Шымкент – 2014 ж 4 страница

l - t⁰- температурадағы дене ұзындығы

l₀ - 0⁰С =273 К-дегі ұзындық

a - заттың сызықтық ұлғаюының температуралық коэффициенті.

[a]=К^-1

Қыздыру кезінде дененің сызықтық ұлғаюынан оның көлемі де ұлғаяды. Дененің көлемінің температураға тәуелділігі мына формуламен анықталады:

немесе

b- көлемдік ұлғаюдың температуралық коэффициенті.

мұндағы DТ=T-T₀ T₀= 273К

Қатты заттың сызықтық және көлемдік температуралық коэффициенттерінің арасында мынадай байланыс бар: b=3a [b ]=К^-1

Қатты заттың көлемдік ұлғаюының коэффициенті үш еселенген сызықтық ұлғаю коэффициентіне тең.Энергияны азайту арқылы, газдан сұйық, сұйықтан қатты денені шығарып алуға болады.

Заттың қатты күйден сұйық күйге ауысуы балқу деп аталады.

Денені балқыту үшін оны белгілі температураға дейін қыздыру керек.

Дененің балқыған кездегі температурасы оның балқу температурасы деп аталады.

Кристал денелердің кейбіреулері төмен температурада, кейбіреулері жоғары температурада балқиды. Мысалы, мұзды бөлмеге алып келсе болғаны, ол ериді, қалайыны немесе қорғасынды болат қасыққа салып, спиртшамның жалынына ұстап балқытуға болады, ал темірді арнаулы пештерде тиісті температураға жеткізіп барып балқытады.

Заттың сұйық күйден қатты күйге ауысуын қатаю немесе кристалдану деп атайды.

Заттың қатайған (кристалданған) кездегі температурасы қатаю немесе кристалдану темперетурасы деп аталады.

Тәжірибеге қарағанда, зат қай температурада балқыса, ол сол температурада қатаяды.Мысалы, 0^о с – та су кристалданады (ал мұз ериді), таза темір 1539^o- С та балқиды және кристалданады.

11. Оқушылардың өз бетінше атқаратын жұмысы: 40 мин(45%)

№№ 602,604,606,607 есептерді шығару түрінде өткізіледі.

А.П. Рымкевич - Физика есептерінің жинағы, Алматы «Рауан» 1998 ж.

12. Жаңа тақырыпты бекіту. 10 мин(10%)

-Қатты денелердің сызықтық және көлемдік ұлғаюы.

- Жылулық ұлғаюдың табиғаттағы және техникадағы алатын орны.

-Балқу және кристадану.

13. Сабақты қорытындылау. 2 мин (2%)

Оқушылардың білімін бағалау.

14. Үйге тапсырма беру. 2 мин(2%)

§ 18-22 (Физика-10 Мякишев Г.Я, Буховцев Б.Б Алматы-1997),

№ 593,595,597 А.П. Рымкевич - Физика есептерінің жинағы, Алматы «Рауан» 1998 ж)

№ 10 сабақ жоспары

1. Сабақтың тақырыбы: Электродинамика негіздері. Электр құбылыстары.

Электр заряды. Электр зарядының сақталу заңы. Кулон заңы.

Ортаның диэлектрлік өтімділігі. Электростатикалық өріс. Кернеулік. Электр өрісін график түрінде кескіндеу. Біртекті электр өрісі.

2. Сағат саны: 2 90 мин (100%)

3. Сабақтың түрі: түсіндірмелі аралас сабақ

4. Сабақтың мақсаты:

оқыту: Электр зарядының сақталу заңы мен электростатиканың негізгі заңы Кулон заңымен таныстыру.

тәрбиелік: Өріс кернеулігі және өріс кернеулігінің күш сызықтарын график түрінде кескіндеп көрсету.

дамыту: Электр құбылыстары туралы білімдерін дамыту.

