Презентация по физике "Электроемкость. Конденсаторы"

• 1 слайд

  
  
  ОГАПОУ «БСК»
   
  
  Тема урока: «Электроемкость. Конденсаторы»
  Автор: преподаватель физики Лукинова Любовь Павловна
  
  
  г.Белгород - 2015
  
  

• 2 слайд

  Электроёмкость.
  Конденсаторы
  

• 3 слайд

  Задачи:
  -Усвоить понятие о электроемкости проводника и о единице ее измерения, понятие о конденсаторах и о их применении
  - Выяснить, от чего зависит электроемкость плоского конденсатора и как рассчитать энергию конденсатора.
  

• 4 слайд

  Повторение:
  1. Что изучает электростатика?
  2. Что такое заряд?
  3. Какие элементарные заряженные частицы вы знаете?
  4. Как можно телу сообщить заряд?
  5. Как заряды взаимодействуют между собой?
  6. Что называют электрическим полем?
  7. Перечислите свойства эл. поля.
  8. Какие вы знаете характеристики электрического поля и как они связаны между собой?
  7. При каких условиях можно накопить на проводниках большой электрический заряд?
  
  
  

• 5 слайд

  В сильном электрическом поле (при большом напряжении) диэлектрик (например воздух) становится проводящим. Наступает так называемый пробой диэлектрика: между проводниками проскакивает искра и они разряжаются. Чем меньше увеличивается напряжение между проводниками с увеличением их зарядов, тем больше заряд на них можно накопить.
  

• 6 слайд

  Е~q
  U~E
  U~q
  Напряжение U между двумя проводниками пропорционально электрическим зарядам, которые находятся на проводниках (на одном +|q|, а на другом -|q|). Действительно, если заряды удвоить, то напряженность электрического поля станет в 2 раза больше, следовательно, в 2 раза увеличится и работа, совершаемая полем при перемещении заряда, т. е. в 2 раза увеличится напряжение. Поэтому отношение заряда q одного из проводников (на другом находится такой же по модулю заряд) к разности потенциалов между этим проводником и соседним не зависит от заряда. Оно определяется геометрическими размерами проводников, их формой и взаимным расположением, а также электрическими свойствами окружающей среды.
     Это позволяет ввести понятие электроемкости двух проводников.
  

• 7 слайд

  С – электроемкость – это физическая величина, характеризующая способность двух проводников накапливать электрический заряд.
  Электроемкостью двух проводников называют отношение заряда одного из проводников к разности потенциалов между ними:
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• 8 слайд

  
  
  
  В системе СИ единица электроемкости называется фарад (Ф):
  1 Ф = 1 Кл/1В
  1 Ф –это электроемкость двух проводников равна единице если при сообщении им зарядов +1 Кл и -1 Кл между ними возникает разность потенциалов 1 В
  
  1мкФ=1∙10-6 Ф
  1нФ=1∙10-9 Ф
  1пФ=1∙10-12 Ф
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• 9 слайд

  Конденсатор – это система двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников.
  Проводники конденсатора называются обкладками.
  Первый конденсатор был был изобретен голландским профессором из г. Лейдена Мусхенбруком в 1745 г. (Мушенбрук) - лейденская банка (по имени г. Лейдена).
  
  
  

• 10 слайд

  
  
  
  
  
  Различные типы конденсаторов:
  По изменению емкости:
  постоянные (емкость не меняется),
  переменные (изменяя физические
  свойства, меняем емкость).
  -По форме обкладок: плоские,
  цилиндрические, сферические.
  По типу диэлектрика: газовые,
  жидкостные, с твердым диэлектриком.
  По виду диэлектрика: стеклянные, бумажные, слюдяные, керамические, электроли
  тические.
  
  
  

• 11 слайд

  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).
  Бумажный конденсатор
  

• 12 слайд

  Слюдяной конденсатор
  В радиотехнике применяются слюдяные конденсаторы небольшой ёмкости (от десятков до десятков тысяч пикофарад). В них листки станиоля прокладываются слюдой так, что все нечётные листки станиоля, соединённые вместе , образуют одну обкладку конденсатора, тогда как чётные листки образуют другую обкладку. Эти конденсаторы могут работать при напряжениях от сотен до тысяч вольт.
  

