ГБОУ СПО
«Самарский политехнический колледж»
Сценарий
открытого урока по физике
«Электрическая
емкость. Конденсаторы»
Разработала
:
Намычкина
Ирина Александровна, преподаватель
ГБОУ СПО “Самарский
политехнический колледж”
г.о.Самара.
2014
Технологическая
карта занятия
Преподаватель:
Намычкина
Ирина Александровна
Предмет /
дисциплина: Физика
Специальность:
Монтаж
и техническая эксплуатация промышленного оборудования
Группа:
М-1
Тема
урока / занятия: Электрическая емкость. Конденсаторы.
Тип
урока: комбинированный
Длительность:
90
минут
Технология
·
тип
–технология поэтапного формирования умственных действий;
·
отношение
к студенту – технология сотрудничества;
·
по
категории обучающихся –технология компенсирующего обучения;
·
по
направлению модернизации обучения –педагогическая технология на основе
активизации и интенсификации деятельности обучающихся.
·
Цели
деятельности преподавателя:
обучающие:
- создать
условия для активизации практической деятельности, расширения и закрепления
знаний обучающихся;
- организовать
проверку знаний обучающихся по теме «Электростатика»;
- сформировать у
обучающихся понятие электрической емкости;
- ввести понятие
конденсатора, показать внешний вид, устройство, маркировку;
- выяснить, от
чего зависит электрическая емкость плоского конденсатора;
- закрепить у
обучающихся полученные знания по теме «Электрическая емкость. Конденсаторы».
развивающие:
- способствовать
развитию интереса к физике и технике у обучающихся;
- развивать у
обучающихся навыки использования ИКТ в профессиональной деятельности;
- развивать
внимание, мышление, память;
воспитательные:
- содействовать
развитию ответственности за своё поведение, обучение;
- расширять общий
кругозор обучающихся;
- содействовать
формированию внимательности, уверенности в себе;
- формировать
интерес к профессии.
Цели
деятельности студентов:
-
систематизировать и закрепить полученные знания по теме «Электрическая емкость.
Конденсаторы»;
-
развивать умение работы на занятии;
-
воспитывать интерес к профессии «Техник».
Оборудование:компьютер,
мультимедиапроектор, экран, учебник, сборник задач по физике, карточки с
рисунками смайликов, карточки с заданиями, оборудование для демонстрационного
эксперимента, наборы радиоконденсаторов постоянной и переменной емкости.
Ход учебного
занятия
Этапы учебного
занятия
|
Содержание
учебного материала
|
Методы обучения
|
Средства
обучения
|
Ориентировочная
дозировка времени
|
Деятельность
преподавателя
|
Деятельность
обучающихся
|
Этап 1
Организационный момент
|
Приветствие
обучающихся, проверка отсутствующих, проверка готовности к уроку.
|
Приветствуют
преподавателя, староста называет отсутствующих, проверяют готовность к уроку.
|
беседа
|
Речь
преподавателя, вопросы
|
2 мин
|
Этап 2
Мотивация
|
Слайд 1.Тема
урока
Дорогие
ребята, приходилось ли вам сталкиваться с профессией мастера по ремонту
телерадиоаппаратуры? Чем он занимается?
Можете
назвать эти детали?
Какие
знания по физике нужны для работы телемастеру?
|
Ответ:
выявляет причины неисправности, осуществляет замену вышедших из строя деталей.
Ответ:
диоды, триоды, транзисторы, конденсаторы.
Ответ:
устройство, назначение, принцип действия, правила включения приборов.
|
Беседа,
видеометод
|
Речь
преподавателя, речь обучающихся, вопросы, ответы. проектор, компьютер
|
2 мин
|
Этап 3
Постановка
цели
|
С одной
из радиодеталей мы познакомимся сегодня подробнее. Это конденсатор.
Слайд 2 Телевизор
и конденсатор
Он
может накапливать большой электрический заряд, а следовательно тесно связан с
материалом, который мы изучаем. Итак, тема урока «Электрическая емкость.
Конденсаторы»
|
Записывают
тему в тетради
|
Лекция,
видеометод
|
Речь
преподавателя, проектор, компьютер
|
2 мин
|
Этап 4
Рефлексия
|
Слайд 3. Рефлексия
Дорогие
ребята,
у вас на партах лежат рисунки смайликов, выберите из предложенных рисунков
тот, который соответствует вашему настроению на начало урока и отметьте
его.
Если
вам хорошо, вы готовы к изучению нового материала и вы думаете, что все
вопросы вам будут понятны, то выбираете смайлик счастья.
Если вы
переживаете, что вы недостаточно готовы к изучению нового материала и
тревожитесь, что не все вопросы вам будут понятны, то выбираете смайлик
печали.