5. Оқыту әдісі: көрме, түсіндіру

6. Материалды-техникалық жабдықталуы:

а) техникалық құралдар: компьютер, интерактивті тақта

ә) көрнекі және дидактикалық құралдар: Электр өрісінің күш сызықтары салынған плакаттар.

б ) оқыту орны: 516 бөлме

7. Әдебиеттер:

негізгі: 11 класс физика оқулығы (Мякишев Г.Я, Буховцев Б.Б);

Физикадан есептер жинағы (А.П.Рымкевич);

• қосымша:

8. Ұйымдастыру кезеңі: 5 мин(5%)

• Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру.
• Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру.
• Сабақтың мақсаты мен міндеті.

9. Оқушылардың өтілген тақырып бойынша білімін тексеру. 8 мин (9%)

-Қатты денелердің сызықтық және көлемдік ұлғаюы.

- Жылулық ұлғаюдың табиғаттағы және техникадағы алатын орны.

-Балқу және кристадану.

10. Жаңа сабақты түсіндіру: 23 мин(25%).

Табиғаттағы барлық процесстердің негізінде, денелердің немесе бөлшектердің өзара әсерлесуі жатыр.

Бұл табиғаттағы барлық денелердің атомдар мен молекулалардан тұратындығы, олардың құрамы электр және магнит өрістерімен қоршалған үздіксіз қозғалыстағы электрлік зарядталған бөлшектер.

Электр зарядтарының өзара әсерлесуі электромагниттік әсерлесу деп аталады.

17 ғасырда электромагниттік әсерлесудің электр зарядымен сипатталатыны табылды және олар оң және теріс зарядтар бола алады.

Электромагниттік теорияны зерттеу адам өміріне үлкен үлес әкелді. Осындай зерттеулердің арқасында аламзат арзан электр энергиясын алды және электрлік өткізгіштер арқылы информация жіберу мүмкіндіктеріне ие болды.

Массасы бар элементар бөлшектердің электр заряды бар. Электр заряды өзінен өзі пайда болмайды. Электр заряды жоқ бөлшектер болады. Заряд тасушылар тек бөлшектер бола алады, ал бөлшектерсіз электр зарядының бар болуы мүмкін емес.

Жалпы жағдайда электр зарядын q және Q әріптерімен белгілейді. Электр зарядының өлшем бірлігі 1 Кл (Кулон). Таңбалары бірдей зарядтар бір-бірін тебеді, ал таңбалары әр түрлі болған жағдайда зарядтар бір-бірін тартады.

Протон-оң зарядталған бөлшек, ал электрон – теріс зарядталған бөлшек.

Электронның заряды: е=1,6×10^-19 Кл.

Тұйық жүйеде барлық бөлшектер зарядтарының қосындысы, жүйенің ішкі кез-келген өзгерісінде өзгермейді. Бұл электр зарядының сақталу заңы деп аталады.

q₁+ q₂+ q₃+…+ q_n=const

Қозғалмайтын зарядталған екі нүктелік дененің өзара әсерлесу күші олардың зарядтарының көбейтіндісіне тура пропорционал, ал ара қашықтығының квадратына кері пропорционал болады.

Кулон заңы

мұндағы q₁ q_{2 -} зарядтар

F – зарядтардың әсерлесу күші. k - пропорционалдық коэффициент.

r – зарядтардың ара қашықтығы.

мұндағы e₀ - электрлік тұрақтысы:

Фарадей идеясы бойынша электр зарядтары біріне-бірі тікелей әсер етпейді. Олардың әр қайсысы өзін қоршаған кеңістікте электр өрісін тудырады. Бір зарядтың өрісі басқа екінші зарядқа әсер етеді және керісінше осы екінші заряд өрісі бірінші зарядқа әсер етеді. Зарядтар қашықтаған сайын өріс әлсірей береді.

Өріс материалы: ол бізге, ол туралы біздің білімімізге тәуелсіз өмір сүреді.

