Мағ ынаны ажырату:
Жаң а оқ у материалында берілетін сабақ тың теориялық мазмұ ны:
¤ткен параграфтарда тізбекте µтетін электр тогын сипаттайтын ‰ш шама — І ток к‰ші, U кернеу жєне R кедергі қ арастырылды. Осы шамалардың арасында белгілі бір байланыс бар. Сол байланысты кµрсететін заң дылық ты 1827 ж. неміс ғ алымы Г. Ом анық тағ ан, сондық тан Ом заң ы деп аталады. Кез-келген электр тізбегінде кедергі R жєне кернеуі U болатын бµлікті алайық (37-сурет). Ом заң ы бойынша: Тізбек бµлігіндегі ток к‰ші осы бµліктің кернеуінің кедергіге қ атынасына тең. Ом заң ы математикалық т‰рде мына формуламен жазылады:
Ом заң ы тізбек бµлігінің кедергісі мен кернеуі µзгергенде ток к‰ші қ алай µзгеретіндігін анық тауғ а м‰мкіндік береді.
1. Кедергі µзгермесе ток к‰ші кернеуге тура пропорционал: тізбек бµлігінің ±штарында U кернеу неғ ±рлым жоғ ары болса, осы бµліктегі І ток к‰ші соғ ±рлым кµп болады. Кернеуді бірнеше есе арттырып (немесе кемітіп) біз ток к‰шін сонша есе арттырамыз (немесе кемітеміз).
Осы заң дылық ты тєжірибеде кµрсетейік. Ток кµзінен, шамнан, амперметрден жєне кілттен т±ратын тізбек қ ±райық. (38, а-сурет). Ток кµзі ретінде кернеуін 4—12 В аралығ ында µзгертуге болатын қ ±рылғ ы алайық. Єр т‰рлі кернеуге сєйкес ток к‰шін µлшеу арқ ылы токтың шынында да кернеуге пропорционал екендігіне кµз жеткізуге болады.
2. Кернеу т±рақ ты болса, онда ток к‰ші кедергіге кері пропорционал: тізбек бµлігінің R кедергісі неғ ±рлым кµп болса, ондағ ы І ток к‰ші соғ ±рлым аз.
Осы заң дылық ты тексеру ‰шін қ олданғ ан тізбектегі шамды кедергілер жинағ ымен алмастырамыз. (38, б-сурет). Єр т‰рлі кедергілерге сєйкес ток к‰шін µлшеп, біз шынында да І ток к‰шімен R- кедергі кері пропорционалдық тєуелділікте екендігіне кµз жеткіземіз. Кедергіні азайтқ анда ток к‰ші артады. Егер ток к‰ші осы тізбек ‰шін шекті мєннен артып кетсе, онда тізбектегі қ ±ралдар істен шық са, ал сымдар қ ызып µрт шығ уы м‰мкін. Қ ысқ а т±йық талу кезінде осы жағ дай орын алады. Қ ысқ а т±йық талу деп тізбектің кернеуі бар екі н‰ктесін кедергісі µте аз қ ысқ а µткізгішпен қ осуды айтады. Тогы бар жалаң аштанғ ан µткізгіштер бір-біріне тигенде, оларды ±қ ыпсыз жµндегенде, қ ±растыру платаларында кµп шаң жиналғ анда жєне электр қ ±ралдарының ішіне жєндіктер кіріп кеткенде де қ ысқ а т±йық талу орын алу м‰мкін. Кедергіні тєжірибе арқ ылы анық тау єдісі Ом заң ына негізделген. (14. 1) формуладан. Сондық тан тізбек бµлігінің R кедергісін анық тау ‰шін U мен І ток к‰шін µлшеп кернеуді ток к‰шіне бµлу керек. Осығ ан сєйкес тізбек кескіні 39-суретте кµрсетілген. Егер, керісінше тізбек бµлігінің R кедергісі мен І ток к‰ші белгілі болса, онда Ом заң ын қ олданып U кернеуді есептеуге болады. (14. 1) формуладан U = IR
Тізбек бµлігіндегі U кернеуді табу ‰шін, осы бµліктің І ток к‰шін R кедергіге кµбейту керек.
Георг Ом µзі ашқ ан заң ы сипатталғ ан “Электр тізбектерін теориялық зерттеу” – атты кітабын шығ арып, былай деп жазды: “Қ атігез єлемге баласының кµзін ашқ анына қ анағ аттанатын, оның болашағ ын ойлайтын єкелік сезіммен қ айырымды адамдарғ а арнаймын”. Єлем оғ ан шынында да қ атыгез болды. Осы кітап шық қ ан соң бір жылдан кейін бір журналда Омның ж±мыстары қ атты сыналды. Мақ алада “Єлемге кµзқ арасы д±рыс адамдар б±л кітаптан бас тартуы керек. Себебі т‰зелмес қ ателердің жемісі болып табылатын б±л кітаптың негізгі мақ саты табиғ аттың кереметтігін мойындамау”, – делінген.
Омғ а қ арсы қ атыгез жєне негізсіз айыптаулар µз ізін қ алдырды. Омның теориясы қ абылданбады. Ғ ылыми ж±мыстарын жалғ астыру орнына ол µз уақ ыты мен қ ажыр-қ айратын қ арсыластарымен сµзталасқ а жұ мсауғ а мєжб‰р болды. Ол µзі жазғ ан хаттарының бірінде: “Электр тізбектерінің шығ уы мағ ан кµп қ асірет єкелді, сондық тан оның шық қ ан сағ атына лағ нет айтуғ а дайынмын”, –деді.
