Электрические колебания в контуре. Презентация, 11 класс

• 1 слайд

  Электромагнитные колебания в контуре, 11 класс Автор: Апрельская Валентина Ивановна учитель физики МБОУ «СОШ №11» ИГО СК категория высшая

• 2 слайд

  Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из катушки индуктивностью L и конденсатора электроемкостью C. Если предварительно зарядить конденсатор и замкнуть на катушку, то получим колебательный контур, в котором возникнут свободные колебания q, i, u, es Колебательный контур L C

• 3 слайд

  1) В начальный момент времени конденсатор имеет максимальный заряд, обладает максимальной энергией WC. WCm WL = 0

• 4 слайд

  2) В следующий момент времени конденсатор начинает разряжаться. В цепи появляется ток. По мере разрядки конденсатора ток в цепи и в катушке нарастает. Из-за явления самоиндукции это происходит не мгновенно. Энергия катушки WL становится максимальной. WLm WL WC WC = 0

• 5 слайд

  3) Электрические заряды вновь накапливаются на конденсаторе, но обкладка конденсатора, первоначально заряженная положительно, будет заряжена отрицательно. Энергия конденсатора станет максимальной. WC WL

• 6 слайд

  4) Конденсатор снова разряжается, но ток протекает уже в обратном направлении. Этот процесс будет повторяться снова и снова. Возникнут электромагнитные колебания. Если отсутствуют потери (R=0), то сила тока, заряд и напряжение со временем изменяются по гармоническому закону. WCm WL = 0

• 7 слайд

  Аналогия механических и электромагнитных колебаний

• 8 слайд

    Механические величины Электрические величины Координатах Зарядq Скоростьv Сила токаi Массаm ИндуктивностьL Жесткость пружиныk Величина, обратная емкости1/С Потенциальная энергияkx2/2 Энергия электрического поляq2/(2C) Кинетическая энергияmv2/2 Энергия магнитного поляLi2/2

• 9 слайд

  Вывод Процесс перекачки энергии в колебательном контуре между электрическим полем конденса­тора при его разрядке и магнитным полем, сосредоточенным в катушке, полностью аналогичен процессу превращения потенциальной энергии растянутой пружины в кинетическую энергию при колебаниях Гармонические колебания, независимо от их природы, описываются теми же уравнениями

• 10 слайд

  Полная энергия контура Полная энергия W электромагнитного поля контура остается постоянной (при отсутствии сопротивления) и равной сумме энергий магнитного и электрического полей. Пол­ная энергия, в силу закона сохранения энергии, равна максимальной энергии электрического или магнитного поля

• 11 слайд

  q = qm cos ω0t i = q' = - ω0 qm sin ω0 t = Im cos (ω0t + π/2) U = q /C = qm(cos ω0t) /C = Um cos ω0t где qm — амплитуда колебаний заряда, Im = ω0 qm — амплитуда колебаний силы тока, Um = qm / C - амплитуда колебаний напряжения Колебания силы тока опережают по фазе на π/2 колебания заряда. Гармонические колебания заряда и тока описываются теми же уравнениями, что и их механические аналоги

• 12 слайд

  Вывод Если отсутствуют потери (R = 0), то сила тока, заряд и напряжение со временем изменяются по гармоническому закону.

• 13 слайд

  Графики колебаний

• 14 слайд

  Извлечь из графика максимум информации

• 15 слайд

  Период колебаний. Формула Томсона Наименьший промежуток времени, в течение которого происходит переход зарядов с одной обкладки конденсатора на другую и обратно, называется периодом свободных электромагнитных колебаний. Формула Томсона в честь английского физика Уильяма Томсона, который вывел её в 1853 году Уильям Томсон, лорд Кельвин

• 16 слайд

  Картинка к слайду №1 http://s1921687209.narod.ru/00/rp_det/sk.jpg Картинка к слайду №2 https://videouroki.net/videouroki/conspekty/fizika9/47-koliebatiel-nyi-kontur-poluchieniie-eliektromaghnitnykh-koliebanii.files/image004.jpg Картинка к слайду №7 http://900igr.net/up/datas/227367/011.jpg Картинка к слайду №8 https://foxford.ru/wiki/fizika/kolebaniya-gruza-na-pruzhine Картинка к слайду №13 http://physik.ucoz.ru/_ph/13/231669170.gif Картинка к слайду №14 http://geum.ru/referat/images/image-6535839_104.gif Картинка к слайду №15 http://koledj.ru/tw_refs/8/7993/7993_html_571238a3.png Картинка к слайду №16 http://lightfizika.ru/images/images/11klass/Kolebania/im1_1.gif Источники информации