Если вы
тревожитесь о том, что вы совсем не готовы к изучению нового материала и
большинство вопросов вам будут непонятны, то выбираете плачущего смайлика.
|
Выбирают смайлик, соответствующий настроению
|
видеометод
|
Карточки с изображением смайликов, проектор, компьютер
|
1 мин
|
Этап 5
Повторение пройденного материала
|
Прежде
чем приступить к изучению нового материала, давайте вспомним основные понятия
электростатики, которые нам понадобятся для изучения новой темы.
1.
Что
такое электрический заряд?
2.
Назовите
единицу электрического заряда.
3.
Сформулируйте
и запишите на доске закон Кулона, назовите величины, входящие в формулу.
4.
Что
называется электрической силовой линией?
5.
Что
такое напряженность поля?
6.
Назовите
единицу напряженности.
7.
Как
обозначается электрический заряд?
8.
Что
такое диэлектрик?
|
Отвечают
на поставленные вопросы
|
беседа
|
Речь
преподавателя, вопросы, ответы
|
5 мин
|
Этап 6
Изучение
нового материала
|
Ребята,
на доске записан план, по которому мы сегодня будем изучать тему. Запишите
его в тетради.
План.
1. Электрическая
емкость
2. Конденсаторы
3. Зарядка
конденсатора
4. Электрические
емкости различных видов конденсаторов
5. Соединение
конденсаторов
6. Применение
конденсаторов
|
Записывают
план в тетради, составляют конспект
|
Лекция,
видеометод
|
Речь
преподавателя, записи на доске, проектор, компьютер
|
45 мин
|
1.Опытным
путем было установлено, что если форма и размеры уединенного проводника не
изменяются и остается неизменной среда, в которой находится проводник, то при
увеличении заряда на проводнике происходит пропорциональное ему возрастание
потенциала: Q=CU.
Коэффициент пропорциональности C=Q/U
называется электрической емкостью ( слайд 4).
Электрическая
емкость проводника есть физическая величина,
характеризующая способность проводника накапливать электрические заряды.
В общем
случае электрическая емкость зависит ( слайд 5) от геометрических
размеров проводников, их формы, взаимного расположения, электрических свойств
среды между проводниками.
Электрическая
емкость не зависит от заряда и напряжения.
Единица
электрической ёмкости –фарад. Фарад – это ёмкость такого проводника,
потенциал которого изменяется на 1 В при сообщении ему заряда 1 Кл (слайд
6).
|
Слушают
преподавателя, делают записи в тетради
|
Лекция,
видеометод
|
Речь
преподавателя, проектор, компьютер
|
Частное
обобщение 1
Рассказать
по плану обобщенного характера (план записан на ватмане):
1.название
физической величины
2.что
характеризует
3.определительная
формула
4.
определение
5.от
чего зависит значение величины
6.
единица измерения
|
2-3
обучающихся рассказывают по плану об электрической емкости
|
рассказ
|
Речь обучающихся,наглядный
материал
|
2.
Большой электроемкостью обладают системы из 2-х проводников, разделенных
слоем диэлектрика, называемые конденсаторами.
Об
истории создания конденсатора нам расскажет …
Слайды
7-9
Рассмотрите
внешний вид, устройство, маркировку различных видов конденсаторов,
находящихся у вас на столах. Также на столе находятся листочки (Приложение
2), где описана расшифровка маркировки. Найдите в тексте расшифровку
маркировок конденсаторов и запишите в тетрадях.
(Проверяется
устно выполнение работы)
Это всё
конденсаторы постоянной емкости. На них устанавливается номинальное
напряжение. В электрической цепи конденсатор обозначают так:
Посмотрите, какие существуют виды конденсаторов (Слайды 10-12)
|
Записывают определение в тетради
Обучающийся делает сообщение об
истории создания конденсатора ( подготовлено заранее) (Приложение 1)
Рассматривают
конденсаторы, читают информацию, расшифровывают маркировку
Зачитывают
ответы
Зарисовывают
обозначение конденсатора
|
Лекция,
видеометод
Работа с информацией, упражнения
|
Речь,
иллюстрации, проектор, компьютер
Раздаточный
материал с информацией, различные виды конденсаторов
|
Частное
обобщение 2
Ответьте
на вопросы:
1.
Что
такое конденсатор?
2.
Какие
виды конденсаторов вам известны?
|
Отвечают
на вопросы
|
беседа
|
Речь, вопросы
|
3.Проведем
опыт «Зарядка конденсатора» , рисунок на слайде (слайд 13)
Зарядить конденсатор можно, если перенести на его пластины
равные по модулю положительный и отрицательный заряды с разных тел, например:
на одну пластину со стеклянной палочки, потертой о шелк, переносим
положительный заряд (+), а на другую – с эбонитовой палочки,
потертой о шерсть, – отрицательный заряд (–). Вне
пластин плоского конденсатора электрическое поле отсутствует, поэтому
свободные заряды в проводах, которые присоединены с наружной стороны пластин,
находятся в покое.
