Dpplom_111Tarmakt_elek_tizbegi_b_1257_ligin_ked..

Формат документа: doc
Размер документа: 1.8 Мб




Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

Мазмұны

Кіріспе
І Физикалық есептерге жалпы түсініктеме...............................................
1.1 Физикалық есептердің маңызы................................................................
1.2 Физикалық есептер шығаруға жалпы түсініктеме...................................
1.3 Физикалық есептер түрлері және есеп шығару әдстемесі.........................HYPER13 TOC \o "1-3" HYPER14
ІІ Тұрақты ток заңдары20
2.1 Электр тогы, ток күші және ток тығыздығы20
2.2 Тосын күштер. Электр қозғаушы күші және кернеу22
2.3 Ом заңдары24
2.4 Тұрақты ток жұмысы мен қуаты. Джоуль –Ленц заңы26
2.5 Тізбектің біртекті емес бөлігі үшін Ом заңы27
2.6 Тармақталған тізбектер үшін Кирхгоф заңдары28
2.7 Ток көзінің пайдалы әсер коэффициенті29

HYPER15ІІІ Тармақталған электр тізбегі бөлігінің кедергісін есептеу әдістемесі.........
3.1 Тармақталған электр тізбегі бөлігінің кедергісін есептеу әдістемесі.....
3.2 Тізбектің бөлігінің кедергісін есептеуге мысалдар..................................
3.2.1 Тізбектің тармақталған бөлігінде кедергілерді тізбектей және параллель жалғастырулар болатын жағдай.......................................................................
3.2.2Тізбектің тармақталған бөлігінде тізбектей немесе параллель жалғастырулар болмайтын жағдайда...............................................................
3.2.3 Тізбектің тармақталған бөлігінде кедергілерді тізбектей және параллель жалғанулары, және симметрия осьтері жоқ болған жағдайда........................
3.2.4 Электр тогының жұмысы, қуаты және жылулық әсерлері есептері
Қорытынды..................................................................................................
Пайдаланылған әдебиеттер.........................................................................





Кіріспе

Есеп шығару – оқушылардың физикалық ой-өрісін дамытудың негізгі құралы, тоерияы іс жүзіне асырудың, алған білімді іс жүзінде қолданудың жолы. Физикалық заңдардың өмірлік маңызы мен шынайлығы оқушылардың ынтасын дамытудың, табандылықпен мақсаттылыққа тәрбиелеудің кепілі. Мектеп курсында физикалық есептің екі түрі пайдаланылады. 1. Сандық есептер. 2. Сапалық есептер.
Оқушылардың есеп шығаруға машықтануы, олардың физикадан теориялық білімін нақтылауда, жалпы заңдардың түрлі көрінісін көре білуде үлкен маңыз атқаратынында талас жоқ. Шынында, оқушылар теориялық білімдерін іс жүзінде қолдана алмаса, оны меңгереді деп айтуға болады ма? Ал меңгерсе, қаншалықты игергенін анықтау мүмкін бе? Есептер шығару физикалық заңдылықтарды терең және берік меңгеруге, логикалық ойлаудың дамуына, игерген білім негіздерін өзара байланыстырып қолдана білуге, табан астында жол тауып шығатындай тапқырлаыққа тәрбиелейді.
Дипломдық жұмыста тармақталған электр тізбегі бөлігінің кедергісін анықтауға арналған есептерді шығару әдістемесі мен тәсілдері қарастырылды. Атап айтқанда электрлік кедергілердің тізбекте күрделі жалғастырулары болғанда үш түрлі шешу тәсілдері келтірілді:
тізбектің берілген бөлігінде тізбектей және параллель жалғастырулар бар.
тізбектің берілген бөлігінде симметрия осі немесе жазықтығы болуы.
Тізбектің берілген бөлігінде тізбектей, параллель жалғастырулар да, симметрия осьтері мен жазықтықтары жоқ.



Тұрақты ток заңдарын жоғары ғылыми-әдістемелік деңгейде оқытудың нәтижесінде электр тогы, электр қозғаушы күш, кернеу ұғымдарын, токтың әр түрлі әсерлері фактілерін, тізбек бөлігіне және толық тізбекке арналған Ом заңын, өткізгіштерді тізбектей және параллель қосу заңдылықтарын, токтың жұмысы мен қуатын, Джоуль-Ленц заңын пайдаланып, тұрақты электр тогы тізбегіне арналған есептер шығаруға, амперметр, вольтметр авометр өлшегіш приборларын қолдана білу іскерліктері мен дағдылары қалыптасады.





















І Физикалқ есептерге жалпы түсініктеме

1.1 Физикалық есептердің маңызы
Есеп шығару – оқушылардың физикалық ой-өрісін дамытулың негізгі құралы, теорияны іске асырудың, алған білімді іс-жүзінде қолданудың жолы. Есеп шығару, физиканы оқытудың әдістері, тәсілдері, амалдары ретінде әр жақты мағынада қолданылады.
Әр сабақтың өзінде де физикалық есептерді шығарудың мынадай маңызы бар:
1) оқушылардың логикалық және физикалық ойлауын дамытады, математикалық амалдар мен түрленулерді орындауға жатықтырады физикалық заңдар мен тәжірибелердің сандық және сапалық мағыналарын ашады:
2) физикалық құбылыстар мен заңдылықтардың практикалық маңызына
және өмірмен байланыстылығына көз жеткізеді;
3) оқушыларды тапқырлыққа, өз бетінше жұмыс істеуге, еңбек сүйгіштікке
үйретеді;
4) шығармашылық қабілеттерін қалыптастырады;
5) оқушылардың алған білімдерінің тереңдігі мен беріктілігін тексереді;
6) физикалық құбылыстарды және заңдарды талдауға, қорытындылауға үйретеді.
7) оқушылардың физикаға деген қызуғышылығын арттырады.
8) Пән аралық байланысты (математика, химия, астрономия, биология, география) күшейтуге ықпал жасайды.
Физикалық есептерді шығару арқылы мұғалім сабақта оқушылардың білімі мен дағдыларын тексеріп бақылайды, жаңа материалды түсіндіреді және оны бекітеді, сын жұмысын өткізеді, эксперимент орнатады, үйде өз бетінше жұмыс істетеді, олимпиада мен конкурстарды ұйымдастырады,т.с.с. Физикалық есептер негізінен мазмұны, дидактикалық мақсаты мен шығару тәсілдеріне қарай бөлінеді.
Физика есептер мазмұнына қарай физиканың жеке тарауларына қатысты және тарихи, политехникалық, жызықты, шығармашылықты, экспериментті, кешенді болып бөлінеді.
Шығару әдістеріне қарай сандық, сапалық, графиктік, эксперименттік деп бөлінеді.
Көп жағдайда оқушылар функцияның теориялық материалын тым жақсы білуі мүмкін. Бірақ, физикалық есептерді алмауы ғажап емес.
Мұндайда оқушылар физикадан теориялық мәселелер қиындық туғызбайтын, олар физикалық заңдылықтарды, жеке формулаларды, анықтамаларды әрі тез, әрі тиянақты игеріп алатындығын айта келе, есеп шығарар кезінде тұйыққа тіреліп, қиналатынын мойындайды. Кейде есептің шартын жете түсінсе де, қалай бастап, қалай жүргізуді білмейді.
Есептерді дұрыс шығару жолын білу керек, оған қоса есеп шығарудың тәсілдерін де білу қажет.Оқушыларға сызба есептерді шығару дағдысын арыту үшін, оқытушының олармен жүргізілетін белгілі бір жұмыс жүйесі және тәсілі болуы керек.Оқушының керекті есепті дұрыс таңдап алуы маңызды. Алғашқы кезде ұсынылатын есептер олардың өз тәжірибесі мен танымал құбылыстарға негізделгені жөн. Сызба есептерді шығару үш кезеңнен тұрады: есептің шартын түсіндіру, есептің шығару жолын талдау, есепті шешу. Есептің жарты жан-жақты түсіндірілуі қажет. Есеп мазмұнын талдыу кезінде, ең алдымен өткен тақырыптан белгілі ортақ заңдылықты қалай пайдалану керектігі көрсетіліп, одан кейін есепті келтірілген жағдайға қалай нақтылануы тиіс екені айқындалады. Дұрыс талдай білу есептің жауабын анықтауға жақын келеді.






