Қатты денелердегі электр өткізгіштік бөлімін компьютердің қолдануымен орта мектепте оқыту диплом жұмысы
№1611


ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Физика кафедрасы
БІТІРУ ЖҰМЫСЫ
Тақырыбы: ҚАТТЫ ДЕНЕЛЕРДЕГІ “ЭЛЕКТР ӨТКІЗГІШТІК” БӨЛІМІН КОМПЬЮТЕРДІҢ ҚОЛДАНУЫМЕН ОРТА МЕКТЕПТЕ ОҚЫТУ
МАЗМҰНЫ - www.topreferat.com
КІРІСПЕ 4
ӘРТҮРЛІ ОРТАДАҒЫ ЭЛЕКТР ТОГЫ 5
Электр өткізгіштіктің классикалық ілімі және оның қиыншылықтары 5
1.2 Кристалдардың электр кедергісінің табиғаты 8
1.3 Қатты денелердің электрлік қасиеттері 12
1.4 Электр өткізгіштік құбылысы 13
1.5 Металдардың электрлік кедергісінің температураға тәуелділігі 14
2 АСҚЫН ӨТКІЗГІШТІК 15
2.1 Асқын өткізгіштіктің ашылу тарихы 15
2.2 Асқын өткізгіштік құбылысының табиғаты 19
2.3 Асқын өткізгіштің электрлік және магниттік қасиеттері 24
2.4 Мейсснер-Оксенфельд эффектісін тәжірибеде байқау 28
2.5 Асқын өткізгіштіктің бұзылуы 28
2.6 Фазалық көшу 29 2.7 Асқын өткізгіштікті есептеу техникасында пайдалану 30
3 МЕКТЕПТЕ 10-СЫНЫПТА “ӘРТҮРЛІ ОРТАДАҒЫ ЭЛЕКТР ТОГЫ” БӨЛІМІНДЕГІ “МЕТАЛДАРДЫҢ ЭЛЕКТР ӨТКІЗГІШТІГІ. ӨТКІЗГІШ КЕДЕРГІСІНІҢ ТЕМПЕРАТУРАҒА ТӘУЕЛДІЛІГІ. АСҚЫН
ӨТКІЗГІШТІК” ТАҚЫРЫБЫН ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ 32
“МЕТАЛДАР ЖӘНЕ БАЛҚЫМАЛАРДЫҢ ЭЛЕКТР
КЕДЕРГІСІН АНЫҚТАУ ТӘСІЛІ”
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС 39
ҚОРЫТЫНДЫ 45
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 47
ҚОСЫМША А 48
ҚОСЫМША Б 49
ҚОСЫМША В 50
ҚОСЫМША С 53
ҚОСЫМША Д 55
ҚОСЫМША К 57
ҚОСЫМША Е 59



Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Жұмыс көлемі: 55 бет
Пәні: Соңғы қосылған дипломдық жұмыстар

-----------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------
https://www.topreferat.com/
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫСТЫҢ ҚЫСҚАРТЫЛҒАН МӘТІНІ

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Физика кафедрасы
БІТІРУ ЖҰМЫСЫ
Тақырыбы: ҚАТТЫ ДЕНЕЛЕРДЕГІ “ЭЛЕКТР ӨТКІЗГІШТІК” БӨЛІМІН КОМПЬЮТЕРДІҢ ҚОЛДАНУЫМЕН ОРТА
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
ӘРТҮРЛІ ОРТАДАҒЫ ЭЛЕКТР ТОГЫ
Электр өткізгіштіктің классикалық ілімі және оның қиыншылықтары
1.2 Кристалдардың электр кедергісінің табиғаты
1.3 Қатты денелердің электрлік қасиеттері
1.4 Электр өткізгіштік құбылысы
1.5 Металдардың электрлік кедергісінің температураға тәуелділігі
2 АСҚЫН ӨТКІЗГІШТІК
2.1 Асқын өткізгіштіктің ашылу тарихы
2.2 Асқын өткізгіштік құбылысының табиғаты
2.3 Асқын өткізгіштің электрлік және магниттік қасиеттері
2.4 Мейсснер-Оксенфельд эффектісін тәжірибеде байқау
2.5 Асқын өткізгіштіктің бұзылуы
2.6 Фазалық көшу
3 МЕКТЕПТЕ 10-СЫНЫПТА “ӘРТҮРЛІ ОРТАДАҒЫ ЭЛЕКТР ТОГЫ” БӨЛІМІНДЕГІ “МЕТАЛДАРДЫҢ
ӨТКІЗГІШТІК” ТАҚЫРЫБЫН ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ
“МЕТАЛДАР ЖӘНЕ БАЛҚЫМАЛАРДЫҢ ЭЛЕКТР
КЕДЕРГІСІН АНЫҚТАУ ТӘСІЛІ”
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
ҚОСЫМША А
ҚОСЫМША Б
ҚОСЫМША В
ҚОСЫМША С
ҚОСЫМША Д
ҚОСЫМША К
ҚОСЫМША Е
КІРІСПЕ
Дипломдық жұмыстың аты : Қатты денелердегі “Электрөткізгіштік” бөлімін компьютердің
Оқыту әдістерінің, сабақ түрлерінің молдығы, оқушылардың оқу процесінің элементтеріне
Оқушыларға терең білім беру, іскерліктері мен дағдыларын жетілдіріп, қалыптастыру.