• 13 слайд

  Керамический конденсатор
  В последнее время слюдяные конденсаторы в радиотехнике начали заменять керамическими. Диэлектриком в них служит специальная керамика. Обкладки керамических конденсаторов изготавливаются в виде слоя серебра, нанесённого на поверхность керамики и защищённого слоем лака. Керамические конденсаторы изготавливаются на ёмкости от единиц до сотен пикофарад и на напряжении от сотен до тысяч вольт.
  

• 14 слайд

  Электролитические конденсаторы
  Широкое распространение получили так называемые электролитические конденсаторы, диэлектриком в которых служит очень тонкая пленка оксидов, покрывающих одну из обкладок (полосу фольги). Второй обкладкой служит бумага пропитанная раствором электролита. Эти конденсаторы имеют большую ёмкость (до нескольких тысяч микрофарад) при небольших размерах.
  

• 15 слайд

  Конденсаторы переменной
  ёмкости
  Часто используются конденсаторы переменной емкости с воздушным диэлектриком. Они состоят из двух систем металлических пластин, изолированных друг от друга. Одна система пластин неподвижна, вторая может вращаться вокруг оси. Вращая подвижную систему, плавно изменяют ёмкость конденсатора.
  

• 16 слайд

  Простейший конденсатор – система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика. Такой конденсатор называется плоским. Электрическое поле плоского конденсатора в основном сосредоточено между пластинами.
  Плоский конденсатор
  

• 17 слайд

  
  
  
  Применение конденсаторов
  
  
  2.В радиолакационной технике – для получения импульсов большей мощности.
  3. В телефонии и телеграфии – для разделения цепей переменного и постоянного токов, разделения токов различной частоты.
  4. В автоматике и телемеханике – для создания датчиков на емкостном принципе, разделения цепей постоянного и пульсирующего токов.
  5.В технике счетно-решающих устройств – в специальных запоминающих устройствах и т.д.
  6. В электроизмерительной технике – для создания образцов емкости, получения переменной емкости (магазины емкости и лабораторные переменные конденсаторы), создания измерительных приборов на емкостном принципе и т. д.
  7. В лазерной технике – для получения мощных импульсов.
  8. Электроэнергетике: для защиты от перенапряжений, для улучшения коэффициента мощности, для пуска конденсаторных двигателей, для электрической сварки разрядом, люминесцентные лампы
  
  
  
  

• 18 слайд

  Применение конденсаторов
  

• 19 слайд

  Применение конденсаторов
  В лазерной технике – для получения мощных импульсов
  
  

• 20 слайд

  Применение конденсаторов
  1.В радиотехнической и телевизионной аппарату
  ре – для создания колебательных контуров, их настройки, блокировки.
  
  

• 21 слайд

  Применение конденсаторов
  В радиолокационной технике
  

• 22 слайд

  Применение конденсаторов
  В автоматике и телемеханике
  Искрогашение в цепи переменного тока
  
  

• 23 слайд

  Применение конденсаторов
  В автоматике и телемеханике – для создания датчиков на емкостном принципе, разделения цепей постоянного и пульсирующего токов.
  
  

• 24 слайд

  Применение конденсаторов
  Электроэнергетика: эл. сварка разрядом, люминесцентные лампы и др.
  

• 25 слайд

  Применение конденсаторов
  Рентгеновская аппаратура
  

• 26 слайд

  От чего зависит электроемкость плоского конденсатора?
  

• 27 слайд

  Электроемкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади пластин (обкладок) и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Если пространство между обкладками заполнено диэлектриком, электроемкость конденсатора увеличивается в ε раз:
  
  
  
  

• 28 слайд

  Энергия заряженного конденсатора
  

• 29 слайд

• 30 слайд

  Закрепление материала.
  Вопросы:
  1. Что называют электроемкостью двух проводников?
  2. В каких единицах измеряют электроемкость?
  3. От чего зависит ёмкость конденсатора?
  3. Что такое конденсатор?
  4. Какие существуют типы конденсаторов?
  5. Основные применения конденсаторов.
  Тесты
  Решение задач
  
  

• 31 слайд

  Решение задач
  1.
  

• 32 слайд

  Домашнее задание:
  - §101-1-3, упр. 18(1)
  - рефераты «Применение конденсаторов в моей профессии»