1.2 Физикалық есептер шығаруға жалпы түсініктеме

Физика курсын оқытқанда есеп шығарудың маңызы өте үлкен және оған курстың едәуір бөлігі бөлінеді.
Есеп шығару және талқылау физиканың негізгі заңдары мен формулаларын есте сақтау және түсінуге мүмкіндік береді, олароға тән ерекшеліктері мен қолданылу шекаралары туралы түсінік қалыптасады. Есептер материалық дүниенің жалпы заңдарын практикалық және танымдық мәні бар нақты мәселерді шешуде қолдану дағдыларын дамытады. Есеп шығара білу бағдарлама материалын игеру тереңдігін бағалаудың ең тиімді критериі болып табылады.
Әрбір физикалық есептің негізіне табиғаттың бір немесе бірнеше фундаментальдық заңдары мен олардың салдарының қандай да бір белгісі алынады. Сондықтан, курстың қандай да бір бөлімінің есептерін шығармас бұрын мәселенің теориясын мұқият қарастыру және оны бейнелейтін мысалдарды талдау қажет. Терең теориялық білімсіз күрделі есеп түгелі салыстырмалы алғанда жеңіл деген есептің өзін дұрыс шешіп, талдауға болмайды
Көпшілік физикалық есептерді төрт кезеңге бөлуге болады:
а) есептің шартын талқылау және оны көрнекі түрде бейнелейтін сызба
салу;
б) қарастырылып отырған құбылысты сандық тұрғыдан сипаттайтын
физикалық шамаларды байланыстыратын алгебралық теңдеулер құру;
в) берілген есепте белгісіз деп есептелетін шамаларға қатысты алынған
теңдеулерді шешу;
г) алынған нәтижені талдау және сандық есептеу.
Бірінші кезең белгілі бір шамада көмекші болып табылады және кейде, егер берілген физикалық процесс және есептің шарты жеткілікті айқын және түсінікті болса жасалынбайды. Екінші кезең – есептің шартын математикалық түрде жазу үшін физиканың белгілі заңдары мен формулаларын қолдану барлық дерлік физикалық есептерді шығарудағы негізгі қиыншылық болып табылады. Осындай жазу нәтижесінде белгісізі ізделініп отырған шама болатын бір немесе бірнеше теңдеулер алынады да физикалық есеп толығымен математикалық есепке келтіріледі. Одан әрі шешу алынған теңдеулер жүйесін алгебралық тәсілдермен белгісіз шаманы есептің шартында берілген мәліметтермен өрнектей отырып анықтау.
Есептеу формуласын алғаннан соң оны талқылау керек, яғни ізделініп отырған шама басқа шамалар өзгеруімен қалай өзгеретіндігін. Мұндай талқылау физикалық ойлауға бейімдейді, қарастырып отырған құбылыс туралы түсінігін кеңейтеді, алынған тәуелділікке тән ерекшеліктерді айқындайды. Талқылаудан кейін есептеу формуласына сан мәндерін қойып, есептейді.
Есепті талқылауда және қандай да бір құбылысты сипаттайтын алгебралық қатысты құрастырғанда физикалық формулаға кіретін бірқатар шамалардың векторлық сипатына ерекше көңіл бөлу керек. Ондай шамаларды толық анықтау үшін оның тек сан мәнін ғана емес бағытында ескеру қажет. Сондықтан әрқашан сандық мәні және бағыт кез-келген вектордың бөлінбес сипаттамасы екенін естен шығармау қажет.
а) Барлық есептерді оның белгілеу тәсіліне байланыссыз жалпы түрде шешу қажет. Мұнда шешу түрінде, шешу процесінде пайдаланылған заңдардың қолданылуы айқын. Алгебралық формула түрінде алынған жауаптан, оны талқылауға, көзделініп отырған шаманың функцияда өрнектелген шамалар қатысы өзгеру шектері мен сипатын анықтауға болады.
б) Есептің берілгенімен танысқан соң бірден белгісіз шамаға көңіл бөліп, оны табуға кіріспеу керек. Мақсат есептер шартын формулалар көмегімен жазып, физикалық есепті математикалық есепке келтіру керектігін есте сақтау қажет.
Ол үшін есеп шығарғанда айтылған физикалық құбылысты айқын елестету, берілген құбылысьың негізіне физиканың қай заңдары жататындығын анықтау, сол заңдардың математикалық өрнегін еске түсіру қажет.
в) Есептің шартын дұрыс түсіну үшін сызба сызып, онда берілген құблысты сипаттайтын барлық шамаларды шартты түрде болса да көрсеу керек.
г) Сызбаны сызып, есептің шартын тағы бір рет оқып, сызбада көрсетілген шамалардың қайсысы берілген, қайсысын анықтау керектіген белгілеу керек.
д) Физикалық заңдар мен формулалар көмегімен шешуде берілген құбылысты сипаттайтын барлық шамалардың өзара математикалық байланыстарын анықтау қажет. Нәтижесінде бір немесе бірнеше теңдеулер алынып, физикалық есеп математикалық есепке айналады.
е) Құрастырылған теңдеулер жүйесін шешуден бұрын теңдеулер саны белгісіздер санына тең екендігіне көз жеткізу керек.
Теңдеулер жүйесін шешкенде есептің шарты бойынша табу қажет емес белгісіздерді жоғарыдан бастау және әрбір алгебралық әрекетте белгісіз саны кеміп отыруын қадағалау қажет. Жалпы түрде жауап алып, оны талқылағаннан кейін есептеуге кірісуге болады. Алдымен бірліктер жүйесі таңдалады. Халықаралық бірліктер жүйесі (СИ) қабылданған. Есептеу формуласына барлық сан мәндерін қойып, ізделініп отырған шама бірлігі қабылданған жүйеде алынғандығы тексеріледі. Осы шарттың орындалмауы есептің шешу жолында қате кеткендігін көрсетеді.
Есеп шығару-оқушылардың физикалық ой-өрісін дамытулың негізгі құралы, теорияны іске асырудың, алған білімді іс-жүзінде қолданудың жолы. Есеп шығару физиканы оқытудың әдістері, тәсілдері, амалдары ретінде әр жақты мағынада қолданылады.
Әр сабақтың өзінде де физикалық есептерді шығарудың мынадай маңызы бар:
1) оқушылардың логикалық және физикалық ойлауын дамытады,
математикалық амалдар мен түрленулерді орындауға жатықтырады
физикалық заңдар мен тәжірибелердің сандық және сапалық мағыналарын
ашады:
2) физикалық құбылыстар мен заңдылықтардың практикалық маңызына
және өмірмен байланыстылығына көз жеткізеді;
3) оқушыларды тапқырлыққа, өз бетінше жұмыс істеуге, еңбек сүйгіштікке
үйретеді;
4) шығармашылық қабілеттерін қалыптастырады;
5) оқушылардың алған білімдерінің тереңдігі мен беріктілігін тексереді;
6) физикалық құбылыстарды және заңдарды талдауға, қорытындылауға
үйретеді.
оқушылардың физикаға деген қызуғышылығын арттырады.
Пән аралық байланысты (математика, химия, астрономия, биология, география) күшейтуге ықпал жасайды.
Физикалық есептерді шығару арқылы мұғалім сабақта оқушылардың білімі мен дағдыларын тексеріп бақылайды, жаңа материалды түсіндіреді және оны бекітеді, сын жұмысын өткізеді, эксперимент орнатады, үйде өз бетінше жұмыс істетеді, олимпиада мен конкурстарды ұйымдастырады,т.с.с. Физикалық есептер негізінен мазмұны, дидактикалық мақсаты мен шығару тәсілдеріне қарай бөлінеді.
Физика есептер мазмұнына қарай физиканың жеке тарауларына қатысты және тарихи, политехникалық, жызықты, шығармашылықты, экспериментті, кешенді болып бөлінеді.
Шығару әдістеріне қарай сандық, сапалық, графиктік, эксперименттік деп бөлінеді.
Көп жағдайда оқушылар функцияның теориялық материалын тым жақсы білуі мүмкін. Бірақ, физикалық есептерді алмауы ғажап емес.
Мұндайда оқушылар физикадан теориялық мәселелер қиындық туғызбайтын, олар физикалық заңдылықтарды, жеке формулаларды, анықтамаларды әрі тез, әрі тиянақты игеріп алатындығын айта келе, есеп шығарар кезінде тұйыққа тіреліп, қиналатынын мойындайды. Кейде есептің шартын жете түсінсе де, қалай бастап, қалай жүргізуді білмейді.
Есептерді дұрыс шығару жолын білу керек, оған қоса есеп шығарудың тәсілдерін де білу қажет.Оқушыларға сызба есептерді шығару дағдысын арыту үшін, оқытушының олармен жүргізілетін белгілі бір жұмыс жүйесі және тәсілі болуы керек.Оқушының керекті есепті дұрыс таңдап алуы маңызды. Алғашқы кезде ұсынылатын есептер олардың өз тәжірибесі мен танымал құбылыстарға негізделгені жөн. Сызба есептерді шығару үш кезеңнен тұрады: есептің шартын түсіндіру, есептің шығару жолын талдау, есепті шешу. Есептің жарты жан-жақты түсіндірілуі қажет. Есеп мазмұнын талдыу кезінде, ең алдымен өткен тақырыптан белгілі ортақ заңдылықты қалай пайдалану керектігі көрсетіліп, одан кейін есепті келтірілген жағдайға қалай нақтылануы тиіс екені айқындалады. Дұрыс талдай білу есептің жауабын анықтауға жақын келеді.


