Заряд шамасын анықта
Сабақ туралы қысқаша мәлімет
Тақырыбы
«Магнит өрісі» тарауын қайталау (10-сынып)
Типі мен түрі
Типі: қайталау сабағы
Түрі: сайыс сабағы
Әдістері
- сұрақ-жауап
- тест
- есеп шығару
- эксперименттік тәжірибе
Көрнекілігі
тапсырмалар, сызбалар, ток көзі, амперметр, вольтметр, электрометр, слайдтар, эмблемалар
Сабақтың мақсаты
Білімділік
Магнит өрісі ұғымын, оны сипаттайтын шамаларды және оларды өлшейтін құралдардың жұмыс принципін меңгерту. Практикалық жұмыстар мен есептерде алған білімді күнделікті өмірде қолдануға үйрету.
Дамытушылық
Оқушыларды өздігінен ізденуге, білімін тәжірибе арқылы дамытуға баулу. Дәстүрлі емес әдістер арқылы қызығушылығын арттырып, білім көкжиегін кеңейту және мамандық таңдауға бағдар беру.
Тәрбиелік
Өз бетінше жұмыс істеуге дағдыландыру, ойлау қабілетін дамыту, шығармашылықпен жұмыс істеуге үйрету.
Сабақтың идеясы және кіріспе
Бұл сабақта оқушылар «Магнит өрісі» тарауы бойынша меңгерген білімдерін жүйелейді және қолдану деңгейін көрсетеді. Негізгі назар: магнит өрісінің қасиеттері, магнит индукция векторы, магнит өрісінің Ампер және Лоренц күштері арқылы әсері, сондай-ақ заттардың магниттік қасиеттері.
Магнит өрісін электр тогы тудырады, ал электр тогы — зарядталған бөлшектердің бағытталған қозғалысы. Демек, магнит өрісінің «түпкі тамыры» элементар бөлшектер табиғатымен байланысты. Осы логика сабақтағы командалық жүйемен де үйлеседі: бағалау үшін элементар бөлшектер эмблемалары қолданылады (электрон, протон, нейтрон).
Оқушылар 3 топқа бөлінеді, әр бөлімнің нәтижесі ұпаймен есептеледі. Әр тапсырма 5 ұпаймен бағаланады.
Сабақтың құрылымы
-
1
Командалардың танысуы
Топ атауы, ұраны, рөлдерді бөлу.
-
2
«Алау жағу» — физикалық тест-эстафета
Әр қатардағы оқушылар сұрақтарға бір-біріне жалғастыра отырып жауап береді. Дұрыс әрі жылдам жауап берген команда жеңімпаз атанып, «алау жағу» құрметіне ие болады.
-
3
«Жұмбақ конверт»
Оқушылар алдын ала дайындаған тапсырмалар: тақырыпты баяндау, сөзжұмбақ, мақал-мәтел және жұмбақ.
-
4
«Кім жүйрік!»
1 минут ішінде физикалық шамалардың өлшем бірліктерін мүмкіндігінше көп атау (топ басшыларына арналған тапсырма).
-
5
«Кім көп біледі?»
Әр топтан бір оқушы 30 секунд ішінде 10 сұраққа жауап беруге тырысады.
-
6
«Кім зерек!» — мазмұнды есептер
Әр топқа A, B, C деңгейіндегі есептер беріледі.
-
7
Физикалық тәжірибелер
Тәжірибелер жасау, бақылау нәтижесін түсіндіру және қорытынды шығару.
-
8
Қорытынды
Ұпайларды есептеу, жеңімпазды анықтау, негізгі тұжырымдарды бекіту.
-
9
Рефлексия
«Не білемін? Не білдім? Не білгім келеді?» сұрақтары бойынша кері байланыс.
Ұйымдастыру кезеңі
- Сәлемдесу.
- Оқушыларды түгендеу.
- Сабақтың құрылымы мен жоспарымен таныстыру.
- Сыныпты 3 топқа бөлу және топ басшыларын сайлау.
Командалар танысуы
1-команда: «Ампер»
Ток күші — сенің арқаң, өмір сүргеніміз,
Сабақ оқып, теледидар көргеніміз.
Ампер — ток күшінің өлшем бірлігі,
Біз мықтымыз, қуатты да күштіміз!
2-команда: «Тесла»
Ток бар жерде магнит өрісі туындайды,
Сан жағынан өрісті дәл сипаттайды.
Тесла — өлшем бірлік болып танылған,
Бұл шама — магнит индукция векторы.
3-команда: «Вебер»
Өзгерсе Жерді қоршаған магнит өрісі,
Өтеді ауада, жер қабығында ток ізі.
Индукция күш сызықтарының санын
Өлшейді Вебер — магнит ағынын.