Шкала электрометра, присоединенного к пластинам, проградуирована
в вольтах. Таким образом, можно говорить о зарядке конденсатора до
определенной разности потенциалов.
|
Слушают
преподавателя, наблюдают за проведением эксперимента
|
лекция
|
Речь преподавателя, иллюстрации,
демонстрационный эксперимент
|
4.В
зависимости от формы конденсаторы могут быть нескольких видов. Простейший
плоский конденсатор (слайды 14, 15) состоит из 2х одинаковых
параллельных пластин, называемых обкладками, находящимися на малом расстоянии
друг от друга и разделенных слоем диэлектрика.
Электроемкость
плоского конденсатора определяется по формуле: С =
ЕоЕS/d
Ео = 8,85 . 10-12Ф/м
Откройте
пожалуйста учебники на странице 135 (Дмитриева В.Ф. Физика). Прочитайте внимательно
пункт «Конденсаторы» и запишите в тетради, какие бывают конденсаторы в
зависимости от формы и как определяются их электроемкость.
(Пройти
и проверить записи в тетради)
|
Слушают
преподавателя, записывают определение простейшего плоского конденсатора,
формулу электрической емкости
Читают
материал учебника, находят данные и записывают в тетради.
|
Лекция,
видеометод
Работа с
книгой
|
Речь
преподавателя, иллюстрации, проектор, компьютер
Книга, тетрадь
|
5.Для получения заданного
значения емкости конденсаторы соединяют в батареи.
Для
увеличения емкости применяют параллельное соединение конденсаторов (слайд
16). При таком соединении конденсаторов соединяют их одноименно
заряженные обкладки.
Зарисуйте
схему такого соединения и запишите формулу для определения общей
электроемкости.
Собщ. = С1 + С2 + … Сn.
При последовательном соединении конденсаторов соединяют
разноименно заряженные обкладки (слайд 17). Применяется для уменьшения
электрической емкости.
1/Собщ. = 1/С1 +
1/С2 + … 1/Сn.
|
Зарисовывают
схемы и записывают формулы
|
Лекция,
видеометод
|
Речь
преподавателя, проектор, компьютер
|
|
6.Так
как конденсаторы способны накапливать электроэнергию, а затем мгновенно её
отдавать, то они имеют широкую область применения. Это будет ваше домашнее
задание, о нём я расскажу в конце урока.
|
Слушают
преподавателя
|
рассказ
|
Речь
преподавателя
|
|
Этап 7
Обобщение
материала
|
Мы
рассмотрели с вами все запланированные вопросы по плану, познакомились с
понятием электрической емкости, её единицами. Узнали, что такое конденсатор,
для чего он предназначен, какие бывают конденсаторы, каковы способы
соединения конденсаторов. Сейчас я раздам вам карточки, вам нужно закончить
начатые предложения или вставить пропущенные слова. Время на работу 3 минуты.
Затем вы сдадите работы и я посмотрю, как вы запомнили сегодняшний материал.
|
Выполняют
задание по карточкам
|
упражнение
|
Тетрадь, книга,
карточки
|
5 мин
|
Этап 8
закрепление изученного материала
|
Открывает
сборники задач ( Сборник задач и вопросов по физике под ред. Гладковой)
Решаем задачи № 11.6, 11.12,
11.35 (у доски)
Задача № 11.38 (самостоятельно в
тетрадях)
|
Несколько
обучающихся решают задачи у доски, объясняют ход решения, отвечают на
дополнительные вопросы,
Остальные
решают задачи в тетрадях.
|
Беседа,
практический
метод
|
Речь
преподавателя, вопросы, сборник задач, тетради
|
22 мин
|
Этап 9
Подведение итогов урока
|
Молодцы ребята, вы хорошо сегодня
поработали. Давайте ещё раз повторим:
1) Что вы
узнали сегодня нового?
2) Чему
научились?
3) Что
показалось особенно трудным?
(Выставление
оценок за урок)
|
Отвечают
на поставленные вопросы
|
беседа
|
Речь
преподавателя, вопросы
|
2 мин
|
Этап 10
Домашнее задание
|
Запишите
пожалуйста домашнее задание (слайд 18)
1)
Записи
в тетрадях выучить;
2)
Пользуясь
справочными материалами и Интернет-ресурсами, найти информацию о применении
конденсаторов. Работу оформить в виде реферата, презентации.
3)
Решить
задачу № 11.36
|
Записывают
домашнее задание
|
рассказ
|
Речь
преподавателя
|
2 мин
|
Этап 11
Рефлексия
|
Ребята,
с каким настроением вы уходите с урока вы покажите с помощью выбора смайлика (слайд
19).
Если вам
понравился урок и вы чувствуете, что тему поняли, то выбираете смайлик
счастья.