1.3 Физикалық есептердің түрлері және есеп шығару
әдістемесі

Есеп шығару –оқушылардың физикалық ой-өрісін дамытудың негзгі құралы, Теорияны іс жүзіне асырудың, алған білімді іс жүзінде қолданудың жолы. Физикалық заңдардың өмірлік маңызы мен шыңайлығы оқушылардың ынтасын дамытудың, табандылық пен мақсаттылыққа тәрбиелеудің кепілі. Мектеп курсындафизикалық есептің екі түрі пайдаланылады. 1. Сандық есептер. 2. Сапалық және эксперименттік есептер.Соңғы есеп түрін шығару үшін физикалық тәжірибелер пайдаланылады.Бұл тәжірибелер кейде зерттеу сипатында болады. Физикалық есептер оқытудың барлық түрлерінде /материалды өткенде, пысықтағанда және қорытындылағанда, өзіндік жұмыстарда, оқушылардың білімін тексергенде/ қолданылады. Физикадан есептер шығару физикалық формулаларды қорытуға мүмкіндік береді. Сөйтіп, физикалық формула тікелей тәжірибеден /табиғаттың өзіндегі өзгерістерден/ шығатыныа оқушылардың көздері жетеді.
Оқушылардың есеп шығаруға машықтануы, олардың физикадан теориялық білімін нақтылауда, жалпы заңдардың түрлі көрінісін көре білуде үлкен маңыз атқаратында талас жоқ. Шынында, оқушылар теориялық білімдерін іс жүзінде қолдана алмаса, оны меңгерді деп айтуға бола ма? Ал меңгерсе, қаншалықты игергенін анықтау мүмкін бе? Есептер шығару физикалық заңдарды тереңірек және берік меңгеруге, логикалық ойлаудың дамуына, игерген білім негіздерін өзара байланыстырып қолдана білуге, табан астында жол тауып шығатындай тапқырлыққа тәрбиелейді. Есеп шығару барысында, кейде физикалық жаңа ұғымдар мен формулаларды алғаш рет енгізуге, оқушыларға оқып үйренілетін заңдылықтарды алдын ала түсіндіруге, жаңа оқу материалының мазмұнымен күн ілгері таныстыруға болады. Физикалық есептер оқушыларды табиғи құбылыстың қыр-сырымен танысуға талпындырады,жалпы жаратылыс жөніндегі білім шеңберінің шегін кеңейтеді. Шынында есептердішығарғанда тікелей физикадан алған теориялық білімдерін қолдану керек екендігіне көздері жетеді. Есептер шығарудың ендігі бір қажеттігі мен пайдасы бүкіл оқу материалын қайталауды, пысықтауды және оқушылардың білімін тексеруді жүзеге асыратындығында,.Жалпы алғанда физика есептері шарты, мағынасы,
мазмұны, оқыту мақсатына байланысты бірнеше түрге бөлінеді.оларды қалай топтастыруға болады, Қандай ерекшеліктері мен қасиеттеріне байланыстыжіктеп, даралағанда болады? Негізінен есептерді топтап, даралағанда ең алдымен олардың мазмұнына, есептегі оқушыларға берілетін білімдік мәліметтердің мән-мағынасын ескереміз. Физикалық есептер жалпы берілу тәсілдеріне қарай негізгі төрт түрге бөлінеді.олар: текстік есептер, эксперименттік есептер, графиктік есептер және сурет бойынша есептер. Ал олардың әрқайсысы өз кезегінде сандық /немесе есептеуге арналған /, сапалық /немесе физикалық ұғымдар есептері/ болып бөлінеді. Жалпы алғанда негізгі түрлерімен қатар есептер қиындық дәрежесіне қарай жеңіл, оңай және қиын есептер болып бөлінеді.
Енді бір есептер оқушыларға творчестволық мақсат та беріледі. Сондықтан мұндай есептер творчестволық есептер немесе оқушылардың қабілетін шындайтын есептер деп аталады. Ал есептер шығару тәсілдеріне қарай: сұрақ есептер және есептеу есептері деп бөлінетіндігі тағы белгілі. Сонымен, сұрақ-есептер-бұл шығару кезінде қандай да бір физикалық құбылысты түсіндіру арқылы орындала отырып, белгілі бір жағдайда құбылыстың қалай өтетініне болжам жасауды қажет ететін есептер.Әлбетте, Мұндай сұрақ есептердің мазмұнында сан мәліметтер болмайды., мысалы, ол негізінен физикалық құбылыстың мағынасын ашуды мақсат етеді. Мұндай есептер, әсіресе, төменгі класс оқушылары үшін өте пайдалы екні анықталған. Шынында, сұрақ есептерді шығару кезінде сандық есптеулердің Болмауы оқушылардың зейін-зердесін құбылыстың тек физикалық мәніне Аударуға мүмкіндік береді. Қойылған сұрақтарға берілетін жауаптарды жүйелеп негіздеу қажеттігі оқушыларды пайымдауға, физикалық заңдардың Мәнін неғұрлым тереңірек ұғынуға үйретеді. Сұрақ есептерді шығару, көбіне ауызша орындалады. Жауаптар, физикалық схема, сызба не суреттермен берілуі мүмкін. Сұрақ есептер мен схемалық, сызбалық не бейнелік сурет есептер өзара тығыз сабақтас. Бұларда сұраққа ауызша жауап беру, немесе есепке қойылған сұраққа жауап болатын суретті салу талап етледі. Мұндай есептерді шығару оқушылардың зейінін, бақұылағыштығын және схеманы,графикті салу сауаттылығын дамытады. Есептердің бұл түрі есептеуді қажет етеді. Физика пәнінен шығарылатын есептер берілетін мазмұнына қарай: күрделі, қарапайым, оңай болып бөлінеді. Оңай есептер деп теориясы онша қиын емес, есептеулерді ғана қажет ететін, әдетте, бір-екі амалмен шығарылатын есептер айтылады. Олардың кейбр тым ойларын ауызша шығаруға да болады. Сандық есптердішығару барысында әр түрлі матеметикалық айла-амалдар қолдану оқушылардың қай класта оқығандығына яғни математиканың қандай түріне жататына байланысты пайдаланылады. VII класта физикадан есеп шығарғанда, негізіне арифметикалық тәсілдер қолданылатын есептерді шығару қажет. Әрине, арнайы физика-метематикалық мектептер мен арнаулы мектептерде есептің күрделілігі, онда қолданылатын амалдар мен тәслдер әр түрлі болуы заңды. Есеп шығару барысында оқушылар схемалар мен графиктертерді, техникалық белгілерді толық және берік игеруге мүмкіндік алады. Шынында, оқушылар таза физикалық теориялар негізінде жалаң есептеулер жүргізгеннен гөрі физикалық белгілерді,оларды жазу, таңбалау, график арқылы білімін молайтып, дағдыларын ұштай түсетін артықшылыққа ие болады. Оқушылардың жалпы техникалық білімдерін кеңейту мақсатында мұғалім өндірістік, техникалық есептерді шығаруды ұйымдастырады. Техникалық мазмұнды есептерді мұғалім есеп кітаптармен қатар газет-журналдар мен радио-теледидиарды пайдаланып, өзі құрастырады.Мұндай есептерді құрастыруда мұғалім өндірістік экскурсиялардың материалдарын пайдалануы мүмкін. Ал, қажет болса, физикалық заңдардың ашылу тарихынан алынған фактілерді пйдалануын,а болады. Мұндай есептердің танымдық, тәрбиелік мәні үлкен. Оқушыларды физикаға тарту мақсатында мұғалім түрлі қызықты есептерді де таңдайды. Есеп түрінде мәселенің әдеттен тыс қойылуы, алынған нәтижелерінің тартымды талқыналуы оқушыларды қатты қызықтыратыны сөсіз. Мұндай есептерді "Қызықты физика" /Я, Перельман/, т.б. кітаптардан алуға болады.
Физика өзінің табиғатында эксперименттік есептерді пайдалану міндетті. Көрсетілімдеу үшін жүргізілген тәжірибеден немесе оқушылардың
өздері орындаған эксперименттерді есептеу барысында шығаруға қажетті мәліметтерді тауып, оқушыларды эксперименттік есептерге үйретуге болады.
Сөйтіп,есепті тәжірибе негізінде, оның нәтижесіне сәйкес шығару міндетті туындайды. Екінші бір жағдайда есептің шартында көрсетілген мәліметтерге
сүйеніп, оны тікелей тәжірибе жасамай-ақ шығаруға болады. Бірақ оқушы есепті шығару барысында тікелей тәжірибе жасамағанымен есепте айтылған құбылыстарды көрнекілеу үшін, немесе шешудің дұрыстығын тексеру үшін сол қажетті тәжірибені міндетті түрде пайдалануы керек. Бірақ, эксперимент тек есепті тексеру үшін қолданылса, онда есептіэксперименттікдеп атау дұрыс болмайды. Қазір қазақ тіліне аударған. В.И. Лукашиктің жинағындағы
көптеген есептерді эксперименттік есептер ретінде қолдануға болады. Сөз жоқ, мұндай эксперименттік есептерді шығару барысында оқушылардың бақылағыштағы дамытылады, жекелеген құрал-саймандармен жұмыс істеудегі дағдылары жетіледі. Соның арқасында оқушылар физикалық құбылыстар мен қағидалардың мәнін тереңірек таңып бюіледі.
Оқушылардың техникалық қабілетін дамытуда, оларды теориялық білімдерін іс жүзінде қолдана білуге үйретуде, алған нәтижелері мен анықтаған мәселеерін талдауда графиктік есептерді шығарту өте пайдалы. Оқушылар өздері есептеу нәтижесінде алған графиктерін қадағалай отырып, Ол нені түсіндіретінің, осы жалғыз/қисық па, әлде түзу ме/ сызықтың сыр- сипатында қаншама сыр жатқанын ұғатындай дәрежеге көтерілуі керек. Шынында, бір сызықтың сыры соншалықты мол екенін, оның әрбір нүктесі тұнып тұрған өзгерістер мен процестер екенін оқушылар өздері біліп,өздері сезгені құба-құп. Оның үстіне графиктің ең кем дегенде физикалық шама арасындағы функциялдық тәуелділікті көрсететн кескін сурет екенін, есептерді де, қарастырылатын қағиданы да оңайлататыны ескеру керек. Графиктік есептерді шығаруда қарастырылатын физикалық шамалар арасындағы функциялық тәуелділікті түсіну оқушылардың оны игеру дағдыларын дамытады. Сонымен физикалық графиктік есептер әрі дағдыны, ірі тнымды дамытатын тартымды тәсіл болып шықты. Оның үстіне, мұндай есептер физикалық тұрақтылар мен коэффиценттерді де оқушылардың есінде
қалдыруына едәуір көмегін тигізеді.
Оқушылардың есеп шығаруға қызығушылығын арттыру үшін есептерді таңдай, талдай білудің де маңызы бар. Олардың мазмұны түсінікті, қызықты, қысқа қысқа тұжырымдалған болуы тиіс.Ең бастысы есепті шығарудағы айла-шаралар сол есептің физикалық мән-мағынасын көлеңкелемеуі тиіс.Әрбір жаңа тақырыпты өткенде сол тақырып бойынша есеп шығаруды ең оңай есептерден бастау керек. Бұл мақсатты іске асыру жолында оқушылардың зейіні оқып үйренілетін физиккалық заңдылықтар Мен жаңа ұғымдарға және басты түсініктерге аударылып, оның негізгі мәнін айқындап, ұға алатынкүйге жетуі қажет.Оқушылар осындай есептерге "ысылып" алған соң , күрделі есептерге көшуіне болады.