Өз бетінше оқуға үйрету, шығармашылық қабілетін дамыту, оқуына талдау
Ғылыми-техникалық прогресс заманында білім беруді демократияландыру мен ізгілендірудің басты
Оқушылардың өз бетімен шығармашылық бағытта жұмыс істеуіне, әсіресе құбылыстарды
Оқушылардың өзін-өзі бақылауына және өз жұмыс әрекетіне өзінің түзету
Басқа пәндерден алған білімдерін бекітуге көмектеседі;
Жалпы танымдық қабілеттердің дамуына әсер етеді;
Өткен материалдардағы негізгі құбылыстар мен заңдылықтарды көре отырып сабақты
Материалды тез меңгеруге, сонымен бірге уақыт ұтуға, пәндерді интеграциялап
Табиғи жағдайда көзге көрінбейтін кейбір құбылыстарды экранда көруге мүмкіндік
Бұл келтірілген компьютердің дидактикалық мүмкіндіктерінен оны физика сабағының тиімділігін
Физиканы оқытуда есептеу техникасын пайдалану оқушыларды ынталандырып, олардың ойындағы
1ӘРТҮРЛІ ОРТАДАҒЫ ЭЛЕКТР ТОГЫ
1.1Электр өткізгіштіктің классикалық ілімі және оның қиыншылықтары
Сыртқы электр қозғаушы күшінің әсерінен ортада белгілі бір бағытта
Денелерде зарядтың тасымалдануын сипаттау үшін меншікті электр өткізгіштік (
Металдардың электр өткізгіштіктің классикалық электрондық ілімінің негізін салушылар П.К.Друде
Кристалл торының ішінде еркін қозғала алатын еркін электрондар бар.
Еркін электрондарды өзаоа әсерлеспейтін электрондардан тұратын электрондық газ деп
Сыртқы электр өрісінің әсерінен еркін электрондар бағытталған қозғалысқа қатынасып,
Друде металдағы ретсіз жылулық қозғалыстағы электрондар бірдей орташа жылдамдықпен
(1)
мұндағы -электрон массасы, -электронның жылдамдығы,
тұрақтысы, -температура, өрнегін пайдаланып, t=00С–ға тең температурасы
Лоренц “металдағы еркін электрондардың жылдамдық бойынша үлестірілуі Максвелл заңымен
Друде-Лоренц теориясы металдардың жылу және электр өткізгіштігін жап-жақсы түсіндіргенімен
Металдардың жылу сыйымдылығы кристалл торының түйіндерінде орналасқан иондардың тербелмелі
Друде мен Лоренцтің металдардың электр өткізгіштігін қалай түсіндіретіндігіне тоқталайық.
Металдардағы еркін электрондар сыртқы электр өрісінің ( )
ток туғызады.
Металдардағы электр өткізгіштікті есептейік. Еркін жүру кезінде электронның алатын
(2)
қатынасымен анықталады, мұнда -өріс кернеулігі,
(3)
шамасымен анықталады.
Тізбектің бірлік қимасы арқылы бір өлшем уақыт аралығында ағып
(4)
мұндағы -ток тығыздығы, -концентрация.
Онда (3) және (4)-теңдіктерінен
(5)
өрнегін аламыз. Егер кейінгі теңдікті Омның дифференциал
(6)
заңымен салыстырсақ, металдардың электр өткізгіштігі үшін
(7)
Металдардың қасиеттері, сонымен қатар жоғарғы электр өткізгіштік, Ом заңын
Бос кеңістіктегі электрондар тұрақты электр өрісінің әсерінен тұрақты үдеу
Классикалық теория металдардың электр өткізгіштіктерінің температураға байланысты өзгеру заңдылығын
1.2 Кристалдардың электр кедергісінің табиғаты
Кристалл-кеңістікте белгілі бір қатаң тәртіппен, заңдылықпен өте тығыз орналасқан
Кристалдық потенциалдық өрісінің периодтылығы кез келген бір себептің әсерінен
Кристалдың потенциалдық өрісінің периодтылығының идеалдығы кристалл торына бөгде атомдардың
Кванттық механика ілімінің бұл тұжырымдарын пайдаланып жоғарыдағы классикалық теорияның
Қорытындылай келсек, кристалдың потенциалдық өрісінің периодтылығының идеалдығы-мүлтіксіздігі бұзылмаған болса,
Мысалы, кристалл торының түйіндерінде орналасқан атомдардың тербелмелі қозғалысының әсерінен
Еркін электрондардың кристалл торының түйіндерінде орналасқан атомдардың жылулық тербелістерімен
Гейзенбергтің анықталмаушылық
(8)
принципін пайдаланып, кристалл түйіндерінде орналасқан атомдар, иондар
Егер атом тыныштық күйде болса, оның импульсі нөлге тең,
Егер атомның жиілігін деп белгілесек, кванттық
(9)
теңдігімен анықталады. Бұл серпімді толқынның таситын
(10)
қатынасымен анықталады. Мұнда -Планк тұрақтысы,
(11)
қатынасы орындалады. (9)-(11) теңдіктерінен кристалдағы серпімді толқын энергиясы үшін
(12)
өрнегін аламыз.