Бірақ б±л уақ ытша қ иындық еді. Алғ ашқ ы болып Ресейде, одан кейін басқ а елдер Ом теориясын толық мойындады. Ом заң ы электр тізбектеріндегі ток пен кернеуді есептеу ережелерін айқ ындағ анына таң қ алғ ан америка ғ алымы Дж. Генри былай деді: “Мен Ом теориясын алғ аш оқ ығ анда, ол мағ ан қ ара т‰нек қ ойнауындағ ы бµлмені жарық тандырғ ан найзағ айдай кµрінді”. Электр кедергісі
33-суретте єр т‰рлі µткізгіштері бар ќорап қ осылѓан электр тізбегі кµрсетілген. Б±л µткізгіштердіњ жасалѓан материалы, ±зындыѓы жєне кµлденењ ќима аудандары єр т‰рлі. Осы µткізгіштерді кезекпен ќосып амперметрдіњ кµрсетуін баќылап отырсаќ, онда осы бір ток кµзі т±ѓанда ток к‰ші єр жаѓдайда єр т‰рлі болатынын кµреміз. ¤ткізігіштіњ ±зындыѓы артып, кµлденењ ќимасы кемісе ток к‰ші азаяды. Никелин µткізгішті ±зындыѓы мен кµлденењ ќимасы тура сондай нихром µткізгішпен ауыстырѓанда ток к‰ші кемиді. Б±дан єр т‰рлі µткізгіштер токќа єр т‰рлі кері ә сер ететінін кө реміз. Кері єсер ету ток тасымалдаушылардыњ зат бµлшектерімен соќтыѓысуынан пайда болады.
Электр тогына µткізгіштіњ кері єсерін сипаттайтын физикалыќ шаманы µткізгіштіњ электр кедергісі (немесе кедергі) деп атап, R єрпімен белгілейді: R — кедергі.
Кедергі ±ѓымын физикаѓа енгізген неміс ѓалымы Г. Ом ќ±рметіне ом (Ом) деп аталѓан. Кернеуі 1 В, ал ток к‰ші 1 А µткізгіштіњ кедергісі – 1 Ом болады. Егер кедергісі 2 Ом болса, тура сол кернеу мєнінде ток к‰ші 2 есе аз болады. Кедергі 3 Ом болѓанда – 3 есе азаяды.
Іс ж‰зінде басќа да кедергі бірліктері ќолданылады. Мысалы, килоом (кОм) жєне мегаом (МОм):
1 кОм = 1000 Ом, 1 МОм = 1000000 Ом.
Біртекті, ќимасы т±раќты µткізгіштіњ кедергісі, оныњ материалына, l ±зындыѓына жєне кµлденењ ќимасыныњ S ауданына тєуелді. Кедергі мына формуламен аныќталады. М±ндаѓы ρ — µткізгіш жасалѓан заттыњ меншікті кедергісі. Белгілі бір заттан жасалѓан, ±зындыѓы мен кµлденењ ќима ауданы бірге тењ болатын µткізгіштіњ кедергісі, сол заттыњ меншікті кедергісі деп аталатын физикалыќ шама.
(12. 1) — формуладан ХЖ-де кедергі бірлігі 1 Ом, аудан бірлігі –1 м2, ал ±зындыќ бірлігі – 1 м болѓандыќтан меншікті кедергі бірлігі 1 Ом · м2/м, 1 Ом · м.
Іс жү зінде жіњішке µткізгіштердіњ ќимасыныњ ауданы кµбіне квадрат миллиметрмен (мм2) келтіріледі. Б±л жаѓдайда меншікті кедергі бірлігін Ом• мм2/м деп алѓан ыњѓайлы. 1 мм2 =0, 000001 м2 болѓандыќтан
1 Ом · мм2/м = 0, 000001 Ом · м.
Єр т‰рлі заттардыњ меншікті кедергілері єр т‰рлі болады. Кейбір заттардыњ меншікті кедергілері 3- кестеде келтірілген. Б±л кестеде келтірілген мєндер 20 °С температураѓа сєйкес. (Температура µзгергенде заттыњ кедергісі µзгереді). Мысалы, темірдіњ меншікті кедергісі 0, 1 Ом · мм2/м. Б±л темірден кµлденењ ќимасыныњ ауданы 1 мм2, ±зындыѓы 1 м µткізгіш дайындасаќ, оныњ кедергісі 20 °С температурада 0, 1 Ом болатынын кµрсетеді.
- оқ ушылар ө з тә жірибелері арқ ылы жаң а білім туралы ө зіндік тү сінік пен пікір қ алыптастырады;
- жаң а білім жайлы ө зіндік тү сінік қ алыптастырады
Миғ а шабуыл
1) Электр тогы дегеніміз не?
2) Электр тогының ә серлері.
3) Ток кү ші деп нені айтады? Ток кү шінің ө лшем бірлігі.
4) Электр кернеуі дегеніміз не? Электр кернеуінің ө лшем бірлігі
Оқ ушыларғ а ауызша сұ рақ тар қ ояды
|