Сапалық есептерді шығару. Оқушыларға сапалық есептерді саналы шығару дағдысын дарыту үшін, мұғалімнінің олармен жүргізетін белгілі бір жұмыс жүйесі және ойластырған айла-тәсілі болуы керек. Сөз жоқ, ұғалімнің керекті есепті дұрыс таңдап алуы маңызды. Оқушыларға алғашқы кезде ұсынылатын есептер оларлың өз тәжрбиесі мен танымал құбылыстарға немесе факторларға негізделгені жөн. Ондай есептерді шығару білімнің өмірі мен байланысын баянды ете түседі.
Жалпы сапалық есептерді шығару үш кезеңнен тұрады: есептің шартын түсіндіру, есептің шығару жолын таңдау, есепті шешу. Мұғалім есептің шартын жан – жақты түсіндіріп беру қажет. Ол есеп мазмұнын таңдау кезінде, ең алдымен оқушыларға өткен тақырыптан белгілі ортақ жалпы заңдылықты қалай пайдалануды көрсетеді, осыдан кейін есептегі келтірілген
құбылыс қалай нақтылануы тиіс екенін айқындайды.Сапалық есептерді дұрыс талдай білу есептің жауабын анықтауға бір табан жақындаумен пара-пар.
Сандық есептерді шығару. Күрделі құрылымды енсепте: арналған сандық есептерді шығару мынадай жолдармен жүргізіледі. Алдымен есептің шартын оқып, оны қысқаша жазып, іле-шала қайталап беру, бар болса суретін, сызбасын салу,есептің физикалық мазмұнын талдап, оның шығару жолдарын /тәсілдерін/ айқындап беру. Сонаң соң, арифметикалық есептеулер жүргізіп, сол есептеудің өзін тағы талдап шығу қажет. Әрине, бұл айтылғандардың әрьір есепті шығарған сайын аталған есеп шығару кзеңдерін толық қолдану міндетті емес. Мысалы,есептеу әдістері шешуді жалпы түрде үнемі орындай бермейді, сұрақ-жауап есептерді шығарған кезде есептеулердің қажеттігі болмай қалады.
Енді бір сәт, күрделі есепті шығарудың кейбір кезеңдеріне қысқаша тоқтала кетейік. Мұнда да, кәдімгі әдет бойынша есептің шарты беріледі.Текст, анық мәнерлі, асықпай оқылуы тиіс.кейде мұғалімдер есептің шартын оқушыларға оқытады, бірақ мұғалім өз сөзімен есеп мазмұнын айтып шығуы тиіс, кейле мұғалімнің өзі оқиды. Осы міндетті өтеген соң, мұғалім жаңа терминдер мен қиын жаңа ұғымдардың мән-мағынасын түсіндіреді. Терминдерді түсіндіру, әсіресе, қазақ кластары үшін өте қажет-ақ. Өйткені, қазақша терминдер әлі қалыптасып біткен жоқ. Сондықтан, мұғалім оқушылардан жаңа терминдерді қалай түсінетінін түсіндірун талап еткені жөн. Егер, оқушы білмесе, оны талқылау нәтижесінде дұрыс түсінікке келеді. Осыдан кейін мұғалім есептің шартын қысқаша жазылуын тұжырымдауға кіріседі. Есеп шығару барысында уақыт жоғалтпау үшін есептің толық тексін тақтаға жазудың дәптерлеріне жазғызудың да қажеті жоқ. Оны қысқаша тұжырымдап, айтып шығу керек. Енді, осы есептің қысқаша тұжырымдалып жазылуы бойынша оқушылар есепті ұға алды ма, оның шартын дұрыс түсінді ме, оны анықтап алған жөн. Ол үшін мұғалім кейбір оқушыларға есеп шартының мазмұнын қайталауын талап етуіне болады. Бұл жағдайда мұғалім оқушылардың әбден түсінгеніне көзі жетпесе, оқушыларға бірнеше сұрақ қоюына болады. Оқушылар есепті шығаруға қажет суреттерді, сызбаларды, басқа да мәліметтерді пайдалануына байланысты жағдай жасау керек. Бүл есептің шартын түсінуді және оны шешудің тәсілін табуды жеңілдетеді. Физикалық графиктер пайдаланылатын есептерді шығарғанда ейбір есептердің алдымен схемасын,не сызбасын сызып, сонан соң есептің шартын қайтадан анықтап, оқып берген дұрыс. Кейде графикті есепті шығару оқу барысында орындалуы мүмкін. Жеке жағдайларда, алдымен есептің шартына сәйкес жұмыс сызбасын сызып, шығару барысында оны өлшем мөлшерлерінің арақатынастарын анықтап алып орындайды. Оқушуларға сол кезде ғана сызба, схеманы дәптерлеріне сала бастауға рұқсат етіледі.
Есепті талдау кезінде ең алдымен оның физикалық мәнін, берілген есептерде қарастырылатын физикалық құбылыстар мен заңдардың түсіндрілуін, физикалық ұғымдар мен шамалардың арасындағы тәуелділікті жан-жақты қарастырып, анықтап шығу керек.Есепті бүкіл класс атсалыса шығарғаны мақұл. Сабақта есепті талдауға бүкіл класты қатыстыру мұғалімнің парызы.Мұғалім есептегі логикалық байланыстағы мәселелерді талқылай отырып, оқушыларды есеп шығарудың неғұрлым тиімдіәдісіне бірте-бірте жетелеп жеткізуге болады. Кейде бір ғана есептің бірнеше нұсқасын қарастыру пайдалы, оларды өзара салыстырып, неғұрлым ұтымдысын оқушылармен бірге отырып таңдап алу керек. Оқушыларға өз бетінше ойлауды үйретіп, есепті талдауға дағдыландыру міндет.Есептің бұл кезеңдерінен соң, оны шығаруға көшу қажет. Әрине, тікелей есеп шығаруды
қысқаша түсіндірулермен жарыстыра жүргізу қажет. Физикалық шамалардың өлшемдерін қабылданған ереже бойынша жүргізу оқушыларды сауаттылыққа тәрбиелейді. Есептің жауабын айқын ерекшеленіп көрсетілуі керек. Мысалы, есептің алынған жауабының асты сызылады. Осының бәрі оқушыларды нақтылыққа және ұқыптылыққа үйретеді. Ең ақырында алынған жауапты тексеруге және оған кеткен еңбекті бағалауға көшу керек. Ең алдымен оқушылардың жауабының шындыққа сәйкес болуына назар аудару керек. Өйткені, кейбір жағдайларда есептің шартына көпе-көрнеу қайшы, қисынсыз
нәтижелер шығуы мүмкін. Ондай нәтижелер, көбіне өлшем бірліктерін дұрыс қоймаудаң немесе есптеу барысындағы ұқыпсыздықтан, амалдағы ағаттықтан болуы мүмкін. Мұндай қателерге мұғалім дереу оқушылардың назарын аударып, класс алдында талдайды. Оқушылар есептің жауабын анықтағанда оны математикалық тұрғыдан ғана емес, міндетті түрде физикалық тұрғыдан бағалай білуге үйренуі қажет. Оқушылар есептің жауабының дұрыстығын тексеру үшін бұл есептерді басқа тәсілмен де шығарып, нәтижелерін салыстырып шығады. Физикалық шамалардың өлшем бірліктерін дұрыс қолданғандылығын тексеруді дағдыға айналдыру керек.
Жалпы есепті шешудің дұрыстығын тексеру үшін есептің шешуін өрнектейтін формуладағы әріпті белгілеудің орнына физикалық шамалардың өлшем бірліктерін қойып, физикалық шамаларға көрнекті шарғыларды жасаймыз. Мысалы, бір қалыпты түзу сызықты қозғалыстың формуласын алайық. Шешуді тексеру үшін әріп белгілердің орнына физикалық шамалардың өлшем бірліктерін қоямыз. Өлшем бірліктерін қою нәтижесінде м/метр яғни ұзындықтың бірлігі шығады. Есептің шартына бұл сәйкес келеді. Өлшем бірлігі физикалық шаманың өлшем бірлігіне сәйкес келмесе, онда бұл есеп шешуінің дұрыс болмағаны. Бұл шарт есеп шешуінің дұрыстығын тексерудің айқындаушысы екніні рас. Бірақ бүтіндей жеткілікті шарт емес. Мысалы, есептеу барысында оқушы сандық коэффициентті жазбай кетсе, немесе оны дұрыс есептемесе шығатын нәтиже өлшем бірлігіне сәйкес келмейді, қате байқалмай қалуы да мүмкін. Олай болса, бұл тексеру әдісі есептің дұрыстығына бүтіндей кепілдік бере алмайды. Оқушыларға есептің шарты мен шешуін жазу тәсілдерін де дұрыстап үйрету міндет. Есеп шартын жазудың түрлі формасын пайдалануға болады. Олардың бәрінде де негізгі талаптар жазудың тайға таңба басқандай айқын, көрнекі, әрі өте қысқа, жинақы болуы тиіс. Физика есептерінің шешуін жазуға байланысты мұғалім оқушыларға әр түрлі талаптар қоюы ықтимал. Мысалы, біреулері есептің шешуін жазуды оның жоспарымен қоса орындауды талап етсе, екіншілері-қысқаша түсініктеп беріуді талап етеді, ал үшіншілері тек есептеулер жүргізумен шектелуді жөн көреді.
Эксперименттік есептерді шығару. Эксперименттік есептерді шығару сол себепті негізін құраушы эксперименттің тікелей өзіне байланысты. Мысалы, есепті шығаруға қажетті барлық мәліметтер жеткілікті.келтірілген болса және тәжірибенің көмегімен тексеру қажет болса, онда есептің жауабын жазу жоғарыдағы сандық есептер үшін көрсетілген жөн-жобаға сай жүргізіледі. Эксперименттік есептерді шығару үшін қажетті деректер мен мәліметтер тәжірибе нәтижесінде алынатын болса, онда есеп нәтижесін алу үшін эксперимент жасап, өлшеу жүргізуге тура келеді. Эксперименттік есепті шығару мынадай кезеңдерден тұрады. Олар: есептің мазмұнына, шартына талдау жүргізу, есептеулерден алынған нәтижелерді тексеру. Сөйтіп, тікелей есептеу жүргізу мен эксперимент өзара осылай ұштасады.
Сапалық эксперименттік есептерді шығару үшін негізінен тәжірибе жүргізген жөн. Мәселен, бароскопты пайдалану жөжіндегі сапалық есепті шығару барысында қажетті шыны қалпақты және ішіне бароскоп қойылған қондырғыны әзірлеп алады. Сонан соң, ауа тәрелкесін Комовский насосымен жалғастырады. Мұғалім бароскоптың құрылысын түсіндіреді де, рычагтың тепе-теңдігіне назар аударып, класқа мынадай сұрақ қояды: Егер ауа сорылып алынса , бароскопта қандай өзгерістер болады?. Оқушылар оны өздерінше түсіндіреді. Бірақ, жауаптардың дұрыстығын тәжірибе көрсету арқылы тиянақтау керек. Әрине, жауаптың дұрыстығың басқа балама жолы болуы мүмкін. Мысалы, есептің берілуінен кейін бірден тәжірибені орындауға көшеді. Өтіп жатқан құбылысты бақылайды. Содан кейін оны теория жүзінде талдап барып есеп шығарылады. Қазіргі кезде физика тақырыптары бойынша эксперименттік есептер жаппай жүргізілуі мүмкін. Олар әрине, жаппай эксперименттік есептер шығару сабақтары түрінде өткізіледі.












