Урок № 60 10
класс Дата__________
Тема: Последовательное и параллельное соединения конденсаторов
Цели урока:
Образовательные
цели: Закрепить и обобщить понятие конденсатора, емкость конденсатора,
соединение конденсаторов в электрической цепи;
Воспитательные
цели:
воспитывать интерес к предмету, взаимопомощь.
Развивающие
цели:
формировать умения сравнивать формулы, а также величины характеризующие
электроёмкость; научиться использовать знания формул в решении задач, развивать
коммуникативные навыки.
Тип урока;
урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Методы: Объяснительно-иллюстративный
План урока.
- Орг. момент.
- Повторение пройденного
материала. Физический диктант.
- Изучение нового материала.
- Закрепление. Решение задач. Творческое
задание.
- Итог урока.
- Домашнее задание.
Ход урока
I. Орг. момент
готовность учащихся к уроку. Сообщение темы урока. Постановка цели урока.
II. Повторение
пройденного материала. Физический диктант- проверка ранее
изученног
- Вещества проводящие
электрический ток, -…?
- Существует ли электрическое
поле внутри проводника?
- В чем измеряется разность
потенциалов?
- Металлы проводят электрический
ток, потому что внутри них есть….
- Как называются поверхности
равного потенциала?
III. Изучение нового
материала. Конденсаторы
могут соединяться между собой, образуя батареи конденсаторов. (Схемы)
При параллельном соединении конденсаторов
напряжения на конденсаторах одинаковы: U1 = U2 = U,
а заряды равны q1 = С1U и q2 = С2U.
Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор электроемкости C,
заряженный зарядом q = q1 + q2 при
напряжении между обкладками равном U. Отсюда следует
Таким образом, при параллельном соединении
электроемкости складываются.
|
Параллельное
соединение конденсаторов. C = C1 + C2.
|
|
|
Последовательное
соединение конденсаторов.
|
|
При последовательном
соединении одинаковыми оказываются заряды обоих конденсаторов: q1 = q2 = q,
а напряжения на них равны и
Такую систему можно рассматривать как
единый конденсатор, заряженный зарядом q при напряжении между обкладками
U = U1 + U2. Следовательно,
При последовательном соединении
конденсаторов складываются обратные величины емкостей.
Формулы
для параллельного и последовательного соединения остаются справедливыми при
любом числе конденсаторов, соединенных в батарею.
В зависимости от
назначения конденсаторы имеют различное устройство. Технический бумажный
конденсатор состоит из двух полосок алюминиевой фольги, изолированных друг от
друга и от металлического корпуса бумажными лентами, пропитанными парафином.
Алюминиевая фольга и бумажные ленты туго свёрнуты в пакет небольшого размера.
Бумажный конденсатор, имея размеры спичечного коробка, обладает электроёмкостью
до 10 мкФ (металлический шар такой же ёмкости имел бы радиус 90 км).
В радиотехнике
широко применяют конденсаторы переменной электроёмкости. Такой конденсатор
состоит из двух систем металлических пластин, которые при вращении рукоятки
могут входить одна в другую. При этом меняется площадь перекрывающейся части
пластин и, следовательно, их электроёмкость. Диэлектриком в таких конденсаторах
служит воздух.
Значительного
увеличения электроёмкости за счёт уменьшения расстояния между обкладками
достигают в так называемых электролитических конденсаторах. Диэлектриком в них
служит очень тонкая плёнка оксидов, покрывающих одну из обкладок. Второй
обкладкой служит бумага, пропитанная раствором специального вещества
(электролита). При включении электролитических конденсаторов надо обязательно
соблюдать полярность.
В слюдяных
конденсаторах в качестве диэлектрика используют слюду, а обкладками служит
металлическая фольга или тонкий слой металла, нанесённый непосредственно на
слюду. Слюдяные конденсаторы устанавливают, главным образом, в электрических
цепях высокой частоты.
В радиотехнике
широкое распространение получили керамические конденсаторы, имеющие небольшие
размеры, но обладающие хорошими электрическими свойствами. Конструктивно их
выполняют в виде трубок или дисков из керамики, а обкладками служит слой
металла, нанесённый на керамику.
IV. Закрепление
изученного материала.
Решение
задач. (Работа по карточке). Работа в паре.
1.Определите толщину диэлектрика
конденсатора, электроёмкость которого 1400 пФ, площадь покрывающих друг друга
пластин 14 см2, если диэлектрик – слюда.
2.Определить электроёмкость батареи
конденсаторов, если C1=0,1мкФ, С2=0,4мкФ
и С3=0,52 мкФ
V. Итог
урока.
Учитель: Что нового
узнали сегодня на уроке?
Ученик: Узнали,
что такое электроёмкость и от чего она зависит; что такое конденсатор, какие
бывают конденсаторы; где применяются конденсаторы; научились решать задачи на
расчёт электроёмкости плоского конденсатора.
VI. Домашнее задание.§8.11
с.253-255.
Повторить. Выучить формулы, единицы измерения изученных физических величин. Решить
задачи.
1.Определить электроемкость Земли,
принимая ее за шар радиусом R=6400 км.
2.Пространство между обкладками
плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика с проницаемостями ε1
и ε2 толщиной d1 и d2
соответственно. Какова емкость такого конденсатора, если площадь пластин равна S.
·
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.