Еріксіз электромагниттік тербелістер. Айнымалы ток. Физика, 11 сынып, сабақ жоспары, 2 сабақ.

11.4. Айнымалы ток

Мектеп: Нұр-Сұлтан қаласы физика-математика бағытындағы Назарбаев Зияткерлік мектебі

Күні: _____/_____/______

Мұғалім: Тусуп Г.С.

Сыныбы: 11 сынып

Оқушылардың саны:

қатыспаған:

Сабақ тақырыбы:

Еріксіз электромагниттік тербелістер. Айнымалы ток.

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

11.4.3.2 - период, жиілік, кернеудің максималды және тиімді/әрекет етуші мәндері, ток, электр қозғаушы күш сияқты физикалық шамаларды пайдалана отырып, айнымалы токты сипаттау;

11.4.3.3 - синусоидалы айнымалы ток немесе гармоникалық функциялар түрінде кернеу ұсыну

Тілдік мақсат

Оқушылар:

LC осцилляторын салу үшін және қандай шамалар ауытқып, бір тербеліс кезеңі не екенін түсіндіру үшін

LC-генераторы үшін уақыт функциясы ретінде индуктор арқылы конденсаторда және токта потенциалдар айырмасы графиктерін салу, сондай-ақ әр кестеде T кезеңін көрсету

блок-серіппелі генератор мен LC-генератор арасындағы ұқсастықты түсіндіру үшін

LC-генератор үшін ω бұрыштық жиілігі (және соған байланысты F жиілігі мен T кезеңі) мен индуктивтілік мәндері мен сыйымдылық арасындағы қатынасты қолдану қажет

Блокты-серіппелі жүйенің энергиясынан бастап, LC-осциллятордағы q зарядының дифференциалды теңдеуінің шығуын түсіндіру және одан кейін q (t)

LC-генератор үшін кез келген берілген уақыт кезінде конденсатордағы q зарядын есептеу және заряд тербелісінің Q амплитудасын анықтау қажет

LC-генератордағы конденсатордағы q (t) зарядын беретін теңдеуден итеріп, индуктордағы i (t) токты уақыт функциясы ретінде табу

LC-генераторы үшін кез келген берілген уақыт мезетінде индуктордағы I токты есептеу және Ток тербелісінің I амплитудасын анықтау қажет

LC-генераторы үшін Q зарядының амплитудасы, I ток амплитудасы және ω бұрыштық жиілігі арасындағы арақатынасты қолдану қажет

q зарядының өрнектерінен және I тогынан LC генераторында UB (t) магнит өрісінің энергиясын және UE (t) электр өрісінің энергиясын, сондай-ақ толық энергияны табу

UB магнит өрісі энергиясы мен UE электр өрісі энергиясының ең жоғары мәнін есептеңіз және жалпы энергияны есептеңіз

айнымалы токты тұрақты токтан ажыратыңыз

айнымалы ток генераторы үшін ЭДС амплитудасы мен қозудың бұрыштық жиілігін анықтап, уақыт функциясы ретінде жазыңыз

айнымалы ток генераторы үшін токтың амплитудасы мен ЭДС-ке қатысты фазалық тұрақты мәнін анықтап, уақыт функциясы ретінде жазыңыз

генератормен іске қосылатын RLC схемасының принциптік сызбасын сызыңыз

w_d бұрыштық жиілігін өз бұрыштық жиілігінен ажырату үшін ω

RLC басқарылатын (тізбекті) тізбегіндегі ток амплитудасына резонанс шарттарын және резонанстың әсерін анықтаңыз

үш негізгі тізбектің әрқайсысы үшін (таза резистивті жүктеме, Таза сыйымдылық жүктеме және таза индуктивті жүктеме) диаграмма сызыңыз және V (t) және i (t) тогы үшін Графиктер мен векторлық диаграммаларды сызыңыз)

үш негізгі тізбектер үшін кернеу V (t) және Ток i (t) үшін теңдеу қолданылады)

фазорлық диаграммада негізгі контурлардың әрқайсысы үшін бұрыштық жылдамдықты, амплитуданы, тік оське проекцияны және бұрылу бұрышын анықтау қажет

әрбір базалық схема үшін фазалық тұрақты анықтау және оны ток фазоры мен кернеу фазорының салыстырмалы бағдарлау терминдерінде, сондай-ақ озыңқы және кешігу терминдерінде түсіндіру қажет.