Өріс белгілі қасиеттерге ие, осы қасиеттер бізге қоршаған әлемдегі басқа бір нәрселермен шатастырмау мүмкіндігін береді.

Электр өрісі – бұл электрлі зарядталған денелер қоршаған материаның формасы.

Электр өрісінің негізгі қасиеттері – оның электр зарядтарына белгілі бір күшпен әсер ететіндігінде.

Қозғалмайтын зарядтардың электр өрісі – электростатикалық өріс деп аталады. Электростатикалық өрісті тек электр зарядтары ғана туғызады. Ол сол зарядтарды қоршаған кеңістікті алып тұрады да зарядтармен тығыз байланыста болады.

Электр өрісі кеңістікте вакуумдегі жарық жылдамдығына тең жылдамдықпен таралады: с=3*10⁸ м/с.

Электр зарядтары мен айнымалы магнит өрісі электр өрісінің көзі болып табылады.

Электр өрісінің негізгі сипаттаушы күші кернеулік (Е) болып табылады.

Кернеулік – бұл өрістің берілген нүктесіне орналастырылған зарядқа әсер ететін күштің, сол зарядқа қатынасы: [E]= H/Кл Өріс кернеулігі.

F - зарядқа әсер етуші күш. q - заряд.

Күш сияқты электр өрісінің кернеулігі де векторлық шама.

Нүктелік заряд q₀ тудыратын электр өрісінің кернеулігінт табалық. Кулон заңы бойынша бұл заряд екінші бір q зарядқа мынадай күшпен әсер етеді:

мұндағы F=E×q осыдан кернеулік мына түрге келеді:

егер онда

Егер түрлі зарядталған бөлшектер кеңістіктің берілген нүктесінде кернеуліктері

, , және т.б. болатын электр өрістерін тудыратын болса, онда өрістің сол нүктедегі қорытқы кернеулігі мынаған тең: + + +.... суперпозиция принципі.

Егер кеңістіктің бірнеше нүктелерінде өрістің кернеулік векторларын сызатын болсақ, онда біз өрістің таратылып орналысуы туралы біраз түсінік аламыз.

Егер әр нүктесі арқылы өтетін жанамалар, кернеулік векторымен беттесетіндей етіп үздіксіз сызықтар жүргізсек, онда мұндай сызықтар электр өрісінің күш сызықтары немесе кернеулік сызықтары деп аталады.

Кеңістіктің барлық нүктелеріндегі кернеулігі бірдей болатын электр өрісі біртекті өріс деп аталады.

Қарама-қарсы таңбамен зарядталған, үлкен металл пластиналар біртекті өріс тудырады. Бұл өріс q зарядқа Жердің өз бетіне жақын жатқан тасқа F=mg тұрақты күшпен әсер ететіні сияқты, тұрақты күшпен әсер етеді.

Егер қарама-қарсы зарядталған пластиналар вертикаль орналастырылған болса, әр түрлі пластиналардағы зарядтар бірін-бірі тартып жұмыс жасайды.

11. Оқушылардың өз бетінше атқаратын жұмысы: 40 мин(45%)

№ № 678, 680, 682, 684, 686, 688 есептерді шығару түрінде өткізіледі.

А.П. Рымкевич - Физика есептерінің жинағы, Алматы «Рауан» 1998 ж.

12. Жаңа тақырыпты бекіту. 10 мин(10%)

-Электр заряды. Электр зарядының сақталу заңы. Кулон заңы.

- Ортаның диэлектрлік өтімділігі. Электростатикалық өріс. Кернеулік.

-Электр өрісін график түрінде кескіндеу.

-Біртекті электр өрісі.

13. Сабақты қорытындылау. 2 мин (2%)

Оқушылардың білімін бағалау.