«Алау жағу» — физикалық тест-эстафета
Әр командаға 5 сұрақтан беріледі. Оқушылар парта қатарымен соңғы орыннан бастап алдыңғы оқушыға жалғастыра жауап береді. Дұрыс жауаптар тақтада көрсетіледі, ал бағалау элементар бөлшектер эмблемасын тапсыру арқылы жүргізіледі.
«Ампер» тобының сұрақтары
- Электр тогы ұғымын физикаға енгізген ғалым? (Ампер / Вольта / Ом)
- Электр заряды қоршаған кеңістікте қандай өріс пайда болады? (гравитациялық / электр / магнит)
- Тізбектегі кернеу тұрақты болуы үшін өткізгіштер қалай жалғанады? (тізбектей / аралас / параллель)
- Металдардағы негізгі заряд тасушылар? (электрондар / кемтіктер / екеуі)
- 5 секундта 45 Кл заряд өткенде ток күші неге тең? (225 А / 9 А / 15 А)
«Тесла» тобының сұрақтары
- Заряд қозғалысқа түскенде кеңістікте қандай өріс пайда болады? (гравитациялық / электр / магнит)
- Үтік токтың қай әсеріне негізделген? (магниттік / жылулық / механикалық)
- Ток күшін қандай құралмен өлшейді және ол тізбекке қалай жалғанады? (амперметр параллель / вольтметр параллель / амперметр тізбектей)
- Бейтарап бөлшек қайсы? (ион / атом / электрон)
- U = 4 В, R = 2 Ом болса, ток күші қандай? (8 А / 2 В / 2 А)
«Вебер» тобының сұрақтары
- Күш сызықтары тұйықталған өріс құйынды өріс деп аталады. Құйынды өріске қайсысы жатады? (гравитациялық / электр / магнит)
- Өткізгіштің меншікті кедергісінің өлшем бірлігі: (Ом·м / Ом / Ом м)
- 3 Ом және 2 Ом резисторлар тізбектей жалғанса, жалпы кедергі: (6 Ом / 5 Ом / 1,5 Ом)
- Магнит өрісін сан жағынан сипаттайтын шама: (магнит индукция векторы / электр өрісі кернеулігі / ток күші)
- Ферромагнетиктерге жататын заттар: (Al, Fe / Fe, Co / Cu, шыны)
«Жұмбақ конверт» және сөзжұмбақ
Бірінші әрі дұрыс жауап берген топ ойынды бастайды. Сұрақты бір оқушы оқиды, жауапты топ болып береді. Қажет болса келесі топ көмектеседі. Ең жоғары ұпай — 5 балл.
1-топқа
- Магнит индукция векторы дегеніміз не?
- Лоренц күші деп нені айтады?
- Ампер күшінің модулі неге тең? (формуласын жазып, түсіндір)
- «Бұрғы ережесі» бойынша B бағытын көрсет.
2-топқа
- Ампер гипотезасын тұжырымда.
- Магнит өтімділігі дегеніміз не?
- «Сол қол ережесі» бойынша Лоренц күшінің бағытын қалай анықтайды?
- Параллель тогы бар өткізгіштер қалай әсерлеседі?
3-топқа
- Магнит тілшесі арқылы B бағытын қалай анықтайды?
- Магнит ағыны дегеніміз не?
- «Сол қол ережесі» бойынша Ампер күшінің бағытын анықта.
- Лоренц күші қай салаларда қолданылады?
Сөзжұмбақ, мақал-мәтел және жұмбақ
- Әр топ өз сөзжұмбағын қарсы командаларға ұсынады (6 минут).
- 2 мақал және 2 жұмбақ айтылады; мақалдың физикалық мағынасы түсіндіріледі.
Мақал: «Физиканы білмесең, дұрыс өмір сүрмейсің.»
Жұмбақ: «Кеңістікте тараған, екі өріс табысқан.» (электромагниттік өріс)
Жұмбақ: «Пайдаланған мені жұрт отын және жарыққа. Қызмет етем әрқашан түсіне білген халыққа.» (электр тогы)
«Кім жүйрік!» — өлшем бірліктері
Топ басшылары 1 минут ішінде мүмкіндігінше көп физикалық шамалардың өлшем бірліктерін атауы керек.
«Кім көп біледі?» — жедел сұрақтар
Әр топтан бір оқушы 30 секунд ішінде берілген 10 сұраққа жауап береді.
«Ампер» тобы
- Зарядталған бөлшектердің бағытталған қозғалысы — (электр тогы).
- Зарядтың уақытқа қатынасына тең шама — (ток күші).
- Тұрақты температурада кедергі тәуелді: меншікті кедергі, ұзындық, қима ауданы.
- Ток күшінің кернеуге тәуелділік заңын ашқан — (Ом).
- Ток бағыттары бірдей болса — (тартылады).
- Тілшенің оңтүстік полюсінен солтүстік полюске қарай бағыты B бағытын көрсетеді.
- Ток бағытын шартты түрде — (оң заряд) бағытымен көрсетеді.