әрбір базалық схема үшін V кернеу амплитудасы мен I ток амплитудасы арасындағы қатынасты қолдану қажет

XC және XL индуктивті кедергісінің сыйымдылық реактивті кедергісін есептеу

Лексикология және терминология:

Айнымалы ток/кернеудің айнымалы және орташа квадраттық мәні; реактивті кедергі және импеданс; LC-тербелістер (тек сапалы өңдеу), LCR-тізбекті тізбек, резонанс; айнымалы ток тізбектеріндегі қуат, сусыз ток, айнымалы ток генераторы және трансформатор.

Диалог/хат үшін фразалардың пайдалы жиынтығы.

Нөлдік гальванометр-амперметр нұсқасы

Индукцияланған ток-тұйықталған контурда магнит өрісінің, контурларды кесетін өзгеруінің салдарынан пайда болатын электр тогы.

Индукцияланған Э. М. Ф.-тізбекте (тұйық немесе ажыратылған) магнит өрісінің, кесетін тізбектің өзгеруі салдарынан пайда болатын электр қозғаушы күш.

Сабақ барысында оқушылар өздерінің зерттеу дағдыларын дамыту үшін практикалық сұрақтар мен міндеттерді шешу үшін шығармашылық және сыни ойлауды көрсетеді. Сонымен қатар, сабақ үш тілді қарым-қатынас дағдыларын арттыру құралдарын де қосуға арналған.

Биология( қан ағымы), тілдер (3 тілде терминдерді оқу-академиялық тілді әзірлеу-терминологияны оқыту)

РРТ пайдалану, акт интеграциясы

Алдын ала Білім:

1.қарапайым схемада, соның ішінде үшөлшемді кеңістіктегі нүктелер мен крест арқылы токтың қарапайым бағытын қалай сипаттауға болады.

2.магнетизмнің негізгі қасиеттері (Солтүстік және оңтүстік полюстерге қатысты магнит өрісінің бағыты).

3.ток өткізгіш сыммен жасалатын магнит өрістерін қалай сипаттауға болады (оң бұранда ережесі).

4.Студенттер Флемингтің сол қолының ережесін қолдана алады.

5.Студенттер тұрақты ток қозғалтқышының қалай жұмыс істейтінін көрсете алады.

6.өзгеретін магнит өрісі ЭМ тізбекте индукциялануы мүмкін

7. э. М. ф. индуцирленген бағыты оны жүргізетін өзгерістерге қарсы тұрады

8. индуцирленген э. М. Ф. көлеміне әсер ететін әртүрлі факторлар

9. Нөлдік гальванометр-амперметр нұсқасы

10. Индукцияланған ток-тұйықталған контурда магнит өрісінің, контурларды кесетін өзгеруінің салдарынан пайда болатын электр тогы.

11.Индукцияланған Э. М. Ф.-тізбекте (тұйық немесе ажыратылған) магнит өрісінің, кесетін тізбектің өзгеруі салдарынан пайда болатын электр қозғаушы күш.

12. Соленоид / тороид индуктивтілігі.

Сабақтың барысы

Сабақтың жоспарланған кезеңдері

Сабақтың жоспарланған кезеңдері

Сабақтың басы

20 мин

Ортасы

15 мин

LC тізбегінде заряд, ток және потенциалдар айырмасы синусоидалы түрде өзгереді (t кезеңімен және ω бұрыштық жиілігімен). Нәтижесінде конденсатордың электр өрісі мен индуктордың магнит өрісінің тербелістері электромагниттік тербелістер деп аталады.

Топтардағы жұмыс:

Төменде көрсетілген сұрақтарға қатысты тапсырма беріледі, олар шағын топтарда жұмыс істейді және осы сұрақтар негізінде өз плакаттарын жасайды. Оқушыларға ноутбук, интернет-ресурстар және физика бойынша кітаптар қолжетімді.

Аралас қабілеттілік сыныбының қажеттіліктерін ескеру үшін; әр топ алдыңғы қатарлы және төменгі деңгейдегі студенттерден тұрады.

(D) оқушыларға тізбектелген шамдар мен конденсатор тұрақты ток көзіне қосылған тізбекті жинау қажет болатын демонстрацияны ұсыныңыз. Тізбекті қосқаннан кейін вольтметрдің болуын көрсететініне назар аударылады кернеу, бірақ шам жанбайды (конденсатор, диэлектрикпен бөлінген төсемдер тұрақты ток өткізбейді).

Бұл тізбекті айнымалы ток көзіне ауыстыру арқылы. Конденсаторды қосу полярлығы кез келген. Шам жанып, конденсатор ток өткізеді.

Алдыңғы экспериментке ұқсас индуктор катушкасымен тәжірибе жасаңыз. Студенттермен тәжірибе нәтижелерін талқылаңыз.