ІІ Тұрақты ток заңдары

2.1 Электр тогы, ток күші және ток тығыздығы

Зарядталған бөлшектердің бағытталған қозғалысы электр тогы деп аталады. Егер өткізгіште электр өрісін тудырса, онда оң зарядтар өріс бағытымен, теріс зарядтар өріске қарама-қарсы қозғала бастайды да өткізгіште өткізгіштік ток деп аталатын электр тогы пайда болады. Егер зарядтардың бағытталған қозғалысы кеңістікте зарядталған макроскопиялық денелердің орын ауыстыруы арқылы жүзеге асырылатын болса, онда конвекциялық ток пайда болады.
Тізбекте үнемі электр тогы болуы үшін біріншіден еркін зарядталған бөлшектер болуы қажет, екіншіден зарядтардың бағытталған қозғалысын тудыратын электр өрісі болуы керек. Токтың бағытына шартты түрде оң зарядталған бөлшектердің қозғалыс бағыты алынады.
Электр тогын сан жағынан сипаттау үшін, бірлік уақытта өткізгіштің көлденең қимасы арқылы өтетін электр зарядтары, яғни ток күші деген скалярлық шама енгізіледі:
(1)
Егер ток күші мен бағыты уақытқа байланысты өзгермейтін болса, онда ол тұрақты ток деп аталады. Тұрақты ток үшін:
(2)
Ток күшінің өлшем бірлігіне Ампер алынады. Электр тогы өзі өткен бет бойынша біркелкі таралмауы мүмкін. Бұл жағдайда ток тығыздығының векторы деген шама енгізіледі. Ток тасымалдаушылардың бағытына перпендикуляр өткізгіштің бірлік көлденең қимасы арқылы өтетін ток күші ток тығыздығы деп аталады:
(3)
Ток күші мен тығыздығын заряд тасымалдаушылардың бағытталған қозғалысының жылдамдығы арқылы өрнектеуге болады. Егер заряд тасымалдаушылардың заряды е, концнетрациясы n болса, онда dt уақытта өткізгіштің көлденең қимасы S арқылы
(4)
заряд тасымалданады.
(5)
Ток тығыздығы
(6)
Ток тығыздығы векторының бағыты оң заряд тасымалдаушылардың бағытталған қозғалысының бағытымен сәйкес келеді. Ток тығыздығының өлшем бірлігі (А/м2).
Кез-келген S беті арқылы өтетін ток күші
(7)

2.2 Тосын күштер.
Электр қозғаушы күші және кернеу

Егер тізбекте потенциалдар айырымын тудыратын болсақ, онда заряд тасымалдаушылар электростатикалық өріс күштерінің әсерінен тізбектің потенциалы жоғары бөлігінен төменгі бөлігіне потенциалдар айырымы теңелгенше қозғалады. Потенциалдар айырымы теңелген соң зарядтардың қозғалысы тоқталады. Тізбекте үнемі ток алу үшін, тұрақты потенциалдар айырымын ұстап тұратын табиғаты электростатикалық емес күштермен әсер ету қажет.
Мұндай қондырғылар ток көздері болып табылады. Ток көздері тарапынан зарядтарға әсер ететін табиғаты электростатикалық емес күштер тосын күштер деп аталады.
Тосын күштер өрісінің әсерінен зарядталған бөлшектер ток көзінің ішінде электростатикалық өріске қарсы қозғалады да, тізбектің ұштарында тұрақты потенциалдар айырымы пайда болып, тізбекте үнемі тұрақты ток жүреді. Зарядталған бөлшектерді тізбек бойымен қозғалту үшін тосын күштер жұмыс жасайды. Бірлік оң зарядты тұйық тізбек бойымен қозғалту үшін тосын күштердің жасайтын жұмысы электр қозғаушы күші деп аталады.
Е=(8)
Электр қозғаушы күш тосын күштердің сипаттамасы болып табылады. Э.Қ.К. өлшем бірлігіне Вольт алынады.
Тосын күштер
(9)
Ет-тосын күштер өрісінің кернеулігі.
Тұйық тізбекте заряд тасымалдаушылар орын ауыстырғанда тосын күштердің жасайтын жұмысы:
(10)
Теңдіктің екі жағында q-ге бөлсек, онда тізбекке әсер ететін Э.Қ.К. аламыз.
Е (11)
Тұйық тізбекке әсер ететін Э.Қ.К. тосын күштер өрісінің циркуляциясы ретінде анықталады.
Тізбектің 1(2 бөлігіне әсер ететін Э.Қ.К.
Е (12)
Тізбекте қозғалатын q зарядқа тосын күштерден басқа электростатикалық өріс күштері де әсер етеді. Сөйтіп, әрбір q зарядқа әсер ететін қорытқы күш.
(13)
Тізбектің 1(2 бөлігіндегі қорытқы күштің жұмысы

(14)

Е12 және екенін ескерсек
A12 = qЕ12 + q ((1-(2) (15)
Тұйық тізбек үшін электростатикалық өріс күштерінің жұмысы нольге тең, олай болса:
A12 = qЕ12(16)
Тізбектің 1(2 бөлігіндегі кернеуі деп, тізбектің берілген бөлігінде бірлік оң зарядты қозғалту үшін электростатикалық және тосын күштердің жасайтын жұмысын айтады.
U12 = (1 - (2 + Е12(17)
Егер Е12=0 болса, онда U12 = (1 - (2 болады.

2.3 Ом заңдары

Неміс ғалымы Ом біртекті металл өткізгіш бойымен өтетін токтың шамасы өткізгіш ұшындағы кернеуге тура пропорционал болатындығын тәжірибе негізінде анықтады:
(18)
R - өткізгіштің электрлік кедергісі. Бұл формуладан кедергінің өлшем бірлігі алынады. 1 Ом - кернеуі 1 В болғанда өткізгіш арқылы 1 А ток өтетін өткізгізгіштің кедергісі электрлік кедергіге кері шама электр өткізгіштік депаталады.
(19)
Оның өлшем бірлігіне сименс (См) алынады. Сименс 1 Ом кедергіге сәйкес келетін тізбек бөлігінің өткізгіштігі. Өткізгіштің кедергісі оның материалына, геометриялық формасына және өлшеміне байланысты болады. Біртекті өткізгіштің кедергісі
(20)
( - пропорциональдық коэффициент, меншікті кедергі деп аталады. Меншікті кедергінің өлшем бірлігіне Ом-метр алынады.
Меншікті кедергісі ең аз зат күміс - 1,6.10-8 Ом.м және мыс 1,7.10-8 Ом.м. Практикада мыспен қатар алюминий өткізгіштер қолданылады. Алюминийдің меншікті кедергісі 2,6.10-8 Ом.м мыстан үлкен болғанымен, тығыздығы одан (Си) аз.
Ом заңының диференциалдық формасын алу үшін:
, ,
(21)
- өткізгіштің меншікті электр өткізгіштігі деп аталады,
- өткізгіштегі электр өрісінің кернеулігі,
- ток тығыздығы екенін ескерсек:
(22)
Бұл Ом заңының диференциалдық түрі болып табылады. Бұл өткізгіштің ішіндегі кез-келген нүктенің ток тығыздығын электр өрісінің кернеулігімен байланыстырады. Ом заңы айнымалы өріс үшін де орындалады. Металдар үшін кедергі белгілі температуралар аралығында температураға байланысты сызықтық түрде өзгереді.
(23)
- кедергінің температуралық коэффициенті.
Абсолюттік температураны алатын болсақ:
(24)
Көптеген металдар мен қорытпалардың кедергісі секірмелі түрде нольге дейін кемиді де өткізгіштігі кенеттен артады. Сынап үшін асқын өткізгіштік деп аталатын бұл құбылысты бірінші рет 1911 жылы Камерлинг-Оннес ашқан. Асқын өткізгіштік құбылысы кванттық теория негізінде түсіндіреледі.
Металдар кедергісінің температураға тәуелділігі кедергілік термометрлерде, термисторларда қолданылады.

