Урок по теме "Электрическая емкость"

• 1 слайд

  Конденсатор
  Учитель физики: Белинский С.С.
  МБУ «Школа №26» г.Тольятти, 2016
  

• 2 слайд

  Введение
  При использовании электрического тока возникают ситуации, когда источник тока недоступен или не обладает требуемыми параметрами. В таких ситуациях используется устройство называемое конденсатором.
  

• 3 слайд

  Строение конденсатора
  

• 4 слайд

  Строение конденсатора
  

• 5 слайд

  Строение конденсатора
  

• 6 слайд

  Строение конденсатора
  

• 7 слайд

  Емкость конденсатора
  Электрическая емкость — физическая величина, показывающая, какой заряд может быть сосредоточен на пластинах конденсатора при данном напряжении.
  Электрическая емкость обозначается С
  По определению
  
  
  
  С= 𝑞 𝑈
  С = Кл В =Ф
  

• 8 слайд

  Емкость конденсатора
  

• 9 слайд

  Емкость конденсатора
  d — расстояние между пластинами;
  S — площадь пластин;
  ε — диэлектрическая проницаемость вещества между пластинами конденсатора
  εo = 8,85.10-12 Ф/м (электрическая постоянная).
  
  
  
  С= ε ε 0 𝑆 𝑑
  

• 10 слайд

  Задача
  Найти емкость плоского конденсатора с площадью пластин 20 см2, расстояние между которыми 3 мм, а пространство между ними заполнено парафином.
  

• 11 слайд

  Решение задачи
  Дано: СИ Решение
  S = 20 см2 0,02 м2
  d = 3мм 0,003 м
  ε = 2
  (по таблице)
  С = ?
  
  
  Ответ: 118.10-12 Ф или 118 пФ.
  С= ε ε 0 𝑆 𝑑
  С= 2⋅8,85⋅ 10 −12 Ф м ⋅0,02 м 2 0,003м
  С=118⋅ 10 −12 Ф
  

• 12 слайд

  Домашнее задание
  
  Физика 10 класс базовый и профильный уровни (С.А.Тихомирова, Б.М. Яворский)
  Базовый уровень §66 , упражнение 43 (1,2)
  Профильный уровень §66 , упражнение 43
  

Тема урока: Электрическая емкость

Класс: 10

Цель урока: Ознакомить учащихся с устройством конденсатора, объяснить назначение и принцип действия конденсатора.

Задачи урока

Образовательные:  1)объяснить устройство, назначение и принцип действия конденсатора. 2) Ввести понятие электрическая емкость. 3) Ввести формулу для расчета электрической емкости конденсатора. 4) Рассмотреть факторы, влияющие на величину электрической емкости конденсатора.

Воспитательная:  развитие интереса в области технических устройств.

Развивающие: 1)формирование способности сопоставлять известные сведения с рассматриваемым вопросом. 2)Формирование умения проводить аналогию с уже известными сведениями.

Структура урока:

- организационный момент;

- целеполагание;

- изложение нового материала;

- постановка домашнего задания;

- подведение итогов урока.

Целеполагание

В электротехнике и электронике широко применяется устройство, которое будет рассмотрено на сегодняшнем уроке.

Теоретический раздел

Слайд 3

Учитель: Рассмотрим 2 плоские металлические пластины ( в это время можно демонстрировать модель плоского конденсатора). Эти пластины можно наэлектризовать. Вспомните, каким способом можно сообщить телу заряд ( учащиеся предлагают способы электризации).

Слайд 3

Пластины можно наэлектризовать зарядами противоположного знака. При этом вокруг пластин возникнет электрическое поле.

Слайд 4

Соединим пластины проводником, какое явление при этом возникает ? (возникает электрический ток)

Слайд 5

При соединении пластин возникает электрический ток, который можно использовать различным образом, например подключить электрическую лампу.

Слайд 6

Подключим к выводам пластин конденсатора вольтметр. Он покажет некоторое значение электрического напряжения. Итак, предварительно заряженные пластины конденсатора являются источником электрического тока с определенным значением напряжения.

Слайд 7

 Для того, чтобы охарактеризовать, какой заряд конденсатор способен накопить конденсатор при данном значении напряжения вводится понятие электрическая емкость (провести аналогию с обычной емкостью, например емкостью стеклянной банки). Введем понятие электрической емкости (представлено на слайде), запишем соответствующую формулу и установим единицу измерения.

Слайд 8

Несмотря на то, что емкость конденсатора определяется представленной выше формулой, эта величина не зависит ни от заряда пластин ни от напряжения на обкладках конденсатора (провести аналогию с бытовым понятием емкости). Рассмотрим параметры, от которых зависит емкость конденсатора.

На емкость конденсатора влияют:

- площадь пластин (чем больше площадь пластины, тем больший электрический заряд на ней можно сосредоточить);

- расстояние между пластинами (чем меньше расстояние между пластинами, тем сильнее их взаимное влияние);

- вещество между пластинами конденсатора (диэлектрик ослабляет напряженность поля между пластинами конденсатора, предотвращая его пробой).

Слайд 9

Совокупность указанных факторов позволяет вывести формулу для расчета электрической емкость конденсатора (указывается на слайде).

Слайд 10

Учащимся предлагается использовать рассмотренную формулу для расчета электрической емкости конденсатора.

Слайд 11

Учащимся демонстрируется пример оформления решения задачи.

Слайд 12

Учащимся выдается домашнее задание.

Подведение итогов урока

В конце урока учащимся предлагается ответить на вопросы:

- зачем нужен конденсатор ?

- где могут использоваться конденсаторы ?

- что такое электроемкость конденсатора?

-  от чего зависит и от чего не зависит емкость конденсатора ?