(W) мұғалім индуктивті және сыйымдылық кедергісін сыныптың көмегімен есептейтін формуланы шығарады, белсенді және реактивті жүктеме кезінде айнымалы ток тізбегіндегі фазалық ауысуларды талқылайды.

Сыртқы ЭМӨ-сінсіз Өшпейтін LC немесе демпферлік RLC тізбектері (өте аз R-мен) еркін тербелістер деп айтылады, ал ω = 1 / √LC бұрыштық жиілігі контурдың табиғи бұрыштық жиілігі деп аталады.

Мәжбүрлі тербелістерді талқылау

Сыртқы ЭМӨ-сінсіз Өшпейтін LC немесе RLC-демпферлік тізбектер (өте аз R-Мен) еркін тербелістер деп саналады, ал бұрыштық жиілік тізбектің табиғи бұрыштық жиілігі деп аталады.

Сыртқы айнымалы ЭМӨ RLC тізбегіне қосылған кезде зарядтың тербелісі, потенциал мен токтың айырмашылығы ω_d бұрыштық қозу жиілігімен қозатын немесе мәжбүр болатын тербелістер деп аталады

Ω тізбегінің табиғи бұрыштық жиілігі қандай болса да, тізбектегі зарядтың, токтың және потенциалдық айырмашылықтың мәжбүрлі тербелістері әрқашан ω_d басқару бұрыштық жиілігінде жүреді

Жұмыс парағы бойынша жұмыс: оқушылардан өлшеу нәтижелерін жазып, олардың жұмыс парақтарындағы жазбаларын қадағалаңыз. Оқушылар жұмыс парағын аяқтағаннан кейін, жауаптарын сыныптастарымен салыстыруды сұраңыз.

Мұғаліммен талқылау.

Соңы

5 мин

Үй Тапсырмасы: Қосымша 1

Кері байланыс: сұрақтар мен ұсыныстар қорабы.

Көрініс:

- Не біле алды?

- Не түсініксіз болып қалды?

Дифференциация-сіз қосымша қолдау көрсетуді қалай жоспарлайсыз? Сіз неғұрлым қабілетті оқушыларға қоңырау тастауды қалай жоспарлайсыз?

Бағалау-сіз студенттердің оқуын тексеруді қалай жоспарлайсыз?

Еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы қағидалары

Бұл жоспар оқушыларға оқушылардың ғылыми және сыни ойлауын дамытуға, сондай-ақ олардың ғылыми пайымдаулар мен зерттеулерге деген қызығушылығы мен бейімділігін нығайтуға мүмкіндік береді.

Іргелі деңгей:

Әр түрін сипаттаңыз:

Резистивті күйдегі айнымалы ток

Индуктивті режимдегі айнымалы ток

Сыйымдылық элементтеріндегі айнымалы ток

Еріксіз электромагниттік тербелістер және резонанс.

Орташа деңгей:

Ұзақ қуат беру үшін тұрақты айнымалы токты пайдаланудың артықшылығын беріңіз.

Неге айнымалы ток генераторының шығысы өзгереді.

Жетілдірілген деңгей: олар уақыт бойынша талдау өрнегін қолдана алады. Графикалық талдау, фазалық бұрыштар.

Оқушылар практикалық тапсырмаларды шешу бойынша әртүрлі қызмет түрлерін бөгде адамдардың көмегінсіз түсіндіре алады, кестелерді нақты сипаттай алады, таза түсінік бере алады және графикалық есептер мен т. б. шешу кезінде сұрақтарға жауап бере алады.

Сабақ кезінде сынып жақсы желдетілгеніне және жақсы жарықтандырылғанына көз жеткізіңіз, зертхананың қауіпсіздік ережелері келтірілген.

Рефлексия

Сабақтың мақсаты / мақсаты шынайы болды ма? Барлық оқушылар ЛО-ға жетті ме?

Ал егер жоқ болса, неге?

Жақсы іске асты ма менің жоспары саралау?

Мен таймингтерді ұстаймын ба?

Мен өз жоспарыма қандай өзгерістер енгіздім және неге?

Қорытынды баға

Қандай екі нәрсе шынымен жақсы өтті (оқыту мен оқытуды қарастырайық)?

Сабақты қандай екі нәрсе жақсартар еді (оқыту мен оқытуды қарастырайық)?

.

Мен осы сабақтан келесі сабағым үшін негіз болатын жекелеген адамдардың сыныбы немесе жетістіктері / қиындықтары туралы не білдім?