Сонымен мынадай қорытындыға келуге болады: (0 болғанда
Фононда кәдімгі кванттық бөлшектерге ұқсас, бірақ олардан өзгеше. Кәдімгі
Квазибөлшектер кәдімгі бөлшектер тәріздес екі топқа: Бозе квазибөлшектер, Ферми
Фонондар ұғымы еркін электрондармен кристалл торының түйіндерінде орналасқан атомдардың,
Кристалдағы еркін электрон газы фонон газымен әсерлескенде электрондар сыртқы
Электрондар кристалдағы бөгде қоспа атомдарымен де, кристалдың басқа да
Қорытынды: кристалдағы электрондар әсерлескенде сыртқы электр өрісінен алған энергиясын
1.3 Қатты денелердің электрлік қасиеттері
Металдар көптеген керемет қасиеттерге ие. Жоғарғы иілгіштігі мен
беріктігі арқасында оларды констукторлық материалдар ретінде пайдалануға
болады.
Металдардың магниттік қасиеті әртүрлі магниттік элементтер жасауға қолданылады. Бірақ
Металдар Электр өткізгіштік, Ом-1 см-1
Т=77К T=273К
Li
Na
K
Rb
Cu
Ag
Au
Fe
Zn
Al
Pb
9.61*105
1.25*106
7.25*105
4.55*1055
5*106
3.33*106
2*106
1.52*106
9.09*105
3.33*106
2.12*106
1.17*105
2.38*105
1.64*105
9.1*104
6.41*105
6.62*105
4.9*105
1.12*105
1.82*105
4.08*105
5.26*104
1-кесте Кейбір металдардың электр өткізгіштігі 1
1.4 Электр өткізгіштік құбылысы
Ом заңына сәйкес электр өткізгіштік мына қатынаспен анықталады:
(13)
Мұндағы -ток күші, -потенциалдар айырмасы,
1 Павлов П.В. Физика твердого тела / П.В. Павлов,
(14)
Мұндағы -өткізгіш ұзындығы, -өткізгіштің көлденең
(15)
(16)
1.5 Металдардың электрлік кедергісінің температураға тәуелділігі
Металдардың электрлік кедергісі температураға пропорционал өзгереді, ал төменгі температурада-температураның
(17)
сызықтық заңмен жуықтап өседі. Мұндағы –00C температурадағы
(18)
Мұндағы және -
[12]. Бөлме температурасына жақын температураларда көптеген металдардың электр өткізгіштігі
1-сурет Меншікті кедергінің температураға тәуелділік графигі
Температураға тәуелді емес меншікті кедергіні қалдық кедергі деп атайды.
= қоспа + таза (T)
Мұндағы қоспа-қалдық меншікті кедергі, таза-таза
(19)-қатынасынан көретініміз, температураға тәуелді, бірақ металдың тазалығына тәуелді емес
2 АСҚЫН ӨТКІЗГІШТІК
2.1 Асқын өткізгіштіктің ашылу тарихы
Классикалық электрондық теория бойынша металдардың меншікті кедергісі барлық температураларда
Камерлинг–Оннес сынап =4.2 К температурада өзінің кедергісінен
Секірмелі түрде кедергінің азаюы кезіндегі температура асқын өткізгіштік күйге
(20)
мұндағы -өткізгіштен бөлінген жылу мөлшері,
Алғаш асқын өткізгіштік эффектісі сынапты зерттеу кезінде байқалған. Содан
Асқын өткізгіш заттардың негізгі бөлігін таза заттар емес қосылыстар
Жақсы өткізгіштер мысалы мыс, алтын, күміс қалыпты жағдайда кедергісі
Асқын өткізгіштікті ашу үлкен қызығушылыққа әкелді. Көптеген физиктер әртүрлі
Металда кез-келген 2 электронды қарастырайық. Бұлардың арасында кулондық тебілу
Нөлге жақын температураларда электрондар арасында кулондық тебілу мен қосымша
Асқын өткізгіш ішіндегі электронды байқасақ, онда ол өзі қатты
Асқын өткізгіштегі электрондық жүйе байланысқан электрондар жұптарына бөлінеді. Электрондық
Асқын өткізгіште электронды газ кез–келген энергияны жұтпайды, ол тек
2.2 Асқын өткізгіштік құбылысының табиғаты
Металдың электр өткізгіштігінің классикалық ілімінің негізгі бір кемшілігі-“ кристалдағы
электрондар Ферми сұйығын құрайды. Ферми сұйығының теориясын Л.
