Электр тізбегі. Өткізгіштерді параллель және тізбектей қосу. - Физика, 8 сынып, 40 - сабақ

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты:Өткізгіштерді тізбекке жалғаудың әдістері жөнінде түсінік беру, тізбектей және параллель жалғау кезіндегі негізгі физикалық заңдылықтарды оқып үйрену, талдау жасау, саралау қабілеттерін дамыту.
2. Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
3. Тәрбиелік мақсаты: Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Сабақтың түрі:жаңа білімді қалыптастыру, жалпылау
Сабақтың әдіс-тәсілдері:  Әңгіме, лекция, дискуссия, кітаппен жұмыс.
Сабақтың көрнекіліктері: плакаттар, суреттер, 

Сабақтың барысы:

І. ДК. Ұйымдастыру кезеңі:  
1. Сәлемдесу;
2. Оқушыларды түгендеу;
3. Сынып болмесінің тазалығын тексеру;
4. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру (жұмыс орны, отырыстары, сыртқы түрлері);
5. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.
ІІ. ДК. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.
А) теориялық білімдерін тексеру.
Ә) практикалық тапсырмаларын тексеру.
Б) есептерін тексеру.
ІІІ.ДК Білімді жан-жақты тексеру./ ІV. ДК. Жаңа материалды қабылдауға әзірлік, мақсат қою.  
Бүгінгі негізгі мақсатымыз оқулық бойынша өткізгіштерді параллель және тізбектей қосуды оқып үйрену.

1. Электр тогы дегеніміз не?
2. Электр тогын сипаттайтын негізгі шамалар?
3. Тізбек бөлігіне арналған Ом заңы қалай тұжырымдалады?
4. Воль-амперлік сипаттама дегеніміз не?
5. Ток күші және кернеуді қандай құралдармен өлшейді?
6. Электр тізбегі оның құрамдас бөліктері, электр тізбегінің сызба нұсқасы.

V. ДК.Жаңа материалды меңгерту:
¤ткізгіштерді тізбектей қосу
Практикада қолданылатын электр тізбектерінің қ±рамында бірнеше электр энергиясын т±тынушы элементтер болуы м‰мкін. Б±л элементтер бір-бірімен єрқалай қосылады, мысалы тізбектей немесе параллель.
Элементтерді тізбектей қосқанда, олар тібекке бірінен кейін бірі, тармақталмай қосылады. 41-суреттегі резисторлар осылай қосылған. Жалғаушы сымдарды кµрсететін сызықтардың формасы єр т‰рлі болуы м‰мкін, себебі тізбекті жалғаудың бір т‰ріне бірнеше кескін сєйкес келуі м‰мкін. 
Тізбектің бірінші бµлігіне сєйкес келетін ток к‰шін — І₁, кернеуді — U₁ жєне кедергіні — R₁ деп (41, а-суреттегі бірінші резистор), ал І₂, U₂, R₂ — деп тізбектің екінші бµлігіндегі ток к‰шін, кернеуді, кедергіні белгілейік (41, а-суреттегі екінші резистор). Осы екі бµліктің толық кедергісін R, кернеуін U, ал ток кµзінің ток к‰шіне сєйкес келетін толық ток к‰шін І деп белгілейік. Сонда толық ток к‰шінің, кернеудің жєне кедергінің тізбектің єр бµлігіндегі мєндерімен байланысы мынадай қатынастар т‰рінде µрнектеледі: 


Осы қатынастардың растығына кµз жеткізу ‰шін сєйкес тізбек қ±рап, амперметр мен вольтметрдің кµмегімен µлшеулер ж‰ргізу керек. 
Сонымен, µткізгіштерді тізбектей қосқанда ток к‰ші барлық жерде бірдей, тізбек кернеуі єр бµліктегі кернеулер қосындысына тең, ал толық кедергі жеке кедергілердің қосындысына тең болады. (16.1) — (16.3) — қатынастарымен берілген заңдылықтар тізбектей қосылған µткізгіштердің кез-келген саны ‰шін орынды.
(16.3) — теңдіктен тізбектей қосылған µткізгіштердің толық кедергісі жеке µткізгіштердің кедергісіне артық болатынын кµруге болады. Б±л т‰сінікті де, себебі µткізгіштерді тізбектей қосып, біз олардың жалпы ±зындығын арттырамыз, ал ±зындық кµбейген сайын кедергі де артады.
Бірдей n элементті (резисторлар, шамдар жєне т.б.) тізбектей қосқанда, олардың толық кедергісі R єрбір R₁ кедергіден п есе ‰лкен болады:  R = nR₁. Б±л кезде толық кернеу U бірдей n-ге бµлінеді, демек тізбектің єрбір элементіне толық кернеуден n есе кіші U₁ — кернеу тура келеді. Мысалы кернеуі U ═ 220 В ток кµзіне бірдей он шамды тізбектей қоссақ, онда оның єрқайсысында U₁═ U/10 ═ 22 В кернеу болады. ¤ткізгіштерді тізбектей қосудың ерекшеліктерінің бірі болып, олардың бірі істен шықса, онда олардың бєрінде ток болмайды. Мысалы, 42-суретте кµрсетілген тізбектегі бір шамды б±рап шығарсақ, онда осы сєтте екінші шам да сµніп қалады. Егер жаңа жылдық шыршаны тізбектей жалғанған шамдардан т±ратын жарқырауықпен (гирлянда) безендірсеңіздер олардың біреуі к‰йсе, онда бєрі бірдей сµніп қалады. Сондықтан к‰йген шамды анықтау ‰шін барлық шамдарды тексеру керек.

