал да, өтгізгіштің кедергісіне кері  пропорционал  U  R U R R U 

Өткізгіштерді тізбектей жалғағанда  ток күштері тең, ал тізбектегі жалпы  кернеу оның бөліктеріндегі  кернеулердің қосындысына тең  болады, ал жалпы кедергі әрбір  өткізгіштің кедергілерінің  қосындысынан тұрады. Өткізгіштерді параллаль жалғағанда,  тізбектің барлық бөліктерінде кернеу  бірдей, ал жалпы ток күші әрбір  өткізгіштегі ток күштерінің  қосындысына тең, жалпы кедергі әрбір  өткізгіштің кедергісінен кем болады. n ... 2 1  UUU nU ... 2 1  UUU 1 2  ... nU  RR 1 R 2  ... nR n ... 2 1 1 R  1 R 1 1 R 2  ... 1 nR

Өткізгіштің кедергісі тұрақты температурада оның   ұзындығына тура  пропорционал,  көлденең қимасының ауданына кері пропорционал және оның  жасалған материалына тәуелді болады. Өткізгіштің кедергісі  оның ұзындығына тура  пропорционал, яғни  R  l S Өткізгіштің кедергісі оның  көлденең қимасының  ауданына кері пропорционал,  яғни  Өткізгіштің кедергісі оның  материалына байланысты, яғни

Өткізгіштің материалын сипаттайтын шаманы меншікті  кедергі деп атайды. Меншікті кедергіні  әрпімен белгілейді. Ұзындығы 1 м,  көлденең қимасының  ауданы 1 м2 болатын  белгілі бір  материалдан жасалған  өткізгіштің кедергісіне  тең. RS l Халықаралық  жүйеде (SI)  меншікті  кедергінің өлшем  бірлігі Ом.м Қимасының ауданы 1 м2 өткізгіштер болмайтындықтан,  меншікті кедергіні SI жүйесінен тыс бірлікпен өрнектейді:  Ом.мм2/м

Тәжірибе: Тәжірибе: Тәжірибе жүргізіледі: Шамдарды тізбектей және параллель жалғау:  Құрал жабдықтар: 1,5В лампалар, ток көзіне жалғағыш, сымдар, батарея 2 дана   Қауіпсіздік техникасы

Тақырып: Асқын өткізгіштік. Асқын өткізгіштік деп таза металдардың (мысалы, мырыш­тың,  алюминийдің, қалайының, сынаптың, цоргасынның) және бірқатар  қоспалардың кедергісінің абсолют нөлге жақын тем­ператураларда кенет  нөлге дейін төмендеу щібылысын айтады. Өткізгіш кедергісінің температураға  төуелділігі былай анықталады:  R = R0( 1+ t)α мүндағы R— откізгіштің ГС­тағы  кедергісі; R0 — өткізгіштің 0°С­тағы  кедергісі; t—температура;  —кедергінің  температуралық коэффициенті. α

Асқын өткізгіштік  тақырыбына бейнеролик

Магниттік қасиеті   бойынша     Асқын өткізгіштер  1- текті Барлық таза  металлдар V,Nb  қорытпалары 2- текті қорытпала р

Сынаптың температурасын Т =  4,15 К­ге төмендеткен кезде бұл  құбылысты алғаш рет (1911)  голланд физигі           Х.  Каммерлинг­Оннес байқаған.

Асқын өткізгіштің ішкі магнит индукциясы  (В) 0­ге тең болады, яғни сыртқы магнит  өрісі асқын өткізгіш ішіне өте алмайды.  Бұл құбылыс Мейснер эффектісі деп  аталады.

Дж.Бардин,  Л.Купер,  Дж.Шриффер      асқын  өткізгіштіктің микроскопиялық теориясын жасады.  Бұл  теорияның  негізіне  спиндерінің  таңбасы  қарама­қарсы  электрондар  жұбы  (Купер  жұбы)  алынған.  Мұндай  жұптың  заряды  2  l­ге  (мұндағы l  —  электрон  заряды),  спинінің  мәні  нөлге  тең  болады,  әрі  ол  Бозе­Эйнштейн  статистикасына  бағынады. Асқын өткізгіштік құбылысы байқалатын  металдарда  жұптар  бозе­конденсация  құбылысына  ұшырайды.  Сондықтан  купер  жұптарының  асқын  аққыштық  қасиеті  болады.  Сонымен  Асқын  өткізгіштік  асқын  аққыштығы болып табылады.  сұйықтықтың  электрондық

асқын  өткізгіштер­ Жоғары  температуралық  оттекті­мыс  жазықтықтарымен жақсы бөлінген   структуралық  ерекшелігі  бар  материалдар.  Олардың  екінші атауы купрат негізіндегі асқын өткізгіштер. Осы  материалдардың  критикалық  температурасы  осыған  дейін белгілі болған  асқын өткізгіштерінің критикалық  температурасынан  артық.  Бүгінгі  таңда  рекордтық  температура  (қысым  Т=165K)  Т=135K  ­ге  жетті  .Бұл  материал  HgBa2Ca2Cu3O8+x,  1993  жылы    ашылған.  Ең  алғашқы  жоғарғы  температура  асқын  өткізгіштер    купрат    қатарына      La2­xBaxCuO4  жатады.  1986  жылы  Алекс Мюллер және Георг Беднорц  ашқан, 1987жылы   Нобел сыйлығын алған.