1934 жылы голландиялық физиктер К. Гартерман, Х. Казимир асқын
Өткізгіштің асқын өткізгіш күйіне көшу табиғатын түсіну үшін орта
Кристалдағы электрондық сұйық электр өрісінің әсерінен төменгі энергия деңгейіне
Сонымен, мынандай тұжырымға келеміз: өткізгіш асқын өткізгіштік фазасында болуы
Электрондар Ферми бөлшектер тобына жатады. Паулидің тыйым салу принципі
Ең төменгі энергия деңгейі барлығы бірдей толық конденсациаланаатындай кванттық
Төменде электрондар мен фонондардың әсерлесу нәтижесінде тек қана кедергі
Қозғалыстағы электрон кристаллторының түйініне жақындатылғанда, ол түйінде орналасқан оң
Кристалл торының түйіндеріндегі иондармен жоғарыдағыдай әсерлесу нәтижесінде пайда болған
Купер қосағын құратын электрондар бір-бірінен кристалл тұрақтысымен салыстырғанда, алыс
Қосақты ыдырату үшін ондағы электрондардың “тарту” күшіне қарсы жұмыс
Көбіне асқын өткізгіштік күйдегі асқын өткізгіштердің кедергісі үшін сандық
Лейден лабораториясында өткізілген тәжірибеде 700 метр қорғасыннан жасалған өткізгішті
(21)
мұнда R<10ө17R0, R0-бөлме температурасындағы кедергі немесе R<10ө15R01,
R01 –асқын өткізгіштік болмаған жағдайдағы қалдық кедергі болғанда
есептелінді [8].
2.3 Асқын өткізгіштің электрлік және магниттік қасиеті
Асқын өткізгіштік күйдегі заттар керемет қасиетке ие болады. Бірінші
Ток тұрақты болған кезде және сындық температурадан төмен температурада
Асқын өткізгіштіктің екінші бір қасиеті, бұл асқын өткізгіш күйдегі
2-сурет Асқын өткізгіш күйге ауыстыру
Алдымен, магнит өрісті ауыстырмай, денені 3
Ал егер асқын өткізгішті салқындатып, асқын өткізгіштік күйге ауыстырған
(22)
Әр және өрісі
(23)
аламыз. Мұндағы - контурымен шектелген
Мейсснер-Оксенфельд эффектісі бет үстінде магниттің “ұшуы” кезінде жақсы көрінеді.
Мейсснер эффектісі бойынша ерекше құбылыстарды байқауға болады. Мысалы асқын
Сақина арқылы ток өткенде қоршаған ортада магнит өрісі пайда
Токтардың бағыттары сақинадағы және сферадағы қарама–қарсы болады да, тебілу
2.5 Асқын өткізгіштіктің бұзылуы
Асқын өткізгіштіктің үшінші бір қасиеті бұл магнит өрісі асқын
өткізгіштік күйді бұзады. Сыртқы қоздырғыш өрістің
Асқын өткізгіштік сонымен қатар электр тогымен де бұзылады, егер
2.6 Фазалық көшу
Асқын өткізгіш-металл өткізгіштің бір фазалық күйі. Абсолюттік температураны сындық
(Қосымша Б, 3Б-сурет) [1].
2.7 Асқын өткізгіштікті есептеу техникасында пайдалану
Асқын өткізгіштер екі әртүрлі фазалық күй: қалыпты, яғни асқын
Криотрон-1956 жылы ойлап табылған. Ол екі асқын өткізгіш контурдан
Асқын өткізгіштік–бұл тек электрлік кедергінің болмауы емес, ол заттың
Асқын өткізгіштер Менделеев периодтық таблицасының ортаңғы бөлігінде орналасқан.
Барлық бір валентті металдар асқын өткізгіш болмайды.
Барлық ферромагнитті және антиферромагнитті металдар асқын өткізгіш болып есептелмейді.
Бөлме температурасындағы асқын өткізгішті металдар кәдімгі асқын өткізгішті металдарға
3 “МЕТАЛДАРДЫҢ ЭЛЕКТР ӨТКІЗГІШТІГІ. ӨТКІЗГІШ КЕДЕРГІСІНІҢ ТЕМПЕРАТУРАҒА ТӘУЕЛДІЛІГІ. АСҚЫН
Сабақтың тақырыбы:
Металдардың электрлік өткізгіштігі. Өткізгіш кедергісінің температураға тәуелділігі. Асқын өткізгіштік.
Сабақтың мақсаты:
Білім берушілік – қатты денелер қасиеттері бойынша оқушылардың білімдерін
Тәрбиелеушілік – ізденімпаздыққа, белсенділікке тәрбиелеу.
Дамытушылық – оқушылардың логикалық ойлау қабілетін дамыту, пәнге деген
Сабақтың түрі: аралас сабақ.