14. Үйге тапсырма беру. 2 мин(2%)

§§ 31-39 (Физика-10. Мякишев Г.Я, Буховцев Б.Б, Алматы «Рауан» 1997ж),

№ № 677, 679, 681, 683, 684, 685 А.П. Рымкевич - Физика есептерінің жинағы, §

№ 11 сабақ жоспары

1. Сабақтың тақырыбы: Электр өрісінде заряд орын ауыстырғандағы істелетін жұмыс. Потенциал. Потенциалдар айырымы, кернеу. Кернеулік пен потенциалдар айырымы арасындағы байланыс.

Электр өрісіндегі өткізгіштер. Электр өрісіне енгізілген өткізгіштердегі зарядтардың бөлініп орналасуы. Электр өрісіндегі диэлектриктер. Диэлектриктердің поляризациясы. Пьезоэлектриктер.

2. Сағат саны: 2 90 мин (100%)

3. Сабақтың түрі: түсіндірмелі аралас сабақ

4. Сабақтың мақсаты:

Оқыту: о қушыларға электр өрісінде заряд орын ауыстырғандағы істелетін жұмыс, потенциал, потенциалдар айырымын, электр өрісіндегі өткізгіштер және диэлектриктер туралы түсінік беру.

тәрбиелік: оқушыларды ұқыптылыққа, тәртіпке тәрбиелеу.

дамыту: Элетр өрісі туралы білімдерін тереңдету.

5. Оқыту әдісі: көрме, түсіндіру

6. Материалды-техникалық жабдықталуы:

а) техникалық құралдар: компьютер, интерактивті тақта

ә) көрнекі және дидактикалық құралдар: Электр өрісінің күш сызықтары салынған плакаттар.

б ) оқыту орны: 516 бөлме

7. Әдебиеттер:

негізгі: 11 класс физика оқулығы (Мякишев Г.Я, Буховцев Б.Б);

Физикадан есептер жинағы (А.П.Рымкевич);

• қосымша:

8. Ұйымдастыру кезеңі: 5 мин(5%)

• Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру.
• Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру.
• Сабақтың мақсаты мен міндеті.

9. Оқушылардың өтілген тақырып бойынша білімін тексеру. 8 мин (9%)

-Электр заряды. Электр зарядының сақталу заңы. Кулон заңы.

- Ортаның диэлектрлік өтімділігі. Электростатикалық өріс. Кернеулік.

-Электр өрісін график түрінде кескіндеу.

-Біртекті электр өрісі.

10. Жаңа сабақты түсіндіру: 23 мин(25%).

Қарама-қарсы таңбамен зарядталған, үлкен металл пластиналар біртекті өріс тудырады. Бұл өріс q зарядқа Жердің өз бетіне жақын жатқан тасқа F=mg тұрақты күшпен әсер ететіні сияқты, тұрақты күшпен әсер етеді.

Егер қарама-қарсы зарядталған пластиналар вертикаль орналастырылған болса, әр түрлі пластиналардағы зарядтар бірін-бірі тартып жұмыс жасайды.

Электр өрісінде орын ауыстырғандағы істелетін жұмыс мынаған тең:

A=q×E×d (1)

Егер жұмыс дененің траекториясының пішініне тәуелсіз болса, онда жұмыс потенциалдық энергияның өзгерісіне тең

W_P= q×E×d (2)

Бұдан бұл қатынас өрісте орналастырылған зарядқа тәуелсіз, жаңа ұғым потенциалды енгізу мүмкіндіін береді. Ed=j

Электростатикалық өрістің потенциалы деп, зарядтың өрістегі потенциалдық энергиясының сол заряд шамасына қатынасын айтады.

(3) [j]=Дж/Кл немесе В (вольт)

Электростатикалық өрістің потенциалының мәні, потенциалдық санақ басынан нолдік деңгейді таңдап алуға байланысты.

өрістің екі нүктесінің арасындағы потенциалдар айырмасы мына түрге келеді:j₁-j₂.