- Параллель қосқанда барлық бөлікте бірдей болатын шама — (кернеу).
- Магнит индукциясының өлшем бірлігі — (Тл).
- Ток күшін өлшейтін құрал — (амперметр).
«Вебер» тобы
- Заряд қоршаған кеңістікте пайда болатын өріс — (электр өрісі).
- Металдардағы негізгі заряд тасушылар — (электрондар).
- Токтың жылулық әсерін зерттеген — (Джоуль—Ленц).
- 1 кВт·сағ электр энергиясының құны — (тариф).
- Тізбектей жалғағанда барлық бөлікте бірдей болатын шама — (ток күші).
- Қозғалыстағы зарядқа магнит өрісінің әсері — (Лоренц күші).
- Күш моментінің ток күші мен бет ауданына көбейтіндісіне қатынасы — (магнит индукциясы).
- Жартылай өткізгіште тасушылар — (электрондар мен кемтіктер).
- Тұйық токтар туралы гипотеза — (Ампер).
- Ток бағыттары қарама-қарсы болса — (тебіледі).
«Тесла» тобы
- Магнит өтімділігі өте жоғары заттар — (ферромагнетиктер).
- Ортаның магниттік қасиетін сипаттайтын шама — (магнит өтімділігі).
- Магнит күш моментінің өлшем бірлігі — (Н·м).
- «Бұрғы ережесінде» бұрғы сабының айналу бағыты B бағытын көрсетеді.
- Сұйықтардағы негізгі заряд тасушылар — (иондар).
- «Атом» сөзінің мағынасы — (бөлінбейді).
- Қатты денеден электрондардың ұшып шығуы — (термоэлектрондық эмиссия).
- Тұз, қышқыл, сілті ерітінділері — (электролиттер).
- Магнит өрісінің тогы бар өткізгішке әсер күші — (Ампер күші).
- Тариф 10 тг/кВт·сағ, қуат 40 кВт болса: төлем — (400 тг).
«Кім зерек!» — мазмұнды есептер (A, B, C деңгей)
A деңгей
- I = 3 А, l = 10 см. B = 0,2 Тл. Сызықтар өткізгішке перпендикуляр. Өткізгішке әсер ететін күшті тап.
- I = 5 А рама. Күш моменті M = 2 Н·м. Аудан S = 4 см². Магнит индукциясын тап.
- Біртекті өрісте q = 2 мкКл заряд v = 10 м/с жылдамдықпен қозғалады. B = 0,1 Тл. Зарядқа әсер ететін күшті анықта.
B деңгей
- q = 10 мкКл, m = 1 мг тозаң біртекті магнит өрісінде шеңбер бойымен қозғалады. B = 1 Тл, v = 5 м/с. Радиусты тап.
- Актив бөлігінің ұзындығы l = 4 см өткізгіште I = 20 А. B = 10 мТл. Өткізгіш күш сызықтарына перпендикуляр бағытта 10 см орын ауыстырса, істелген жұмысты тап.
- Электрон магнит өрісіне күш сызықтарына перпендикуляр v = 10 Мм/с жылдамдықпен кіреді. Өрісте r = 1 см шеңбер сызады. B-ны тап.
C деңгей
- Бөлшек v = 0,6 Мм/с жылдамдықпен B = 0,31 Тл өрісте r = 4 см шеңбер бойымен қозғалады. Кинетикалық энергиясы 1,2×10-15 Дж. Заряд шамасын анықта.
- B = 0,1 Тл өрісте электрон 2 м жол жүргеннен кейін кинетикалық энергиясы қаншаға өзгереді? Электрон күш сызықтарына перпендикуляр v = 10 км/с жылдамдықпен қозғалады.
- Зарядталған бөлшек потенциалдар айырмасы 15 В арқылы үдетіліп, B = 0,5 Тл өрісте күш сызықтарына перпендикуляр қозғалады. Егер электрон r = 10 см шеңбер бойымен қозғалса, q/m қатынасын тап.
Физикалық тәжірибелер және құрал-жабдық
Бұл бөлімде топтар құрылғылардың құрылысымен таныстырып, жұмыс принципін түсіндіреді және тәжірибе нәтижесін талдайды.
«Ампер» тобы
Электронды-сәулелік түтікше.
«Вебер» тобы
Амперметр мен вольтметр.
«Тесла» тобы
Тогы бар катушка.
Қорытынды, үй тапсырмасы және рефлексия
Қорытынды
Ұпайлар жинақталып, нәтижелер жарияланады. Негізгі ұғымдар мен формулалар қорытындыланып, қолданылу аясы қысқаша талданады.
Үй тапсырмасы
«Электр өрісі» және «Магнит өрісі» тараулары бойынша Венн диаграммасын құрастыру.
Рефлексия
- Не білемін?
- Не білдім?
- Не білгім келеді?