Өткізгіштерді параллель қосу

¤ткізгіштерді параллель қосу ‰шін (резисторлар, шамдар жєне т.б.) олардың бєрін А жєне В н‰ктелер ж±бына жалғау керек (43-сурет). Ток к‰шінің, кернеудің жєне кедергінің толық мєндерінің тізбек бµліктеріндегі мєндерімен байланысы тізбектей қосу кезіндегіден басқаша болады. Енді сєйкес формулалар мына т‰рде болады: I = I₁ + I₂, U = U ₁ = U ₂,
Осы қатынастардың растығын тексеру ‰шін, амперметр мен вольтметр қосылған тізбек жинап, µлшеулер ж‰ргізу керек. 
¤ткізгіштерді параллель қосқанда тізбектің бµліктерінде кернеу бірдей болады, толық ток к‰ші єр µткізгіштен µтетін ток к‰штерінің қосындысына , ал екі µткізгіштің толық кедергісі олардың кµбейтіндісінің әрбір өткізгіш кедергілерінің қосындысына қатынасына тең болады. 
Осы заңдылықтардың алғашқы екеуі параллель қосылған µткізгіштердің кез-келген саны ‰шін д±рыс болса, соңғысы тек қана екі µткізгіш ‰шін д±рыс.
Егер R₁ = R₂ болса, онда
Біз параллель қосылған бірдей екі µткізгіштің толық кедергісі бір µткізгіштің кедергісінен 2 есе аз болатынын кµреміз. Б±л заңдылықтан параллель қосылған бірдей п элементтің (резисторлар, шамдар жєне т.б.) толық кедергісі єр кедергіден n есе аз болатыны белгілі. Демек, параллель қосылған µткізгіштердің саны артқан сайын толық кедергісі азая береді. Б±л қызық кµрінуі м‰мкін. Шын мєнінде таң қаларлық ештеңе жоқ, себебі µткізгіштерді параллель қосқанда олардың кµлденең қималарының аудандары қосылып артады, ал µткізгіштің қимасының ауданы кµбейген сайын, оның кедергісі кеми береді. Параллель қосылған бірнеше элементтің бірі істен шықса қалғаны ж±мыс істей беретіндігі осылай қосудың ерекшелігі болып табылады. Мысалы, 44-суретте кµрсетілген тізбектегі шамдардың бірін ажыратқанда, екіншісі жанып т±ра береді.
Электр энергиясын т±тынушы элементтер — электрлік қыздырғыш қ±ралдар, тоңазытқыштар, тігін машиналары, магнитофон, теледидар жєне т.б. желінің 220 В кернеуіне есептелген. Сондықтан олар желіге параллель қосылуы тиіс, тек қана осы жағдайда олардағы кернеу бірдей (220 В) болып, олардың бірін µшіргенде қалғаны ж±мыс істей береді. 45-суретте пєтер электр желісінің қарапайым кескіні кµрсетілген. Арасындағы кернеу 220 В болатын желі сымдары Ф жєне О єріптерімен белгіленген. Біріншісі – фазалық, екіншісі – нµлдік сым деп аталады. Нµлдік сым барлық қ±ралдармен тікелей қосылады, ал фазалық сым қосқыштар арқылы жалғанады. Қ±ралдар мен қосқыштарды осылай қосу адам қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

VІ. ДК. Оқытылып отырған  оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.
§41 сұрақтарын талдау.

VІІ. ДК. Оқытылып отырған оқу материалын бекіту немесе дағдыландыру жұмыстарын жүргізу.

1. 20-жаттығудың есептерін шығарту.
2. Экспериментальды тапсырма.

Қажетті құралдар:тұрақты ток көзі, екі резистор, реостат, амперметр, вольметр, кілт, жалғағыш сымдар.

VIІI.ДК. Бағалау. Үй тапсырмасын беру: §41