немесе

онда

A=q×j, потенциалдар айырымын j₁-j₂ деп аламыз, онда A=q(j₁-j₂). Мұндағы

j₁ - j₂-ні U деп белгілейміз. Онда A=qU (4)

[U] =В немесе Дж/Кл

Екі нүктенің арасындағы потенциалдар айырмасы (кернеу) өрістің зарядты бастапқы нүктеден соңғы нүктеге көшіру жұмысының сол заряд шамасына қатынасына тең.

Кеңістіктің әр нүктесіндегі потенциалды білу арқылы, біз өріс туралы бәрін біле аламыз.

өріс кернеулігі Е мен потенциалдар айырмасы арасындағы тәуелділікті былай түсіндіруге болады:

, бұдан j₁-j₂ = U онда A=qU

Егер осы өрнекті (1) формулаға қойсақ, онда qU=q

(5)

Электр өрісінің кернеулігінің өлшем бірлігі [ Е ] = Н/Кл.

Өткізгіштер – бұл электр тогын өткізетін өткізгіштерде электр өрісінің әсерінен еркін қозғала алатын зарядталған бөлшектер болады. Мұндай зарядтар бүкіл өткізгіш бойында еркін қозғала алады.

Өткізгіш ішінде электр өрісі болмайды. Зарядтардың тепе-теңдік жағдайында өткізгіштің ішіндегі өріс кернеулігі ғана нөлге тең болып қоймай, заряд та нольге тең болады. Мысалы: неліктен эбонит таяқша қағаз қиқымдарын оны жүнге үйкемейінше тартпайды? Себебі біз оны зарядтаған жоқпыз. Бұл таяқшадағы эхлектр өрісі мен электр зарядының нольге тең екендігін көрсетеді.

Диэлектриктер - бұл электр тогын өткізбейтін зат, яғни оларда еркін зарядтар болмайды. Диэлектриктердің оң және теріс зарядтары молекулалармен байланысқан, олар диэлектрик ішінде еркін қозғала алмайды.

Молекуладан үлкен қашықтықта оның модулі жағынан тең, ал таңбалары жағынана қарама-қарсы және бірінен-бірі қандай да бір қашықтықта орналасқан нүктелік екі заряд жиынтығы ретінде жуық түрде қарастыруға болады. Осындай бейтарап зарядтар жүйесін электірлік диполь деп атайды.

Диэлектрикті екі түрге бөлуге болады: полярлы диэлектриктер – бұлар оң зарядтар мен теріс зарядтардың центрлері бір-біріне дәл келмейтін молекулалардан тұрады. Мысалы: спирт, су, тұз, т.б. П олярсыз диэлектриктер - бұлар оң зарядтар мен теріс зарядтардың центрлері бір-біріне дәл келетін молекулалардан тұрады. Мысалы инертті газ, оттегі, бензол, полиэтилен және т.б. жатады.

Электр өрісінде диэлектриктің байланысқан оң және теріс зарядтарының қарама-қарсы жаққа қарай ығысуын поляризация деп атайды.

Егер өткізгіштер арасына диэлектрик орналастырсақ, онда өткізгіштер арасындағы диэлектрикке тәуелді электр өрісі әлсірейді. Өрістің әлсіреу дәрежесі диэлектриктің қасиеттеріне байланысты.

Диэлектриктердің электрлік қасиеттерін сипаттау үшін диэлектрлік өтімділік деп аталатын шама енгізіледі. Ортаның диэлектрлік өтімділігі дегеніміз бертекті диэлектрик ішіндегі электр өрісінің Е кернеулігінің модулі, вакуумдегі Е₀ өріс кернеулігінің модулінен неше есе кем екендігін көрсетеді.

Сонда (6)

Мұндағы e - диэлектрлік өтімділік.