58К

92К

Қазіргі  таңда  асқын  өткізгіштер  зарядталған  электромагниттік  жылдамдатқыштарда,  қондырғыларда  қолданады.  Жаңа  кластағы  жоғары  температуралық  асқын  өткізгішті  материалдар жаңа техникаға, ауыл шаруашылығының салалырының дамуына өз  септігін тигізеді.  генераторларда,  термоядролық

Тақырып:  Тақырып:  Электр тогының  Электр тогының  жұмысы мен қуаты жұмысы мен қуаты Электр тогының  жұмысы Ток күші, кернеу және  жұмысты істеуге кеткен  уақыттың көбейтіндісіне  тең А=І U t Дж Электр тогының  қуаты Ток күшін және  кернеуді өлшеп, оларды  көбейту керек Р =І U Вт

Джоуль – Ленц заңы Q=I2Rt

Джеймс Прескотт  Джоуль Эмильй Хрестьянович Ленц

1. Сұрақ­жауап 2. Постермен жұмыс 3. Карточкамен жұмыс 4. Кері байланыс

Еркін электр зарядтарын  тасымалдаушылардың реттелген  қозғалысы не деп аталады? Электр тогы

Алғаш рет электр тогы түсінігін  физикаға енгізген кім? Ампер Андре Мари

Ток күшінің өлшем бірлігі Ампер (А)

Тізбектің берілген бөлігінде  заряд орын ауыстырғанда,  электр өрісінің атқарған  жұмысының осы зарядқа  қатынасы не деп аталады? кернеу

Кедергінің өлшем бірлігі Ом (Ом)

Уақыт бірлігіндегі жасалған  жұмысты не деп атаймыз? Электр тогының  қуаты

?=I * U * t Қай шама жетіспейды Жұмыс (А)

Ток күшінің кернеу мен  кедергіге тәуелділік заңын 1827  жылы кім ашты? Георг Ом

№1 Постер Шамалар Белгіленуі Өлшем бірлігі Физикалық  шамалар Ток күші Кернеу Кедергі Меншікті  кедергі

№2 постер Формулалар Формуласы Өлшем бірлігі Шамалардың  арасындағы  байланыс Ом заңы Өткізгіштің  кедергісі және  оның өлшем  бірліктері Электр  қозғаушы күш

№3 Постер Жылдам есепте Тұтынушы AI , BU , R  U I 0,4 0,8 1,2 1,6 0,05 0,10 0,15 0,20

Карточкалар І топ №1 карточка 1.Өткізгіш ұштарындағы  кернеу 220 В тең болған кезде  амперметр 5 А ток  көрсетеді. Сондағы  кедергінің қанша   болғанын есепте.   2.Электр  сорғыту  қондырғысының  кернеуі  45кВ. Су мен  мұнай  араласқан  қоспаның  кедергісі  15кОм болса,  онда қоспа  арқылы  өтетін  токтың  шамасын есептеңдер.      ІІ топ №2 карточка  1.Егер тізбектегі  кернеу  220 В, кедергі 4 Ом болса, тізбектегі  ток күші  неге тең ? 2.Өткізгіштен 0,40 А ток өткенде, өткізгіштің ұштарындағы  потен­циалдар айырымы  8,0 В болды. Өткізгіштің  кедергісі  неге тең ?  ІІІ топ. №3 карточка 1.Электрбұрғы  орамының  кедергісі  20 Ом . Егер электрбұрғы  19А ток күшіне  есептелген  болса, онда  оған   қандай кернеу  берілуі тиіс?   2.Электрплитка  220В кернеуге  арналған. Оның спиралінің  кедергісі  75 Ом тең. Ток күшін тап.    ІV топ №4 карточка •Электр үтігі кернеу 220В желіге қосылған. Үтіктің қыздыру элементініңкедергісі 50 Ом болған жағдайда, ондағы  тоқ күші неге тең?  2. Кернеуі 220 В желіге жалғанған жұмыс кезіндегі кедергісі 55 Ом электрқыздырғыштың спираліндегі тоқ күшін  есептеңдер.

Дұрыс жауаптары

Сабақтағы іс ­ әрекетке кері байланыс.  1.Сабақ барысында ұнаған сәттерді  көрсетіп, оларды неліктен ұнағанын  айтып беріңіздер.  2.Сабақта қиын болған  мәселені  айтыңыз және неге қиын болғандығы  туралы өз пікірлеріңізді жазыңыздар.  3.Қандай ұсыныстарыңыз бар?

Бағалау: Фрейм тақтасына жинақталған  парақшалар арқылы топтар  бағаладанады.  1 топ 4 топ 2 топ 3 топ Үй тапсырмасы:   «Электр тогының жылулық әрекеті» Есеп №17 жаттығу 1,2,3