План-конспект "Электроемкость. Конденсаторы: назначение, устройство, виды"

Конспект урока физики в 9 классе.

Учитель ГБОУ УВК №5 «Перспектива»

Остапчук Ирина Владимировна

«Электроемкость. Конденсаторы:

назначение, устройство, виды»

Цель урока: сформировать понятие электроемкость

Задачи:

Образовательные:

·        сформировать понятие электроемкости;

·        ввести понятие конденсатора как системы двух проводников, разделённых слоем диэлектрика;

·        показать внешний вид, устройство,

·        выяснить, от чего зависит емкость плоского конденсатора;

·        вычислить емкость плоского конденсатора.

Воспитательные:

·        продолжить формировать систему взглядов на мир и на технический прогресс;

·        интерес к познанию законов природы .

Развивающие:

·        развивать познавательный интерес к физике и технике;

·        закрепить полученные знания через решение задач.

Оборудование:  электрометр, электрофорная машина, , круглая металлическая пластина, конденсатор, лист из оргстекла, эбонитовая палочка. гофрированная пластина

План урока:

1.     Организационный момент – 1 мин

2.     Проверка домашнего задания – 5 – 6 мин

3.     Изучение нового материала – 25 – 30 мин

4.     Отработка изученного материала – 10 мин

5.     Подведение итогов. Домашнее задание – 2 – 3 мин

Ход урока:

2. Для повторения организуется фронтальная беседа по вопросам:

·        Какие физические величины можно измерять с помощью электрометра?

·        В каких единицах они измеряются?

·        Каким способом можно сообщать двум телам одинаковые порции зарядов?

·        Какими свойствами обладает электрическое поле между двумя разноименно заряженными пластинами?

3.При любом способе  электризации тел – с помощью трения, электростатической машины, гальванического элемента и т.д. – первоначально нейтральные тела заряжаются вследствие того, что некоторая часть заряженных частиц переходит от одного тела к другому.

Изучение нового материала можно начать с постановки эксперимента и организации беседы. Два электрометра с кондукторами разного диаметра заряжаются последовательно пробным шариком от электрофорной машины. После одинакового числа касаний шарика обсуждают результат, отвечая на вопросы:

·        Одинаковый ли заряд перенесен на электрометр?

·        Что измеряют электрометры?

·        Почему показания электрометров различны?

·        Какому из электрометров надо сообщить больший заряд, чтобы они оба имели одинаковый потенциал?

·        Как изменяются показания электрометра при кратном увеличении заряда кондуктора?

На основании ответов на вопросы делается вывод: кондуктор большего диаметра накапливает больший заряд при одном и том же потенциале.

При электризации проводников один из них приобретает «+» заряд, а другой – «-». Между проводниками появляется электрическое поле и возникает разность потенциалов. С увеличением заряда проводников электрическое поле между ними усиливается. Чем меньше увеличивается напряжение между проводникам с увеличением их зарядов, тем больший заряд можно на них накопить.

Электроемкость– это свойство тел по-разному накапливать заряды. Она обозначается буквой С и вычисляется по формуле:

С =  .

Электроемкость плоского конденсатора равна 

Конденсатор представляет собой два проводника, разделенные слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Проводники в этом случае называются обкладками конденсатора.

Виды конденсаторов:

воздушный            бумажный            слюдяной                 электростатический

Назначение:

1.     Накапливать на короткое время заряд или энергию для быстрого изменения потенциала

2.     Не пропускать постоянный ток

3.     В радиотехнике – колебательный контур, выпрямитель

4.     Фототехника

Демонстрация конденсаторов

1) В настоящее время широко применяются бумажные конденсаторы для напряжений в несколько сот вольт и ёмкостью в несколько микрофарад. В таких конденсаторах обкладками служат две длинные ленты тонкой металлической фольги, а изолирующей прокладкой между ними – несколько более широкая бумажная лента, пропитанная парафином. Бумажной лентой покрывается одна из обкладок, затем ленты туго свёртываются в рулон и укладываются в специальный корпус. Такой конденсатор, имея размеры спичечного коробка, обладает ёмкостью 10мкФ (металлический шар такой ёмкости имел бы радиус 90км).

2) В радиотехнике широко применяют конденсаторы переменной емкости. Такой конденсатор состоит из двух систем металлических пластин, которые при вращении рукоятки могут входить одна в другую. При этом меняются площади перекрывающихся поверхностей пластин и их емкость. Диэлектриком в них служит воздух.

3) Рассмотреть другие виды конденсаторов, применяемых в радиотехнике, записать, на сколько фарад рассчитаны эти конденсаторы.

Как вы думаете, где еще применяются конденсаторы?

4. Решение задач.

Решение задач у доски.

1)​ Какова электроемкость конденсатора, если заряд конденсатора 20 нКл, а разность потенциалов 44 кВ.

2)​ Конденсатору емкостью 10 мкФ сообщили заряд 2 мкКл. Какова энергия заряженного конденсатора

5.Самостоятельная работа.

1) Наибольшая емкость конденсатора 58 мкФ. Какой заряд он накопит при его подключении к полюсам источника постоянного напряжения 20 В?

2) На конденсаторе написано 50 пФ; 10 В. Можно ли использовать этот конденсатор для накопления заряда 8 нКл.

6. Подведение итогов урока.

7. Домашнее задание. § 27 изучить.