2.4 Тұрақты ток жұмысы мен қуаты. Джоуль –Ленц заңы

Ұштарына U кернеу түсірілген біртекті өткізгішті қарастырайық. Өткізгіштің көлденең қимасы арқылы dt уақытта dq=jdt заряд тасымалданады. Электр тогы электр өрісінің әсерінен dq зарядтардың қозғалысы болғандықтан, ток жұмысы
(25)
Егер өткізгіштің кедергісі R болса, онда Ом заңын қолданып:
(26)
екнін көреміз. Тұрақты ток қуаты.
(27)
Егер ток қозғалмайтын метал өткізгіш арқылы өтетін болса, онда ток жұмысы өткізгішті қыздыруға жұмсалады да, энергияның сақталу заңы бойынша

Сөйтіп:
(28)
Бұл теңдік Джоуль –Ленц заңын көрсетеді.
Өткізгіштен элементар цилиндрлік көлемді бөліп аламыз , кедергісі .
Джоуль-Ленц заңы бойынша берілген көлемнен dt уақытта бөлініп шығатын жылу мөлшері
(29)
Бірлік көлемнен бірлік уақытта бөлініп, шығатын жылу мөлшері жылудың меншікті қуаты деп аталады.
,,
(30)
Бұл формула Джоуль-Ленц заңының диференциалдық түрін береді.

2.5 Тізбектің біртекті емес бөлігі үшін Ом заңы
Е1
Біз жоғарыда тізбектің бір бөлігі үшін Ом заңын қарастырдық. Енді тізбектің біртекті емес бөлігі (электр қозғаушы күші әсер ететін бөлігі) үшін Ом заңын қарастырамыз.
Егер ток қозғалмайтын өткізгіш арқылы өтетін болса, онда тізбектің 1(2 бөлігінде зарядтарды қозғалту үшін қорытқы күштің атқаратын жұмысы, энергияның сақталу заңы бойынша тізбектен бөлініп шығатын жылу мөлшеріне тең болады.
A12 = qЕ12 + q ((1-(2)

Бұл формулаладан
JR= ((1-(2) + Е12
J=((1-(2 + Е12)/R(31)
Бұл формула - тізбектің біртекті емес бөлігі үшін Ом заңы немесе Ом заңының жалпылама түрі.
Егер берілген тізбек бөлігінде Е12=0 болса, онда

Егер тізбек тұйықталған болса (1=(2 , онда тұйық тізбек үшін Ом заңы шығады.
J= Е / R
R = R0 + r толық кедергі, R0 - тізбектің сыртқы кедергісі, r - ток көзінің ішкі кедергісі.
J= Е /( R0 + r) (32)
Тізбек тұйықталмаған жағдайда (J=0) Е12 = (1-(2. Олай болса, ток көзінің Э.Қ.К. өлшеу үшін, тұйықталмаған кездегі ток көзінің ұштарындағы потенциалдар айырымын өлшеу керек.

2.6 Тармақталған тізбектер үшін Кирхгоф заңдары

Ом заңдары қарапайым тізбектердегі ток күшін анықтауға мүмкіндік береді. Тармақталған тұйық тізбектер үшін Кирхкоф заңдары қолданылады.
Кирхгофтың бірінші заңы түйінге орналады. Түйін деп екіден көп өткізгіштер жинақталатын нүктені айтады. Түйінге жиналатын ток күштерінің алгебралық қосындысы нольге тең болады.
(33)
Кирхгофтың бірінші заңы электр зарядтарының сақталу заңдарынан шығады.
Тізбекте тұрақты ток өту үшін түйінде зарядтар жинақталмау қажет. Шартты түрде түйінге келетін токтар оң деп, шығатын токтарды теріс деп есептеуге болады.
Кирхгофтың екінші заңын қарастыру үшін тармақталған тізбектен бөліп алынған АВСА контурын алайық (1 сурет):
Тізбектің біртекті емес бөлігі үшін Ом заңын жазсақ
J1R1=(A-(B + Е1
J2R2=(B-(C + Е2 (34)
J3R3=(C-(A + Е3

Теңдеулердің оң жақтары мен сол жақтарын қоссақ:
J1R1+ J2R2+ J3R3= Е1+ Е2+ Е3 (35)

Тармақталған тізбектен бөліп алынған тұйық контурдағы ток күштері мен сәйкес бөліктеріндегі кедергілердің көбейтінділерінің алгебралық қосындысы сол контурда кездесетін электр қозғаушы күштерінің алгебралық қосындысына тең болады.
JkRk=Еk (36)
Бұл Кирхгофтың екінші заңын көрсетеді.
Кирхгофтың бірінші және екінші заңдарына сәйкес құрылған тәуелсіз теңдеулердің саны тармақталған тізбектерден өтетін әр түрлі токтардың санына тең болады. Сондықтан, егер Э.Қ. күш және барлық тармақталған бөліктердің кедергілері берілсе, онда барлық токтарды есептеуге болады. Есепті басқа түрде де шешуге болады, мысалы, берілген кедергілерде мәндері керекті токтарды алу үшін тізбектің әрбір бөлігіне қосылатын Э.Қ күштің мәнін табу керек.
Кирхкоф заңдары белгісіз кедергіні анықтау үшін Уитстон көпірлерінде қолданылады.

2.7 Ток көзінің пайдалы әсер коэффициенті

Электр тізбегі ток көзінен, ток келтіретін сымдардан және ток тұтынушылар мен нүктеден тұрады. Осы элементтердің әрқайсысының өзіндік кедергілері болады. Тек келтіретін сымдардың кедергілері өте аз болады, сондықтан оны ескермеуге болады. Тізбектегі ток Ом заңы бойынша:
J= Е /( R0 + r)
Жұктегі кернеу U = J R0 = Е R0 /( R0 + r) Е -ден кем болады.
R0=( болғанда, U шамасы Е -ге тең болып қалады. Сөйтіп, тұйықталған ток көзінің қысқыштарындағы кернеу оның Э.Қ. күшіне тең болады.
Тізбек бойымен dq заряд орын ауыстырғанда істелетін жұмыс
dA = Е dq (37)
dA жұмысты сол жұмысты істеуге кеткен dt уақытқа бөліп, Э.Қ. күшінің өндіретін қуатын алуға болады:
P== Е = Е J (38)
Сөйтіп, ток көзінің өндірген қуаты P=Е J, ал J= Е /( R0 + r), сонда
P= Е 2 /( R0 + r) (39)
Жүкте осы қуаттың бір бөлігі ғана бөлініп шығады:
Pn = J2 R0 = Е 2 R0 /( R0 + r)2
Мұны пайдалы қуат дейміз. Қалған қуат ток көздерінде шығындалады, бұл пайдасыз қуат.
Пайдалы қуаттың Э.Қ.күш өндіретін барлық қуатқа қатынасы ток көзінің пайдалы әсер коэффициентін анықтайды.
(40)
Бұл өрнектен ток көзінің r кедергімен салыстырғанда нүктенің R0 кедергісі неғұрлым көп болса, соғұрлым пайдалы әсер коэффициентінің де көп болатынын көруге болады. Сондықтан, ток көзінің кедергісін мүмкіншілігінше өте аз жасауға тырысады.
Берілген ток көзінің өндіретін қуаты нүктенің R0 кедергісіне байланысты болады. Қысқаша тұйықталу кезінде ол максимум мәніне жетеді (R0=0), бірақ бұл жағдайда барлық қуат ток көзінің өзінде ғана бөлінеді және оның пайдасы жоқ. R0 –дің өсуімен, R(( болғанда , қуат нольге ұмтыла отырып, азая береді. r мен R0 арасындағы байланысты табайық, бұл кезде берілген ток көзінен алынған қуат едәуір көп болады. Ол үшін
(41)
Pn –ді R бойынша дифференциалдап, туындыны нольге теңейміз:
= Е 2 =0(42)
Осыдан R0 = r тең болғанда Pn максимум мәніне жетеді. Демек, берілген Э.Қ. күштен анағұрлым пайдалы қуатты шығарып алу үшін, ток көзінің кедергісіне тең жұктің кедергісі алу керек. Бұл жағдайда п.ә.к. 0,5 болады.















ІІІ ТАРМАҚТАЛҒАН ЭЛЕКТР ТІЗБЕГІ БӨЛІГІНІҢ КЕДЕРГІСІН ЕСЕПТЕУ ӘДІСТЕМЕСІ

3.1 Тармақталған электр тізбегі бөлігінің кедергісін есептеу әдістемесі
Электр зарядының өткізгіш бойымен қозғалысы және осы қозғалыспен байланысты құбылыстар туралы есептерді үш түрге бөліп қарастырған ыңғайлы: тізбектің қандай да бір бөлігіндегі кедергіні, токты, кернеуді есептеу; электр тогының жұмысы, қуаты және жылулық әсерлері есептері; электролизге есептер. Бірінші түрдегі есептердің ішінен жеке өткізгіштер мен олардың әртүрлі жалғастыруларының кедергілерін есептеуге арналған топты бөліп қарастыруға болады. Осы жұмыста күрделі тармақталған электр тізбегінің кедергісін есептеуге берілген есептерді шешу әдістемелерін қарастырамыз.
Бірнеше өткізгіштерден құрастырылған қандай да бір контурдың жалпы кедергісін есептеуге алдымен онда өзара тізбектей және параллель жалғанған өткізгіштнр бары жоғы анықталынып алынуы қажет.
Егер контурда тізбектей немесе параллель жалғастырылған кедергілер болса, онда жалпы кедергі
(1)
(2)
формулалары арқылы есептелінеді.
Контурда кедергілерді тізбектей және параллаль жалғастырулар болмаса, онда басқа әдіс қолданылуы керек. Бұл жерде кедергілер формуласы негізгі рөлді емес қосымша рөлді атқарады.
Күрделі жалғастырылған тізбектің кедергісін есептеуге арналған есептерді сызбаны талқылаудан және онда тізбектей немесе параллель жалғанған екі кедергіні іздестіруден бастаған жөн. Бұл жерде үнемі тізбектей жалғанған өткізгіштер арасында ток тармақталмағандығын, ал паралель жалғанған өткізгіш ұштары тікелей жалғастырылғанын қадағалау қажет. Егер сызбада осындай өткізгіштнр болса онда (1), (2) формулаларды қщлданып оларды эквивалетті кедергілермен ауыстырып, қарапайым схеманы алу керек. Схемада тізбектей және параллель жалғастырулар комбинациялары болатын болса, онда жоғарыдағы айтылған жолды бірнеше рет қайталап, жалпы кедергі есептелінеді.
Егер сызбада тізбектей де, параллельде байланыстар болмаса, онда жалпы кедергіні есептеуде электр тізбегінің мынадай екі қасиеті пайдаланылады:
1˚. Кез келген электр тізбегінде потенциялдары бірдей нүктелерді қосуға және ажыратуға болады. Бұндай нүктелер арасында ток жүрмейтіндіктен тізбектегі токтың жүрісі (режимі) өзгермейді.
2˚. Бір текті тізбектің бір нүктесінен екінші нүктесіне бірлік зарядты орын ауыстырғанда істелінетін жұмыс, осы электр заряды өтетін өткізгіштің кедердісіне тәуелді емес, ол осы тек нүктелер потенциалдар айырымымен анықталады.
Басқаша айтқанда, біртекті тізбектің бойымен зарядтардың қозғалыс жолын қалай таңдап алсақ та осы тізбектің жеке бөліктеріндегі кернеулердің алгебралық қосындысы бастапқы және соңғы нүктелердің потенциалдар айырымына тең:

мұндағы және - жеке бөліктердегі ток пен кедергі. Бұл тұжырым зарядтарға тек электірлік күштер ғана әсер еткен жағдайда дұрыс. Егер тізбек бөліктеріндегі э.қ.к. болса, онда дұрыс емес.
Сызбада өткізгіштердің тізбектей де, параллель де жалғастырулар жоқтығын анықтаған соң, потенциалдары бірдей нүктелерді іздестіру қажет. Ток көзіне қосылатын нүктеге қатысты симметрия жазықтығы немесе осьтері бар электрлік схемаларда әрқашанда потенциалдары бірдей нүктелер болады. Бұндай кезде екі жағдайда ажырату кажет.
Егер схема токтың кіріс және шығыс нүктелері арқылы өтетін осіне қатысты, симметриялы болса, онда потенциалдары бірдей нүктелер, бойынан бірдей ток өтетіндіктен, симметриялы кедергілер ұштарында болады.
Егер схема токтың кіріс және шығыс нүктелері арқылы өтетін сызыққа перпендикуляр оське қатысты симметриялы болатын болса, яғни схемада көлденең симметрия осі (жазықтығы) бар болса, онда осы остің (жазықтықтың) кедергілермен қиылысуында жатқан барлық нұктелердің потенциалдары бірдей болады. Бұл зарядтармен электр күшінің жұмысы жолдың формасына тәуелсіздігіне байланысты.
Схемадан потенциалдары бірдей нүктелерді тауып оларды біріктіріп қосу (егер олар ажыраңқы болса) немесе ажырату (егер олар байланысқан болса) керек. Сонда тізбектей және параллель жалғастырылған кедергілерден тұратын эквивалентті схема аламыз.
Жалпы жағдайда схемада потенциалы бірдей нүктелер болмаса көбінесе төмендегідей жолмен қарастырылады. әрбір кедергіде токтарды көрсетеді, олардың бағытын шартты түрде белгілейді. Контурға келетін қорытқы токты белгілеп, әрбір тармақталуға (түйінге) токтар теңдеуін жазады: түйінге келген токтар қосындысы, түйіннен шыққан токтар қосындысына тең. Содан кейін электр зарядтарының контурдың ток көзіне қосылу нүктелері арасындағы барлық мүмкін болатын қозғалыс жолдарын таңдап, олардың әрқайсысына кернеудің түсу теңдеуін жазады:

мұндағы - табуға тиісті контурдың жалпы кедергісі. Бұл теңдеулер барлық контурға түсірілген кернеу тізбекті тұйықтайтын әрбір жеке кедергілерге түсірілген кернеулердің алгебралық қосындысына тең болатындығы негізделген. Егер тізбектің қарастырып отырған бөлігінде қандай да бір өткізгіште ток бастапқы алған бағытқа қарама – қарсы бағытта болатын болса, онда бұл өткізгішке түсірілген кернеу теріс таңбалы, ал қалған жағдайларда оң таңбаман алынады. Белгісіз болғандықтан токтар мен кернеу теңдеулерінің саны шешімге енгізілген токтар санынан бір бірлікке артық болуы керек. Осы теңдеулерден токтарды жая отырып, - ді анықтайды.

3.2 Тізбектің бөлігінің кедергісін есептеуге мысалдар.
3.2.1 Тізбектің тармақталған бөлігінде кедергілерді тізбектей және параллель жалғастырулар болатын жағдай
1 – мысал
1, а-суреттегі көрсетілген тізбектің А және В нүктелері арасындағы бөлігінің жалпы кедергісін табу керек. Өткізгіштердің кедергілері бірдей R-ге тең болсын.




A B AB






а) б)
1 – сурет.

Берілген тізбектің бөлігіндегі жеке кедергілерді қос-қостан алып қарастыратын болсақ, тізбектей де параллель де жалғастырулар бар екендігі көрінеді. 1 мен 2 кедергілер тізбектей, олардың жалпы кедергісі 3-ші кедергімен параллель, бұл үш кедергінің жалпы кедергісі 4-ші кедергімен тізбектей т.с.с.
Тізбектегі кедергілерді жалғастыратын сымдарды қалауымызша бұрыш алатындықтан, берілген тізбекте 1, б-суреттегідей етіп эквивалентті схемасын құруға болады. Осы схема бойынша тізбектердегі бөліктердегі тізбектей және параллель жалғағандағы кедергілердің жалпы кедергілерінің формуласын қолдана отырып жалпы кедергіні есептейміз
1 – 2


6, 7, 8, 9 кедергілерінің жалпы кедергісі - ке тең болады, олай болса жалпы кедергі екі және 5-ші параллель жалғанған кедергілердіңжалпы кедергісіне тең болады.

2 – мысал.
2, а-суретте көрсетілген тізбектің А және В нүктелері арасындағы бөлігінің жалпы кедергісін анықтау қажет. Өткізгіштер кедергілері бірдей -ге тең.




АВ




А В
а) б)
2 – сурет

Схемада тізбектей және параллель жалғанған кедергілерді қарастырамыз. 1 және 2 кедергі тізбектей жалғанғандығын оңай көруімізге болады. Ол екеуінің жалпы кедергісі 3-ші кедергімен параллель жалғанған. Кейде 4 және 5 кедергілерді тізбектей жалғанған деп қате есептейді. Олардың арасында В нүктесінде ток өткізгіш сым бар екендігін ескермейді, яғни В нүктесінде тармақталу бар. Сондықтан 4 және 5 кедергілер тізбектей жалғанбаған. 1, 2 және 3 кедергінің жалпы кедергісі 4 кедергімен тізбектей, ал ол 5 кедергімен параллель жалғанған (2, б-суретте эквивалентті схемасы көрсетілген).
1 – 2








3.2.2 Тізбектің тармақталған бөлігінде тізбектей немесе параллель жалғастырулар болмайтын жағдайда.
1 – мысал.
3 – суретте көрсетілген тізбектің А және В нүктелері арасындағы белгінің кедергісін анықтайық.


AB





3 – сурет

Бұл схемада тізбектей де, параллель де жалғастырулар жоқ. R және 3R кедергілерді тізбектей жалғанған деуге болмайды, себебі олардың арасына 2R кедергі жалғанған. R және R кедергілері (сол сияқты 3R және 3R) параллель деуге де болмайды, себебі С және Д нүктелері 2R кедергімен тұйықталған.
Берілген схемада кедергілер симметриялы қосылғандығын оңай байқауға болады. Схемада А және В нүктелері арқылы өтетін симметрия осі бар. Сондықтан тізбектің жалпы кедергісін есептеу үшін потенциалы бірдей нүктелерді тауып, оларды қосу және ажырату арқылы есепті жоғарыдағыдай мысалдарға келтіру қажет.
А түйініне келген ток түйінде тең екіге бөлінеді, себебі олардың С нүктесіне дейін өту жағдайлары бірдей. R және R кедергілеріне түсетін кернеу бірдей болғандықтан С және Д нүктелерінің потенциалы бірдей болады. С және Д нүктелерінің потенциалдар айырымы нөлге тең, сондықтан 2R кедергіден ток өтпейді. Олай болса тізбектің жұмыс жағдайын бұзбастан бұл нүктелерді, 2R кедергісін алып тастап, қосуға немесе ажыратуға болады. Сонда схемада R және 3R кедергілері тізбектей жалғанған екі параллель тармақ болады. Барлық тізбектің жалпы кедергісі:
.
тең болады.
Мынаны ескеру қажет: С және Д нүктелерін олардың арасындағы кедергіні алып тастап ажыратуға тек схема симметриялы болғанда ғана болады. Егер мысалға схеманың бір тармағында R және 3R-дің орындарын ауыстырса онда С және Д нүктелері потенциалдары бірдей болмайды да 2R кедергісі арқылы ток өтеді де жоғарыдағы әдісті қолдануға болмайды.
2 – мысал
4, а-суретте көрсетілген тізбектің А және В нүктелері арасындағы бөлігінің кедергісін анықтау керек. Кедергілер бірдей болсын.
О1




АВ
A O





О2
б)
4 – сурет

Алтыбұрышты А және В нүктелерінде тізбекке қосылған схемада кедергілер симметриялы орналасқан. Схемада А және В нүктелеріне қатысты көлденең О1О2 симметрия осі бар. Олай болса О1 және О2 нүктелеріндегі потенциалдар бірдей. Сондықтан белгілі ереже бойынша бұл нүктелерді біріктіруге (қосуға) болады. Нәтижесінде қарастырылып отырған кедергілер байланысып екі тізбектей жалғанған бөлікке бөлінеді. Бөліктің біреуі 4, б-суретте көрсетілген

3 – мысал
Әрбір қабырғасының кедергісі R – ге тең куб тәрізді жалғастырылған тізбектің А және В нүктелері (5, а-сурет) арасындағы кедергіні есептейміз.