Ауызша баяндау
Презентация
Сабақтың көрнекіліктері: компьютер, проектор
Сабақтың барысы:
Ұйымдастыру кезеңі
Амандасу
Тізімін кезекші арқылы тексеру 3-мин
Тыныштандыру
Жаңа сабақ ( 30-35 мин )
Жаңа сабақты түсіндіру: Сәлеметсіңдер ме балалар! Бүгін біз физикадағы
Өткізгіш кедергісі мынадай формуламен анықталады:
(24)
мұндағы -өткізгіш кедергісі, -оның ұзындығы,
Температураны жоғарылатқан сайын металл өткізгіштердің кедергілері өсуі керек: температура
(25)
Ал егер температураны төмендетсек қандай құбылыс болады? Классикалық электрондық
1911 жылы Голландия физигі Камерлинг-Оннес зерттеу объектісі ретінде сынап
Электрлік кедергінің болмауы токтың ағуы кезінде энергияның шығыны болмайды
(26)
Мұндағы -өткізгіштен бөлінген жылу мөлшері,
Қазіргі уақытта металдық элементтердің жартысы асқын өткізгіштік күйге өте
Енді асқын өткізгіштік күйдің кейбір қасиеттеріне тоқталайық. Мысалға, асқын
Егер сыртқы магнит өрісін көбейтсе, оның белгілі бір шекті
Бұдан қорытынды: асқын өткізгіштік–бұл тек электрлік кедергінің болмауы емес,
Жаңа сабақты бекіту:
Осы тақырыпқа байланысты енді жақсырақ оқитын 5 балаға сұрақ-карточка
1-карточка
Кристалл дегеніміз …
Металдарда заряд тасушы бөлшектер қандай бөлшектер?
Кристалда электр кедергісінің пайда болу табиғатын түсіндіріңіз.
Асқын өткізгіштік дегеніміз не?
Асқын өткізгіш ішінде магнит өрісі неге тең?
2-карточка
Заттардың түрлері
Кристалдар электр тогын өткізуіне байланысты нешеге бөлінеді?
Металдарда температураны жоғарылатқанда кедергісі қалай өзгереді?
Өткізгіште кедергі болмағанда энергия шығыны бола ма? Оны қай
Асқын өткізгішті затты магнит өрісіне енгізгенде қандай құбылыс байқалады?
3-карточка
Қатты дененің негізгі қасиеттері
Өткізгіш кедергісі дегеніміз не?
Таза металдарда температураны арттырған сайын кедергі қандай сызықтық заңмен
Егер температураны жеткілікті түрде бірнеше кельвинге төмендетсе қандай құбылыс
Асқын өткізгіштік құбылысы кезінде энергия шығындала ма?
4-карточка
Кристалдар электр тогын өткізуіне байланысты нешеге бөлінеді, түрлері
Металдардың кедергілерінің температурадан тәуелділігін түсіндір
Асқын өткізгіштік құбылысын кім және қашан ашты?
Кедергі болмаған кезде өткізгіштен ток аққанда энергия шығыны бола
Мұны қай заңмен түсіндіреді?
5-карточка
Металдар, жартылай өткізгіш, диэлектрик арасындағы айырмашылықтар
Кристалда электр кедергісінің пайда болу табиғатын түсіндіріңіз
Металдарда температураны арттырса не болады?
Төмендетсе ше?
Қандай температурада сынаптың кедергісі секірмелі нөлге айналды?
Қалған балаларға тест сұрағын қоямын. Бұл сұрақтарға оқушылар “иә”
Қатты денелер көлемін ғана сақтап қоймай, сонымен бірге формасын
Кристалдар электр тогын өткізуіне байланысты 3-ке бөлінеді: өткізгіштер–металдар, жартылай
Металдарда заряд тасушы бөлшектер иондар.
Температура неғұрлым өссе, соғұрлым кристалл торындағы иондардың қарқындылығы артып,
Асқын өткізгішті магнит өрісіне енгізгенде Камерлинг–Оннес құбылысы байқалады
Температураны жоғарылатқан сайын өткізгіш кедергісі азаяды.
Температураны төмендеткенде асқын өткізгіштік құбылысы байқалады.
Кедергі болмағанда өткізгіштен ток аққанда энергия шығыны болмайды.
Асқын өткізгіштерде ток өшеді.
1-кесте Бақылау сұрақтарының жауаптары
№ 1 2 3 4 5 6 7 8
жауабы Иә Иә Жоқ Иә Жоқ Жоқ Иә Иә
Үйге тапсырма беру:
§47,48 оқу, Антоновтан №849,850 есептерді қарастыру. 2-минут.
Келесі сабақта сол есептермен 10 минуттық жұмыс жасау.
№ 849 Әрбір мыс атомына бір өткізгіштік электроны сәйкес
Шешімі: ток тығыздығы , ал келесі
(27)
n-ток тасушылар концентрациясы шарт бойынша бірлік көлемдегі атомдар санына
(28)
A-атомдық салмақ, (-тығыздық, N0-Авагадро тұрақтысы.
