Меншікті кедергі
Физика · 8-сынып
Тізбек бөлігіне арналған Ом заңы. Электр кедергісі. Меншікті кедергі
Бұл материал тізбек бөлігіне арналған Ом заңын тәжірибе арқылы түсіндіруге, оның формуласын қорытындылап шығаруға және кедергі мен меншікті кедергінің негізгі ұғымдарын жүйелеуге арналған.
Мақсаты
- Тізбек бөлігіне арналған Ом заңын тәжірибелер арқылы түсіндіріп, формуласын қорытып шығару.
- Меншікті кедергі ұғымымен және кедергінің формуласымен танысу.
Күтілетін нәтиже
- Өткізгіштің белгілі бір бөлігіндегі ток күші сол бөліктегі кернеуге тура, ал кедергіге кері пропорционал екенін түсінеді.
- Тұрақты температурада өткізгіштің кедергісі ұзындыққа және меншікті кедергіге тура, көлденең қиманың ауданына кері пропорционал екенін біледі.
- Өлшемдері бірдей, бірақ әртүрлі материалдан жасалған өткізгіштердің кедергісі әртүрлі болатынын түсінеді.
Білу: үй тапсырмасын тексеру
Үй тапсырмасын сұрау кезінде оқушылардың зейінін шоғырландыру, жинақылыққа тәрбиелеу көзделеді. Дайындық деңгейін анықтау үшін «Иә / Жоқ» форматындағы қысқа тұжырымдар ұсынылады.
І тапсырма: «Иә / Жоқ»
Тұжырым дұрыс болса — «Иә», қате болса — «Жоқ» деп белгілеңіз.
| Тұжырым | Дұрыс жауабы |
|---|---|
| Тізбектің берілген бөлігінде заряд орын ауыстырғанда, электр өрісінің атқарған жұмысының осы зарядқа қатынасы кернеу деп аталады. | Иә |
| Кернеудің өлшем бірлігі — ампер. | Жоқ |
| Ток күшінің өлшем бірлігі — A (ампер). | Иә |
| Ток күшін өлшейтін құрал — вольтметр. | Жоқ |
| Кернеуді өлшейтін құрал — вольтметр. | Иә |
| 1 мА = 0,001 А. | Иә |
| Электр тізбегі ішкі және сыртқы деп аталатын екі бөліктен тұрады. | Иә |
| Ток көзі сыртқы тізбекке, ал қалған бөлігі ішкі тізбекке жатады. | Жоқ |
ІІ тапсырма: сәйкестендіру
Сәйкестендіру тесті топтарға беріледі: шамалар, өлшем бірліктері және өлшеу құралдары арасындағы байланыстарды табу.
Түсіну: Ом заңының мәні
Негізгі тұжырым
Тізбек бөлігіндегі ток күші (I) осы бөліктің ұштарындағы кернеуге (U) тура пропорционал және өткізгіштің кедергісіне (R) кері пропорционал:
Ом заңы (тізбек бөлігі үшін)
I = U / R
Баламалы түрде: U = I·R, R = U / I.
Өткізгіштегі ток күшінің кернеуге тәуелділігі вольт-амперлік сипаттама деп аталады.
Кедергіні реттеу
Кедергіні өзгерту арқылы ток күшін басқаруға болады. Бұл үшін тізбекте реостат қолданылады.
Негізгі идея
R артса, I кемиді; R кемісе, I өседі.
Тарихи анықтама: Георг Симон Ом
Георг Симон Ом — неміс физигі. Ол 1787 жылы 16 наурызда Эрланген қаласында дүниеге келген. Көп жылдар ұстаздық қызмет атқарған. Еңбектерінің негізгі бағыттары — электр, оптика және акустика. Бірқатар тәжірибелер жүргізіп, 1827 жылы электр тізбегінің негізгі заңын тұжырымдады.
Кедергінің өлшем бірлігі 1881 жылдан бері ғалымның құрметіне ом деп аталады. Георг Ом 1854 жылы 7 шілдеде қайтыс болды.
Кедергінің анықтамасы
Тізбек бойымен өтетін токқа өткізгіштің «қарсылық көрсету» қасиетін сипаттайтын шама — кедергі.
1 Ом дегеніміз
Ұштарындағы кернеу 1 В болғанда, бойымен 1 А ток өтетін өткізгіштің кедергісі.
Тәжірибе: Ом заңын тексеру
Амперметр, лампа, ток көзі, вольтметр және кілт арқылы электр тізбегін құрастырыңыз. Кернеуді өзгертіп, ток күшінің қалай өзгеретінін бақылаңыз және I = U / R тәуелділігін тәжірибе жүзінде дәлелдеңіз.
- Амперметрді тізбекке тізбектей, вольтметрді шамның (немесе өткізгіштің) ұштарына параллель қосыңыз.
- Кернеуді бірнеше мәнге өзгертіп, әр мән үшін ток күшін өлшеңіз.
- Нәтижені кестеге түсіріп, I(U) графигін талдаңыз.
Талқылау сұрағы: Токтың әсерін (ток күшін) реттеуге бола ма? Иә, кернеуді өзгерту немесе кедергіні (реостат арқылы) өзгерту арқылы реттеуге болады.
Электр кедергісі және меншікті кедергі
Кедергі неге тәуелді?
Тұрақты температурада өткізгіштің кедергісі оның ұзындығына және меншікті кедергісіне тура пропорционал, ал көлденең қимасының ауданына кері пропорционал:
Кедергі формуласы
R = ρ·l / S
Мұнда ρ — меншікті кедергі, l — ұзындық, S — көлденең қима ауданы.
Сондықтан өлшемдері бірдей, бірақ әртүрлі материалдан жасалған өткізгіштердің кедергісі әртүрлі болады. Бұл айырмашылықты негізінен меншікті кедергі анықтайды.
Қорытындылау тапсырмасы
Тәжірибе арқылы меншікті кедергінің формуласын шығарып көріңіз: бірдей ұзындықтағы, бірақ қима ауданы әртүрлі өткізгіштерді салыстырыңыз немесе бірдей өлшемді, бірақ әртүрлі материалдарды салыстырыңыз. Өлшеулер арқылы R = ρ·l / S тәуелділігінің орындалатынын дәлелдеңіз.
Автор туралы
Алманова Гүлсім Аманқұлқызы
Физика пәнінің мұғалімі (жоғары білімді, жоғары санатты)
Атырау облысы, Жылыой ауданы, Құлсары қаласы, №19 жалпы орта білім беретін мектеп