вВ

АавВ
а

в
А
а

а) б)
5 – сурет

Егер А және В нүктелеріне кернеу түсірілсе, онда оларда ток тең үш бөлікке тармакталады, себебі токтың А және В нүктелерінен тармактарға өту жағдайлары бірдей. Аа кедергілеріндегі кернеу бірдей, олай болса кубтың үш а төбелерінде потенциал φа бірдей болады. Аа кедергісінен өтетін ток та тең бөліктерге бөлінеді де а в бағытында кетеді және в нүктелерінде қосылады. Олардағы токтар бірдей болғандықтан, олардағы кернеулерде бірдей, сондықтан кубтың в төбелеріндегі φа потенциалдарда бірдей.
Барлық үш а төбелеріндегі, дәл сол сияқты үш в төбелеріндегі потенциалдар бірдей болғандықтан, ол нүктелерді біріктіріп, (АВ диагоналы бойымен) тізбектей және параллель жалғанған кедергілер байланысын беретін эквивалентті схема (5, б-сурет) аламыз. Аа бөлігіндегі кедергі ке, а в – бөлігінде в В бөлігінде ке тең.
АВ аралығындағы жалпы кедергі:

3.2.3 Тізбектің тармақталған бөлігінде кедергілкрді тізбектей және параллель жалғанулары, және симметрия осьтері жоқ болған жағдайда.
6 – суретте көрсетілген схемадағы А және В нүктелері аралығындағы кедергіні есептеу керек.
С

АВ



Д
6 – сурет

Схемада тізбектей және параллель жалғастырулар және симетрия осі де жоқ. Бұндай жағдайда тізбектің жалпы кедергісін анықтау үшін есептердің жалпы әдісін қолдану қажет.
А нүктесіне ток келетін болсын, ол сол нүктеде және бөлінеді.

С нүктесінде ток және – ке бөлінеді.

Д нүктесінде және ток қосылып береді, ал В нүктесінде пен қосылып береді, яғни


Берілген схемада 4 түйін (А, В, С, Д) бар. Біз сәйкес төрт теңдеуді алдық. Бұл теңдеулерде 6 белгісіз бар, яғни енгізілген 6 ток.
Теңдеулердің келесң тобын құрастыру, электр зарядын А нүктесінен В нүктесіне орын ауыстырғанда электр күшінің жұмысының жолдың формасына тәуелсіздігіне негізделген. Егер R0 арқылы жалпы кедергіні белгілейтін болсақ онда АВС контуры үшін

АВД контуры үшін

АВСД контуры үшін

АДСВ контуры үшін

яғни әрбір кедергілерге түсірілген кернеу осы кедергілер бойымен бірлік зарядты көшіргенде істелінетін жұмысқа тең болады және жұмыс алгебралық қосындыға тең.
Құрастырылған теңдеулер R0 кедергіні анықтауға жеткілікті теңдеулер жүйесін R0 – ге қатысты шешіп,

аламыз.

3.2.4 Электр тогының жұмысы, қуаты және жылулық
әсерлері есептері
1. Ток көзін бірінші сыртқы кедергісін , ал кейін кедергісі сыртқы кедергісімен ауыстырып қосқан. Кедергілерді ауыстырып қосқан кездегі сыртқы тізбекте шығатын қуат болса, ток көзінің ЭҚК ε және ішкі кедергісін тап.
Шешімі:
Сыртқы тізбектегі бөлініп шығатын қуат – ге тең, мұндағы тоқ күші толық тізбек үшін Ом заңынан
;
Осыдан

Есептің шарты бойынша
– (1).
Осыдан
;

.
формуладан табамыз.
(2)

2. Ішкі кедергісі Ом, эқк – і B элементі R сыртқы кедергімен

тұйықтады. Тоқтың , кернеудің U, пайдалы қуаттың P0 және P толық қуаттың кедергіге тәуелді графигін тұрғызыңыз. Кедергінің мәнін
R, OM
0
0.5
1
1.5
2.3
2.5
3
3.5
4

I, A
4
2
1.33
1
0.8
0.67
0.57
0.5
0.44

U, B
0
1
1.33
1.5
1.6
1.67
1.71
1.75
1.78

P, BT
0
2
1.78
1.5
1.28
1.11
0.98
0.88
0.79


8
4
2.67
2
1.6
1.33
1.14
1
0.89

аралығында, әр 0,5 Ом алыңдар.

Шешімі:
Тоқтың кедергіге R тәуелділігі толық тізбек үшін Ом заңымен орнектеледі:

немесе есептің берілгенін ескерсек:
.
Элементтің ПӘК – і сонымен қатар,
.
Сонда
.
Пайдалы қуат пе толық қуаттың тәуелділігі
;

қатынасымен өрнектеледі немсе
;

.
Берілген аралықта R-дің мәндерін қоя отырып таблицаны толтырамыз және график тұрғызамыз.



7-сурет
3. Батареяның п.ә.к , кедергісі (1 - сурет). дедергісінен Вт қуат бөлініп шығады. Егер кедергісіне кернеудің түсуі болса, батареяның э.қ.к табу керек.
Шешуі:

болса, батареяның э.қ.к табу керек.
Шешуі:


8– сурет 9 – сурет

8– суреттің оңай түрін 9 – суретті қарастырамыз,мұндағы – жалпы тізбегі АВ бөлігінің ішкі кедергісі. Батареяның п.ә.к.
(1)
формула арқылы анықтаймыз, мұндағы
(2)
АВ бөлігіндегі бөлініп шығатын пайдалы қуат,
(3)
батареяның толық қуаты. (2) және (3) формулаларды (1) формулаға қойсақ
(4).

Тізбектің бөлігі үшін Ом заңы бойынша кернеу АВ бөлігінде мынаған тең болады
(5)
ал толық тізбек үшін Ом заңы бойынша
,
мұндағы батареяның э.қ.к (6)

(5) пен (6) ны (4) формулаға қойып

аламыз, осыдан
(7).
кедергіден бөлінетін қуат

болғандықтан

Немесе

Олай болса кедергіге түсетін кернеу

ал және кедергілер параллель жалғанғандықтан
(8).
АВ бөлігіндегі толық кернеу
(9)
формуласымен анықталады. (8) – ді (9) – ға қойып,
(10)
(10)-ды (7) – ге қойып, батареяның э.қ.к – табамыз.

=

4. А және В нүктелерінің арасындағы потенциалдар айырымы . Кедергілері R1 = 5Oм және R2 = 3Oм екі өткізгіш берілген. Егер АВ нүктелері арасындағы өткізгіштерді а) тізбектей б) параллель жалғаса әр өткізгіштен бірлік уақыт ішіндегі бөлініп шығатын жылуды анықта.


Шешуі:
Джоуль -Ленц заңына сәйкес өткізгіште бөлініп шығатын жылу мөлшері Q = I2 R t тең.
а) Онда бірлік уақыт ішінде бөлінетін жылу мөлшері
Q =
Өткізгіштерді тізбектеп жалғағанда ток күші

Бірінші өткізгіште бөлінетін жылу мөлшері

.
Осыған ұқсас



б) Өткізгіштерді параллель жалғағанда

Сонда

ал

Осыдан
.

5. энергия жұмсай отырып, қандай V көлемдегі суды қайнатуға болады? Судың бастапқы температурасы .


Шешуі:
Электр энергиясы W жүйеден тыс бірлікте, яғни гектоваттсағатта берілген. ХБЖ–де Бұл энергия массасы

суды жылытуға жұмсалады.
,
Осыдан

кг/м3.
Соңғы формулаға берілген мәндерді қойып есептесек
м3=2,9 л.


















Қорытынды
Есеп шығару физикалық заңдылықтарды терең және берік меңгеруге, логикалық ойлаудың дамуына, игерген білім негіздерін өзара байланыстырып қолдана білуге, табан астында жол тауып шығатындай тапқырлаыққа тәрбиелейді. Көп жағдайда, білімгерлер және оқушылар физикалық теорияның материалын тым жақсы білуі мүмкін. Бірақ, физикалық есептерді шығара алмауы мүмкін. Мұндайда олар физикадан теориялық мәселелерді меңгеру қиындық туғызбайтынын, ал есеп шығару кезінде қиналатындығын мойындайды. Кейде есептің шартын жете түсінсе де есеп шығаруды неден бастап, қалай жүргізуді білмейді.
Сондықтан есептерді дұрыс шығару жолын білу керек, оған қоса есеп шығару тәсілдерін де білу қажет. Физикада әртүрлі тақырыптарға есеп шығарудың өзіндік әдістері мен тәсілдері қарастырылады. Осы әдістерді ойдағыдай қолдану оқушыларға есептің шешуін табудың ең дұрыс, әрі тиімді жолын береді және олардың логикалық ойының дамуына септігін тигізеді.
Дипломдық жұмыста тармақталған электр тізбегі бөлігінің кедергісін анықтауға арналған есептерді шығару әдістемесі мен тәсілдері қарастырылады. Атап айтқанда электрлік кедергілердің тізбекте күрделі жалғастырулары болғанда үш түрлі шешу тәсілдері келтіріледі:
1. Тізбектің берілген бөлігінде тізбектей және параллель жалғастырулар бар.
2. Тізбектің берілген бөлігінде симметрия осі немесе жазықтығы болуы.
3. Тізбектің берілген бөлігінде тізбектей, параллель жалғастырулар да, симметрия осьтері мен жазықтықтары жоқ.






Пайдаланған әдебиеттер

Абдулаев Ж. Физика курсы
Тарасов, Тарасова. Вопросы и задачи по физике
Қалығұлов. Физиканы оқыту әдістемесі
Усова. Физиканы оқыту әдістемесі
7

5

6

4

2

1

8

9

3

5

10



1

2

3

4

7

3R

8

9

3R

R

4

3

2

1

5

3

1

5

4

2

R

2R

























R/2

R

R

R/2

R

R



R

3R

R


R


3R

1 сурет









C

B

A

Е3J3R3

Е2J2R2

Е1J1R1



X