(29)
№850 мыстағы өткізгіш электрондардың тығыздығы . Ток
Шешімі:
4 “МЕТАЛДАРДЫҢ ЖӘНЕ БАЛҚЫМАЛАРДЫҢ ЭЛЕКТР КЕДЕРГІСІН АНЫҚТАУ ТӘСІЛІ”
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
Жұмыстың мақсаты: металдар мен балқымалардың электр кедергілерін анықтау әдісімен
Құрал-жабдықтар: ток көзі, резистор, тұрақты ток потенциометрі, эталон, үлгі,
Теориялық мәліметтер
Кристалл торының түйіндерінде иондар, ал оны электр өрісі болмағанда
(31)
Мұндағы -өткізгіштің актив кедергісі, -оның
, мұндағы -электр өткізгіштік.
Ом заңына сәйкес электр өткізгіштік мына қатынаспен анықталады:
(32)
Мұндағы -ток күші, -потенциалдар айырмасы,
(33)
Мұндағы -өткізгіш ұзындығы, -өткізгіштің көлденең
(34)
(35)
Қондырғының жалпы сипаттамасы
Үлгінің электрлік кедергісі Р306 тұрақты токты төменгі омдық потенциометр
3-сурет Электр кедергіні өлшеу сызбасы: 1-миллиамперметр, 2-ток көзі, 3-резистор,
Металдар мен қоспалардағы электр кедергісін дәл өлшеу үшін классикалық
Үлгідегі электр кедергісінің мәні мына формуламен анықталады:
(36)
мұндағы -үлгідегі кернеудің түсуі, -эталондағы
Зертханалық жұмыстың орындалу реті
1-тапсырма
Металл үлгісін дайындау
Үлгілерді 500С температурада суда шыңдау керек. 30 минут бойы
2-кесте Үлгілерді ескірту
Ескірту түрі Температура С Ескірту уақыты
Табиғи 20 60мин 120мин 1жұма -
жасанды 100 15мин 30мин 45мин 60мин
Әрбір ескіру уақыты мен температураға байланысты бір-бір үлгі алу
Жұмыс барысында дайын алдын ала ескіртілген үлгілерді аламыз. Үлгінің
2-тапсырма
Сызбаны жинау:
4-сурет Кондырғыны жинау сызбасы
Потенциометрді қондырғыға қосу үшін
X2 клеммасының “-” мен “+”-ын электродтарға
Г клеммасының “1” мен “2”-ін гальванометрге
НЭ клеммасының “-” мен “+”-ін нормаль элементке
Б клеммасының “-” мен “+”-ін ток көзіне жалғаймыз.
3-тапсырма
Өлшеулерді жүргізу:
Эталонның кернеуінің түсуін анықтау
Токтың бағытын өзгертетін 4-ауыстырғышты “тура” бағытқа ауыстырамыз.
9-ауыстырғышты “ ” жағдайына қоямыз.
Потенциометрдің “дөрекі” деген клеммасын басып қойып, гальванометрдің бағдары нөлге
Гальванометрдің бағдары нөлге тура келтіру үшін потенциометрдің “дәл”
Потенциометрдің декаттарындағы нәтижені санап, кестеге енгіземіз.
Үлгідегі кернеудің түсуін анықтау
Бір үлгіні термостат ішіне электродтарға тигізіп орналастырамыз.
Токтың бағытын өзгертетін 4-ауыстырғышты “тура” бағытқа ауыстырамыз.
9-ауыстырғышты “ ” жағдайына қоямыз.
Потенциометрдің “дөрекі” деген клеммасын басып қойып, гальванометрдің бағдары нөлге
Гальванометрдің бағдары нөлге тура келтіру үшін потенциометрдің “дәл”
Потенциометрдің декаттарындағы нәтижені санап, кестеге енгіземіз.
формуласы бойынша әрбір үлгінің кедергісін табамыз.
Үлгілердің меншікті кедергілерін есептеп табамыз.
Бұл мәндерді кестеге енгізіп, қорытынды жасаймыз.
3-кесте Жұмыс бойынша алынған нәтижелерді енгізу
№ I, мА Uэ, В э, Ом
1(2 0,0013 1000
Бақылау сұрақтары
Өткізгіштің актив, меншікті кедергісі дегеніміз не?
Электр өткізгіштік?
Өткізгішке қалай әсер ете отырып, меншікті кедергісін өзгертуге болады?
Бұл жұмыстағы термостат не үшін керек?
Токты кері бағытта өткізсе қандай жағдай байқалады?
Қолданылған әдебиеттер
Хохлов А.Ф. Физика твердого тела, лабораторный практикум / А.Ф.Хохлов.-М.:
Павлов П.В. Физика твердого тела / П.В. Павлов, А.Ф.
Сивухин Д.В. Электричество: 3-т / Д.В.Сивухин.- М.: Наука, 1977.-3
ҚОРЫТЫНДЫ
Компьютерді физика сабағында қолданудың ең қажетті, ең маңызды бағыты–олардың
Мектепте физиканы оқытуда компьютерді пайдалануға байланысты мынадай қорытындыға келуге
Компьютердің көмегімен физиканы оқыту оқушылардың пәнге деген қызығушылығын оятып,
Физикалық процестерді зерттеуде оқушының шығармашылық, өз бетіндік жұмысын ұйымдастыруда
Ғылыми–техникалық прогрестің қарыштап дамуы мен қоғамның информатикалануы оқу–тәрбие процесінде
Демек, компьютерді физика сабағына пайдалану оқушылардың шығармашылық–зерттеу қабілеттерін дамытатын,
Ал енді асқын өткізгіштікке көп көңіл бөлген себебіміз, асқын
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР:
Ақылбаев Ж.С Электр және магнитизм / Ж.С. Ақылбаев, Қ.Т.
Әли Р. Физика пәнін жаңа технологиялық құралдарды пайдаланып оқыту
Буккель В. Сверхпроводимость / В. Буккель.- М.: Мир, 1975,
Гинзбург В.Л Сверхпроводимость / В.Л. Гинзбург, Е.А. Андрюшин.- М.:
Жұмабеков М. Компьютерді физика сабағында пайдалану / М. Жұмабеков
Жумадилова Б. Свойства твердых тел / Б. Жумадилова //
Илишев А.И. Электрический ток в различных средах / А.И.
Киттель Ч. Введение в физику твердого тела / Ч.
Кресин В.З. Природа сверхпроводимости / В.З. Кресин // Квант.-
Нығметова Г. Физиканы оқытуда оқушылардың пәнге қызығушылығын арттыру /
Павлов П.В. Физика твердого тела / П.В. Павлов, А.Ф.
Савельев И.В. Жалпы физика курсы: 2-томдық / И.В. Савельев.-
Сивухин Д.В. Электричество: 3-т / Д.В.Сивухин.- М.: Наука, 1977.-3
Тинкхам М. Введение в сверхпроводимость / М. Тинкхам.- М.:
Уильямс Дж. Сверхпроводимость и ее применение в технике /
Хохлов А.Ф. Физика твердого тела, лабораторный практикум: 2-т /
Храмов Ю.А. Физики, биографический справочник М.: Наука, 1983
398-стр
ҚОСЫМША А
1А-сурет Сынаптың температурадан тәуелділік графигі
Элемент , К
Al 1.19
Be 0.029
La 4.8
Pb 7.2
W 0.012
Nb 9.2
Ta 4.39
Hg 4.15
Cd 0.55
1А-кесте Кейбір металдардың сындық температуралары
2А-сурет Магнит өрісіндегі идеал өткізгіш
ҚОСЫМША Б
1Б-сурет Тұрақты сыртқы өріс болғандағы суытылған асқын өткізгішті шардағы
2Б-сурет “Магомет қабірі”.
а)
3Б-сурет Фазалық ауысу а)ВТ координатасындағы фазалық ауысу, б)ВТ
ҚОСЫМША В
Тақырыптық жоспар. Сағат саны – 102, аптасына 3 сағат
1В-кесте Жаратылыстану және математика пәндері бағытында тереңдетіліп оқытылатын 10-сыныптың
Рет саны Тақырыбы Сағат саны
М.К.Т. негізгі қағидалары 1
Молекулалар массасы, зат мөлшері 1
Есептер шығару 1
Молекулалардың өзара әсер күші. Броундық қозғалыс 1
Газ тәрізді, сұйық және қатты денелердің құрылысы 1
М.К.Т. идеал газ 1
Газдың М.К.Т. негізгі теңдеуі 1
Есептер шығару, тақырыпты қорытындылау 1
Температура және жылулық тепе – теңдік 1
Жылулық тепе–теңдік күйдегі газдар, абсолют температура, температура
Газ молекулаларының жылдамдықтарын өлшеу 1
Есептер шығару 1
Идеал газ күйінің теңдеуі 1
Газ заңдары 1
Зертханалық жұмыс №1 “Гей – Люссак заңын тәжірибеде зерттеу”
Есептер шығару 1
Тақырыптық қорытындылау, өздік жұмысы 1
Қаныққан бу. Қаныққан бу қысымының температураға тәуелділігі 1
Қайнау. Кризистік температура 1
Ауаның ылғалдылығы 1
Кристалл және аморф денелер. Қатты денелерде болатын деформация түрлері
Зертханалық жұмыс №2 “Резеңкенің серпімділік модулін анықтау” 1
Пластикалылық және морттық. 1
Есептер шығару, тақырыптық қорытындылау 1
Бақылау жұмысы 1
Термодинамика негіздері 9 – сағат
Ішкі энергия 1
Термодинамикадағы жұмыс 1
Термодинамиканың бірінші заңы 1
Термодинамиканың бірінші заңын әртүрлі процестерде қолдану. Есептер шығару 1
Есептер шығару. Табиғаттағы процестердің қайтымсыздығы 1
Табиғаттағы процестердің қайтымсыздығы. Жылу двигательдерінің жұмыс істеу принциптері 1
Жылу двигательдерінің жұмыс істеу принциптері. Есептер шығару 1
Есептер шығару. Тақырыптық қорытындылау, өздік жұмыс 1
Тақырыптық қорытындылау, өздік жұмыс 1
Электродинамика негіздері 17-сағат
Электр заряды және элементар бөлшектер. 1
Зарядталған денелер. Денелердің электрленуі. Электр зарядының сақталу заңы 1
Кулон заңы 1
Есептер шығару 1
Электр өрісі. Электр өрісінің кернеулігі. Нүктелік заряд өрісінің кернеулігі
Электр өрісінің күш сызықтары 1
Электростатикалық өрістегі өткізгіштер 1
Электростатикалық өрістегі диэлектриктер . Диэлектриктердің 2 түрі 1
Диэлектриктік өтімділік. Есептер шығару 1
Зарядталған дененің біртекті электростатикалық өрістегі потенциалдық энергиясы 1
Электростатикалық өріс потенциалы және потенциалдар айырмасы 1
Электростатикалық өріс кернеулігі мен потенциалдар айырмасы арасындағы байланыс. Потенциалдар
Есептер шығару 1
Электр сыйымдылық. Конденсаторлар 1
Зарядталған конденсатор энергиясы 1
Есептер шығару, тақырыптық қорытындылау 1
Бақылау жұмысы 1
Тұрақты ток заңдары 13-сағат
Электр тоғы.Ток күші. 1
Тізбек бөлігі үшін Ом заңы. Кедергі 1
Зертханалық жұмыс №3 “Өткізгіштердің меншікті кедергісін өлшеу” 1
Электр тізбегі. Өткізгіштерді тізбектей және параллель қосу. Ток күші
Зертханалық жұмыс №5 “Өткізгіштерді тізбектей және параллель қосу”
Есептер шығару 1
Тұрақты токтың жұмысы мен қуаты 1
Э.Қ.К 1
Толық тізбек үшін Ом заңы 1
Есептер шығару 1
Зертханалық жұмыс №4 “Ток көзінің Э.Қ.К–ін және ішкі кедергісін
Тақырыптық қорытындылау 1
Өздік жұмысы 1
Магнит өрісі 8-сағат
Токтардың өзара әсері. Магнит өрісі. Магнит индукциясының векторы мен
Магнит индукциясының векторы. Ампер күші 1
Электр өлшеуіш приборлар. Есептер шығару 1
Магнит өрісінің қозғалыстағы зарядқа әсері. Лоренц күші 1
Зертханалық жұмыс №6 “Магнит өрісінің токқа әсерін бақылау” 1
Заттың магниттік қасиеті 1
Есептер шығару.Тақырыптық қорытындылау 1
Бақылау жұмысы 1
ӘРТҮРЛІ ОРТАДАҒЫ ЭЛЕКТР ТОГЫ
Металдардың электрлік өткізгіштігі. Өткізгіш кедергісінің температураға тәуелділігі. Асқын өткізгіштік
Жартылай өткізгіштердегі электр тогы 1
Қоспалары бар жартылай өткізгіштердегі электр өткізгіштігі 1
Электр тогының р және n типті жартылай өткізгіштердің контактісі
Транзисторлар. Жартылай өткізгіштердің қолданылуы 1
Вакуумдағы электр тогы 1
Электрондық шоқтар. Электрондық сәулелік түтікше 1
Сұйықтардағы электр тогы. Электролиз заңы 1
Зертханалық жұмыс №7 “Электрон зарядын анықтау” 1
Есептер шығару 1
Газдардың электр тогы 1
Тәуелді және тәуелсіз разрядтар 1
Тәуелсіз разрядтардың түрлері 1
Плазма 1
Электродинамика заңдарының қолданылуы. Тақырыптық қорытындылау 1
Бақылау жұмысы 1
90
Лабораториялық практикум 10
91 Қайталау, қорытындылау сабағы 2
ҚОСЫМША С
Камерлинг-Оннес Гейке (21.09.1853-21.02.1926)-нидерландтық физик, Нидерланд Ғылым академиясының мүшесі. Гронинген
Ом Георг Симон (16.3.1787-6.7.1854)-неміс физигі, Берлин Ғылым Академиясының мүшесі,
Купер Леон (28.02.1930)-американдық физик-теоретик, Нью-Йоркте Ұлттық Ғылым Академиясының мүшесі,
Мейсснер Вальтер Фриц (16.12.1882-16.11.1974)- неміс физигі, Бавар Ғылым Академиясының
Р. Оксенфельдпен бірге 1933 жылы асқын өткізгіш магнит өрісін




21 қыркүйек 2019ж.
2008-2018 topreferat.com - Қазақша рефераттар, курстық, дипломдық жұмыстар

^