Если
урок понравился, но не всё ещё понятно, то смайлик печали.
Если и
урок не понравился, и всё не понятно, то плачущий смайлик .
Дорогие
ребята, наш урок окончен! Всего вам доброго! Спасибо за урок.
|
Выбирают
смайлик, соответствующий настроению
|
видеометод
|
Рисунки со
смайликами, проектор, компьютер
|
2 мин
|
Приложение 1
История создания конденсаторов
Изобретатель: Юрген фон Клейст, Питер ван
Мушенбрук
Страна: Голландия
Время изобретения: 1745 г.
Первая половина XVIII века была временем быстрого накопления
опытных фактов об электрических явлениях. Именно в это
время, например, выяснилось, что существуют два рода электричества. Однако
само явление электризации тел, природа электричества оставались совершенно
загадочными.
Обычно считалось, что электричество — это особая жидкость,
содержащаяся в каждом заряженном теле. А наблюдавшееся уменьшение заряда на
телах естественно трактовалось как «испарение» этой электрической жидкости.
Столь же естественной была идея попытаться предотвратить такое «испарение»,
поместив заряженное тело в …бутылку, выбрав в качестве заряженного тела
воду.
Такой именно опыт поставил в 1745 году настоятель одного из
соборов в Померании Юрген фон Клейст (по другим сведениям опыт был поставлен с
целью получить заряженную воду, якобы полезную для здоровья). Он наполнил водой
бутылку, закрыл ее пробкой, а через пробку ввел
в воду металлический стержень (попросту гвоздь).
Присоединив внешний конец стержня к электрической машине, которая
в те времена представляла собой вращающийся стеклянный шар,
о который терлась рука экспериментатора, Клейст сообщил воде значительный
электрический заряд. И тут случилось непредвиденное.
Взяв
одной рукой бутылку, он имел неосторожность прикоснуться другой рукой к
выступавшему из пробки концу гвоздя, и при этом ощутил в руках и плечах
сильнейший удар, вызвавший онемение мышц. Потрясенный случившимся, он сообщил
об этом в письме одному из своих друзей.
По
случайному совпадению, почти такой же опыт и почти в то же время был поставлен
в голландском городе Лейдене профессором университета Питером ван Мушенбруком.
Только вместо толстостенной бутылки Мушенброк воспользовался тонкостенной
стеклянной банкой. Зарядив воду и взяв банку в одну руку, он тоже прикоснулся
другой рукой к металлическому стержню, служившему для подвода заряда к воде.
При этом Мушенбрук ощутил такой сильный удар в руки, плечи и
грудь, что потерял сознание, и два дня приходил в себя. Сообщая об этом
«приключении» в письме своему французскому корреспонденту, Мушенбрук добавляет,
что не согласился бы повторить опыт, даже если бы ему было обещано французское
королевство!
Сначала наблюдения Клейста и Мушенбрука были понятны, как
проявления так называемого «живого электричества», поскольку в этих опытах
такую важную роль играли руки человека. Но довольно скоро стало ясно, что рука,
держащая банку, и заряженная жидкость в ней являются, как мы теперь говорим,
обкладками конденсатора и что еще более эффективный прибор получится, если внешнюю
и внутреннюю
поверхности стенок банки покрыть слоем металла, например,
оловянной фольги.
Так
появился на свет первый электрический конденсатор, который французский физик
Жан Нолле назвал Лейденской банкой — название, не забытое и в наши дни.
Вероятно, отголоском тогдашних наивных представлений об электричестве и о
«бутылочном» происхождении конденсатора осталось слово, обозначающее главную
характеристику конденсатора — емкость.
Приложение 2
Расшифровка
маркировки конденсаторов
1.
Бумажный: 2 полоски
алюминиевой фольги, изолированы бумагой, пропитанной парафином. Б. и Г. –
бумажный малогабаритный
2.
КЭ-2М – конденсатор
электролитический, малогабаритный Г – герметизированный Ц – цилиндрический. 1
обкладка – фольга, 2 обкладка – бумага, пропитанная раствором электролита;
диэлектрик – плёнка оксидов, покрывающая 1-ю обкладку. КЭ бывают с твёрдым
диэлектриком и с жидким (например: водный раствор борной кислоты с нашатырным
спиртом). Имеют большие габариты, сложную конструкцию, С до 2000 мкф.
3.
Керамические
(стеклокерамические) высокого (до3 Кв) и низкого (до500 В) напряжения.
4.
Плёночные ПСО – открытые,
спиральные (тип намотки)
5.
Слюдяные опрессованные КСО
(пластинки слюды чередуются с металлическими обкладками).
Номинальные
ёмкости по ГОСТ 2516-60 г. от 1пф до 100 мкф. (кроме электролитических – до
5000 мкф.)
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.