Қазақша рефераттар

Айнымалы ток

Айнымалы ток және айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі (11-сынып физика)

Бұл материал айнымалы ток ұғымын, айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергінің физикалық мәнін және негізгі формулаларды есеп шығаруда қолдануды жүйелеуге арналған. Сонымен қатар оқушыларды өзін-өзі бағалауға бағыттайды.

Жалпы мақсат

  • Айнымалы ток және активті кедергі туралы түсінік қалыптастыру.
  • Негізгі формулаларды есептерде қолдануға үйрету.
  • Өзін-өзі бағалау дағдысын дамыту.

Күтілетін нәтиже

  • Айнымалы ток пен активті кедергінің мәнін түсіндіре алады.
  • Ток пен кернеудің теңдеулерін жазып, есепте қолданады.
  • Жұмыс нәтижесін критерийге сай бағалай алады.

Негізгі ұғымдар

  • Еріксіз электромагниттік тербелістер
  • Айнымалы ток (гармониялық заң)
  • Квазистационар ток
  • Активті кедергі (R)

Теория: негізгі идеялар

Еріксіз электромагниттік тербелістер деп сыртқы электр қозғаушы күштің (ЭҚК) периодты өзгеруінің әсерінен тізбектегі ток күші мен кернеудің де периодты түрде өзгеруін айтады. Егер сыртқы мәжбүрлеуші ЭҚК гармониялық заңдылықпен өзгерсе, тізбекте пайда болатын ток та сол заңдылықпен өзгереді.

Тізбекте орныққан еріксіз гармониялық тербелістердің нәтижесінде пайда болатын ток айнымалы ток деп аталады.

Белгілі бір уақыт мезетінде өткізгіштің кез келген көлденең қимасындағы ток күшінің лездік мәні бірдей болса, мұндай токты квазистационар ток деп атайды.

Генератор және ЭҚК теңдеулері

Айнымалы ток генераторының принциптік сұлбасынан алынатын тәуелділіктер (жазылуы әртүрлі түрлерде кездеседі):

ЭҚК (магнит ағыны арқылы) e = − dΦ/dt
Гармониялық ЭҚК e = Em cos(ωt)

Кернеу, ток және активті кедергі

Резистор мен жалғағыш сымдардан тұратын қарапайым тізбекте қысқыштардағы кернеу уақыт бойынша гармониялық заңмен өзгеруі мүмкін:

Кернеу u = Um cos(ωt)
Ток i = Im cos(ωt)

Мұнда R — тізбектің активті кедергісі (резистивті бөлігі). Резистивті тізбекте ток пен кернеу фазалары сәйкес келеді.

Амплитуда байланысы Um = Im R

Қуаттың лездік мәні

Резистивті тізбекте лездік қуат ток пен кернеудің көбейтіндісіне тең:

Лездік қуат p = i·u = ImUm cos²(ωt)

Оқу әрекеттері және тапсырмалар

Топтық жұмыс: «Жигсо»

  • Топ ішінде рөлдерді бөліңіз: лидер, баяндамашы, хатшы, уақыт сақшысы, бақылаушы.
  • Мәтінді оқып, талқылаңыз; бақылаушы бағалау парағын жүргізеді.
  • Әр оқушы өз рөліне сай міндетін орындайды.
  • Топтардың пікірлерін тыңдап, қорытынды жасаңыз.

Жұптық жұмыс: «Пилот — Штурман»

Штурман түсіндіреді, пилот сызба/жазбаны қағазға түсіреді. Мақсат — формулаларды графиктік немесе мағыналық тұрғыдан байланыстырып көрсету.

u = Um cos(ωt)
i = Im cos(ωt)
p = ImUm cos²(ωt)

Жұптардың пікірлері тыңдалып, айтылған ойлар бағалау мақсатына сәйкестендіріледі.

Жеке жұмыс: Блум таксономиясы

  1. 1) Білу. Айнымалы ток дегеніміз не?
  2. 2) Түсіну. Айнымалы ток тізбегіндегі ток күші мен кернеудің формулаларын жазыңыз.
  3. 3) Қолдану. Тізбектегі ток күші i = 8.5 sin(628t + 0.325) заңымен өзгереді. Токтың әсерлік мәнін, бастапқы тербеліс фазасын және жиілігін табыңыз.
  4. 4) Талдау. Айнымалы токтың лездік қуаты мен орташа қуатын салыстырыңыз.
  5. 5) Жинақтау. Суретті қысқаша түсіндіріңіз: u = Um cos(ωt), Um = ImR.
  6. 6) Бағалау. Кернеу мен ток күшінің амплитудалық мәндерінің маңызы қандай?

Өзіндік бағалау: жұмысты «2 жұлдыз, 1 ұсыныс» әдісімен бағалаңыз.

Сабақтың құрылымы (мұғалім жазбаларына негізделген)

I. Ұйымдастыру (2 минут)

  • Сәлемдесу, жағымды ахуал қалыптастыру.
  • Оқушыларды түгендеу.
  • Топқа бөлу: 1, 2, 3 сандары бойынша 3 топ.

II. Үй тапсырмасын тексеру (4 минут)

  1. Гармониялық тербелісті қалай түсінесіз?
  2. Тербелістердің түрлерін атаңыз.
  3. Еріксіз тербелістер мен автотербелістердің айырмасы қандай?

III. Талқылау сұрақтары (3 минут)

1) Еріксіз тербеліс дегеніміз не?

2) Еріксіз тербеліс периодты түрде өзгеруі мүмкін бе?

3) Айнымалы токты қалай түсіндіресіз?

Кері байланыс және келесі қадам

Кері байланыс (3 минут)

  • Не үйрендім?
  • Не қиын болды?
  • Қандай сұрағым бар?

Кейінгі тапсырмалар

Күнделікті өмірде айнымалы ток пен активті кедергіге қатысты байқалған құбылыстар туралы шағын эссе жазыңыз.

Кейінгі оқу: §2.1–2.2 — Айнымалы ток. Айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі.