Ермеккалиева Т.Н.

Батыс Қазақстан облысы

Жаңақала ауданы

Жаңақала колледжі

tolkinermekkalieva@mail.ru

 

ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯСЫН ТҮРЛЕНДІРУ. ЭЛЕКТРЛІК ГЕНЕРАТОРЛАР. ЭЛЕКТРЛІК ҚОЗҒАЛТҚЫШТАР

Білімділік: Студенттерге электр энергиясын түрлендіру және электрлік генераторлар мен электрлік қозғалтқыштар жөнінде түсінік беру.         

Дамытушылық: Оқу материалын талдай білу дағдысын дамыту, бақылау, салыстыру, оқылған құбылыстар мен фактілерді салыстыра білу, қорытынды жасай білуге баулу.  Жаңа білімді қолдану дағдысын дамыту, ақылға салу дағыдысын қалыптастыру.

Тәрбиелік: Жауапкершілікті сезіне  отырып жұмыс жасауға, ұқыптылыққа, өз жолдасының пікірін тыңдауға тәрбиелеу. Ғылыми дүниетанымын қалыптастыру, жауапкершілікке, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақтың типі: аралас

Сабақтың түрі: жаңа тақырыпты меңгерту.

Сабақтың әдістері: түсіндіру, тест тапсырмалары, есептер шығару.

Сабақтың көрнекілігі: интерактивті тақта, электронды карточкілер,  слайд.

Сабақтың құрылымы:

1.Ұйымдастыру кезеңі 

ІІ.Үй тапсырмасын сұрау кезеңі: 

Ой шақыру-қызығушылықты ояту кезеңі

Электронды карточкамен жұмыс

ІІІ. Жаңа білімді игеру:

а) Оқытушы лекциясы 

б) Сергіту сәті 

IV.Жаңа тақырыпты бекіту 

а) есептер шығару

ә) сәйкестендіру және берілген кестені толтыру

V.Үйге тапсырма беру 

VI.Қорытынды 

а) Бағалау

ә) рефлексия (не білемін?,  не білдім?,  не білгім келеді?)

Барысы:

Ұйымдастыру кезеңі.

а) Сәлемдесу (Құрметті студенттер бүгін біздің сабағымызға қонақтар қатысып отыр. Бір бірімізге күлімдеп,  сабақты  жақсы көңіл-күймен бастаймыз. Отырыңыздар.)

б) Оқушыларды түгендеу .

в) Сабақтың құрылымы, жоспарымен  таныстыру  (Бүгінгі сабақта біз магнит өрісінің қасиеттерін одан әрі терең оқып, зерттеп «Электр энергиясын түрлендіру, электрлік генераторлар және электрлік қозғалтқыштармен» танысамыз.)

Мұғалім: Сабақты халқымыздың аса көрнекті ағартушысы, ойшылы, қоғам қайраткері Ы. Алтынсариннің ғылымның адам өміріндегі  маңызы туралы өлең жолдарына шолу жасап  бастаймыз.

Өнер-білім бар жұрттар

Тастан сарай салғызды

Айшылық алыс-жерлерден

Көзіңді ашып-жұмғанша,

Жылдам хабар алғызды

Аты жоқ құр арбаны

Мың шақырым жерлерге

Күн жарымда барғызды

Адамды құстай ұшырды.

Мал істейтін жұмысты

От пен суға түсірді

Отынсыз тамақ пісірді

Сусыздан сусын ішірді

Теңізде жүзді балықтай

Дүниені кезді жалықпай

Білгендерге осылар

Бәрі-дағы анықтай

Біз де бекер жатпалық

Осыларға таныспай , - 

Білмегенде танықтай, -  Бұл өлең жолдарын талдасақ, қазіргі инновациялық технология заманында  электротехника құбылыстарына  байланысты түсініктер келтірілген  және оны оқып-үйренуге шақырған.

 Сондай-ақ студенттер генераторлар мен электрлік қозғалтқыштардың  жұмыс принципі бүгінгі біз танысатын электр энергиясын түрлендіру үшін қолданылады. Осы уақытқа дейін  «Магнит өрісі» тарауы бойынша көп нәрсені оқып үйрендік. Негізінен магнит өрісі және оның қасиеттері, магнит индукция векторының,  магнит өрісі тарапынан әсер ететін Ампер, Лоренц күштерінің модулдері мен бағыттарын анықтау,  заттың магниттік қасиеттері туралы ұғымдарды түсініп, біліп техникада, өмірде күнделікті қажеттілікке қолдана білуіміз қажет. Сондықтан қазір сендердің өткен тақырыптар бойынша білімдеріңді тексереміз.

 

ІІ.Үй тапсырмасын сұрау кезеңі:

Ой шақыру-қызығушылықты ояту кезеңі

а) Электронды карточкамен жұмыс (Интерактивті тақтадан тапсырма карточкаларын таңдау, сұрақтарға жауап беру)

1. Электромагниттік құбылыс дегеніміз не?

2. Электр қозғаушы күшінің формуласы?

3. Электр қозғаушы күшінің бағытын қалай анықтаймыз?

4. Электромагниттік күштің формуласы?

5. Электр қозғаушы күштің таңбасын анықтаудың әдістері?

6. Контурда бағытталған қорытқы электр қозғаушы күштің формуласы?

7. Электромагниттік индукция заңының тұжырымдамасы?

8.Э.Ленц тұжырымдамасы бойынша электр қозғаушы күштің формуласы?

9. Э.Ленц тұжырымдамасы не жөнінде?

10. Лоренц күші деп нені айтады?

ІІІ. Жаңа тақырыптың қысқаша мазмұны:

а) Электрлік генераторлар

ә) Электрлік қозғалтқыштар

б) Электр энергиясын түрлендіру.

Механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіру. Ұзындығы l түзу сызықты сым кедергісі r сыртқы телімге тұйықталған және біртекті магнит өрісінде магнит сызықтарына перпендикуляр Ʋ жылдамдықпен қозғалады. Бұл кезде онда Е = В Ʋ l ЭҚК-і индукцияланады және тұйықталған тізбекте тұрақты ток пайда болады.

Магнит өрісіндегі тогы бар сымға бағыты сол қол ережесімен анықталатын электромагнитті күш F = І В l

әсер етеді. Оны тежеуіш күш дейді.

Осы тежеуіш күшті жеңу үшін және өткізгіштің қозғалуы үшін бірінші қозғалтқыш механикалық қуат жетілдіруі керек.

Рмех = F Ʋ= EI = Рэл

яғни қозғалтқыш өндірген қуат тізбектің электрлік қуатына тең.

  Механикалық энергияны  электрлік энергияға  түрлендіретін  электрлік   машиналарды электрлік  генераторлар дейді.

  Электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіру.

  Магнит өрісінде магнит индукциясының векторына деңгей перпендикуляр орналасқан, ұзындығы l болатын түзу сызықты сым тұрақты ЭҚК-і Е және ішкі кедергісі r0  бар қоректендіру көзіне жалғанған. Сым арқылы I ток жүреді. Магнит өрісінде F күштің әсерінен сым Ʋ жылдамдықпен қозғалады, сондықтан онда токқа қарсы бағытталған ЭҚК индукцияланады, оған оң қол ережесін пайдаланып көз жеткізуімізге болады.

  Сондықтан бұл ЭҚК қарсы келген немесе қарама-қарсы ЭҚК деп аталады.

Еқар = В Ʋ l

Қоректендіру көзінен, кедергісі r болатын түзу сызықты сымнан құралған тұйықталған контур үшін Кирхгофтың екінші заңын қолданамыз.

Е – Еқар = I r+I r0

UAB  = E – I  r0

UAB  = Еқар + I  r

(UAB  = В Ʋ l + I  r) осы теңдіктің екі жағын да токқа І көбейтеміз:

UAB   І = І В Ʋ l + I²  r

UAB   І = F Ʋ + I²  r

UA   І = Р эл

F Ʋ = Р мех

мұндағы   r – сымдағы жылу шығындарының қуаты.

Рэл= Р мех + Р жыл.шығ.,

демек, магнит өрісінде тогы бар сым қозғалғанда, өрістің күштері әсерінен электр энергиясын механикалық энергияға және жылулық энергияға түрлендіруге болады.

Электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіретін электр машиналарын электр қозғалтқыштары дейді.

IV.Жаңа тақырыпты бекіту 

)  жұмбақтар шешу

1.                     Пайдаланады мені жұрт,

Отын және жарыққа,

Қызмет етем әрқашан,                        

Түсіне білген халыққа.

(Электр желісі)

2.  Бойындағы зарядты,

     Ұзақ уақыт сақтайды.

     Реленің күшімен,

     Бүлдірместен баптайды

(Аккумулятор)

3. Ток бар жерде біреу бар,

    Өлшемі вольт, киловольт,

    Бұл қай шама болады?

    Білсең айта ғой.

(Кернеу)

 

б)  Сәйкестендіріңіз:

 

Анықтамасы

Формуласы

Өлшем бірлігі

Өткізгіштің магнит өрісіндегі қозғалу жылдамдығының векторы магнит индукциясының векторымен бұрыш жасаса, пайда болатын ЭҚК-тің мәні

F=BƲI

Н

Магнит өрісіндегі тогы бар сымға бағыты сол қол ережесімен анықталатын электромагнитті күш

Рэл=Рмех+Ржыл.шығ.

Вт

Магнит өрісінде тогы бар сым қозғалғанда, өрістің күштері әсерінен электр энергиясының қуаты механикалық энергияның және жылулық энергия қуатының қосындысына тең.

Е=ВƲlSinα

В

в)  Берілген кестені толтырыңыз:

Анықтамасы

Формуласы

Өлшем бірлігі

Өткізгіштің магнит өрісіндегі қозғалу жылдамдығының векторы магнит индукциясының векторымен бұрыш жасаса, пайда болатын ЭҚК-тің мәні

 

 

Магнит өрісіндегі тогы бар сымға бағыты солл қол ережесімен анықталатын электромагнитті күш

 

 

Магнит өрісінде тогы бар сым қозғалғанда, өрістің күштері әсерінен электр энергиясының қуаты механикалық энергияның және жылулық энергия қуатының қосындысына тең.

 

 

 

г) ойын:  «Түскі студия» ( ол үшін оқушылар екі топқа бөлінеді, әр топтан бір баладан шығып тақтаға жазылған сөзді топ оқушыларының сол сөзді айтпай түсіндіруі арқылы табу)

1. Генератор

2. Қозғалтқыш

3. Ток күші

4. Кернеу

5. Трансформатор

6. Электр қозғаушы күші

д) шағын презентация құру.

Электр энергиясының тиімділігі:               Электр энергиясын үнемдеу:

                         

 

д) есептер шығару:

1) Өткізгіштің магнит индукциясы В = 2 Тл. Ұзындығы l = 0,4 м өткізгіш магнит сызықтарымен 90º  бұрыш жасай отырып, Ʋ = 15 м/сек жылдамдықпен қозғалады. Өткізгіште индукцияланатын ЭҚК-ті анықтаңдар.

2) Болаттың магнит индукциясы В = 1,5 Тл, ал осы болаттан жасалған өзекшенің көлденең қимасының ауданы S = 0,003 м². Өзекшені тесіп өтетін магнит ағынын есептеп шығарыңдар.

V.Үйге тапсырма беру 

Тақырыпты қосымша деректермен толықтыру.

VI.Қорытынды 

а) Бағалау

ә) рефлексия

не білемін?

не білдім?

не білгім келеді?