Екі өткізгішті зарядтағанда олардың біреуі +q, ал екіншісі –q заряд алады. Өткізгіштер арасында электр өрісі пайда болады. Кернеудің артуымен қатар өткізгіштер арасындағы электр өрісі күшейеді.

Күшті электр өрісінде (кернеу үлкен болғанда) диэлектрик (мысалы ауа) өткізгішке айналады.

Өткізгіштер арасында ұшқын атылып, олар разрядталады.

11. Оқушылардың өз бетінше атқаратын жұмысы: 40 мин(45%)

№ № 728, 730, 732, 734, 736, 738 есептерді шығару түрінде өткізіледі.

А.П. Рымкевич - Физика есептерінің жинағы, Алматы «Рауан» 1998 ж.

12. Жаңа тақырыпты бекіту. 10 мин(10%)

-электр өрісінде заряд орын ауыстырғандағы істелетін жұмыс.

-потенциал. Потенциалдар айырымы, кернеу.

-кернеулік пен потенциалдар айырымы арасындағы байланыс.

-электр өрісіндегі өткізгіштер. Электр өрісіне енгізілген өткізгіштердегі зарядтардың бөлініп орналасуы.

-электр өрісіндегі диэлектриктер. Диэлектриктердің поляризациясы. Пьезоэлектриктер.

13. Сабақты қорытындылау. 2 мин (2%)

Оқушылардың білімін бағалау.

14. Үйге тапсырма беру. 2 мин(2%)

§§ 31-39 (Физика-10. Мякишев Г.Я, Буховцев Б.Б, Алматы «Рауан» 1997ж),

№ № 677, 679, 681, 683, 684, 685 А.П. Рымкевич - Физика есептерінің жинағы,

№ 12 сабақ жоспары

1. Сабақтың тақырыбы: Электр сыйымдылығы. Конденсатор. Конденсаторлардың түрлері. Электр өрісінің энергиясы. Электр өрісінің материялығы.

Тұрақты электр тогы. Тұрақты электр тогы, ток күші. Электр тогы бар болуы үшін қажетті шарттар.

2. Сағат саны: 2 90 мин (100%)

3. Сабақтың түрі: түсіндірмелі аралас сабақ

4. Сабақтың мақсаты:

оқыту: Оқушылараға электр сыйымдылығы мен конденсатор туралы түсінік беру.

тәрбиелік: оқушыларды тәртіпке, ізденімпаздыққа тәрбиелеу.

дамыту: Электр тогы жайлы оқушылардың білімдерін тереңдету.

5. Оқыту әдісі: көрме, түсіндіру

6. Материалды-техникалық жабдықталуы:

а) техникалық құралдар: компьютер, интерактивті тақта

ә) көрнекі және дидактикалық құралдар: демонстрациялық приборлар: амперметр, вольтметр.

г) өзіндік жұмыс үшін жасалған тапсырмалар: кеспе қағаздар.

б ) оқыту орны: 516 бөлме

7. Әдебиеттер:

негізгі: 11 класс физика оқулығы (Мякишев Г.Я, Буховцев Б.Б);

Физикадан есептер жинағы (А.П.Рымкевич);

• қосымша:

8. Ұйымдастыру кезеңі: 5 мин(5%)

• Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру.
• Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру.
• Сабақтың мақсаты мен міндеті.

9. Оқушылардың өтілген тақырып бойынша білімін тексеру. 8 мин (9%)

-электр өрісінде заряд орын ауыстырғандағы істелетін жұмыс.

-потенциал. Потенциалдар айырымы, кернеу.

-кернеулік пен потенциалдар айырымы арасындағы байланыс.

-электр өрісіндегі өткізгіштер. Электр өрісіне енгізілген өткізгіштердегі зарядтардың бөлініп орналасуы.

-электр өрісіндегі диэлектриктер. Диэлектриктердің поляризациясы. Пьезоэлектриктер.

10. Жаңа сабақты түсіндіру: 23 мин(25%).