Урок 100 Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи

10клас

Урок 100

Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи

Мета уроку:

навчальна:

• закріпити знання за темою «Електричне поле»;
• продовжити формувати навички та вміння розв’язувати фізичні задачі, застосовуючи отримані знання;

розвивальна:

• розвивати уміння правильно розподіляти час;
• розвивати самостійність у навчанні та вміння самостійно застосовувати правила, закони;

виховна:

• виховання дисципліни, чесності, відповідальності;
• виховувати культуру запису розрахункових задач.

Тип уроку: урок застосування знань, умінь, навичок.

Наочність і обладнання: навчальна презентація, комп’ютер, підручник.

Недостатньо тільки отримати знання.

Треба знайти їм застосування.

/І. Гете/

Хід уроку

І. Організаційний момент.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

 Усне опитування:

• Який прилад називається конденсатором?
• Як визначається електроємність конденсатора?
• Від чого залежить електроємність конденсатора?
• Як визначити загальну електроємність при паралельному та послідовному

          з’єднанні конденсаторів?

• Як визначити енергію електричного поля?
• Яке електричне поле називають однорідним?

•  Що таке різниця потенціалів?
• За якою формулою обчислюється різниця потенціалів?
• Яка одиниця різниці потенціалів?
• Який зв’язок між напруженістю й різницею потенціалів?

ІІІ. Розв’язування задач

Задача 1.

Конденсатор ємністю 6 мкФ, заряджений до напруги 400В, з’єднали паралельно з незарядженим конденсатором ємністю 19 мкФ. Якою стала напруга на конденсаторах?

Дано:                                   Розв’язання:

С1 = 6 мкФ = 6·10-6Ф        q C₁U

U = 400B                              q 6 10^-6 Ф 400В 24 10^-4 Кл

C2 = 19 мкФ = 19·10-6Ф   U1 = U2

Знайти:                    q₂=q-q₁

U1 = U2 - ?                          U1 = q₁/С₁

                                           U₂=q₂/С₂=q-q₁/С₂

q_С_q-q₁/С₂

С₁(q-q₁)=q₁С₂

                                                                  С₁q=q₁С₂+q₁С₁

                                       q= С₁q/С₁+С₂

                                       q₁= 6·10^-6Ф·24 10^-4 Кл/6·10-6Ф+19·10-6Ф = 5,76·10^-4 Кл

                                       q₂ = 24·10^-4 Кл - 5,76·10^-4  Кл=18,24·10^-4Кл

                                            U₁= 5,76·10^-4 Кл/6·10-6Ф = 0,96·10² В=96 В

                                               U1U296B

Відповідь: U1U296B

Задача 2.

Плоский повітряний конденсатор площа кожної пластини якого 80 см² зарядили до 150 В. Відстань між пластинами 1 мм. Яка енергія електричного поля зосереджена в конденсаторі?

Дано:                                        Розв’язання:

S= 80см² = 0,008м²                          W=CU²/2- енергія зарядженого конденсатора

U=150В                                   C=εε₀S/d – ємність плоского конденсатора

d= 1мм= 0,001 м=10^-3 м         ε₀=8,85·10^-12 Ф/м

Знайти:                                    ɛ=1

W-?                                          W=ε·ε₀·S·U²/2d

                                                 W=1·8,85·10^-12·8·10^-3·150²/(2·10^-3)=796500·10^-12 =

                                                        =8·10^-7 Дж

Відповідь: W = 8·10^-7 Дж

Задача 3.

У вертикально направленому однорідному електричному полі знаходиться порошинка масою 10^-9г із зарядом 3,2·10^-17Кл. Яка напруженість поля, якщо сила тяжіння порошинки урівноважена силою електричного поля?

Дано:                            Розв’язування:

m=12^-12кг                 F_т = mg 

q=3,2·10^-17Кл           F_ел = Еq

F_т=F_ел                       mg = Еq

Знайти:                    Е= mg /q

Е-?                           Е= (10^-12кг·9,8м/с²)/3,2·10^-17Кл=3·10⁵Н/Кл

Відповідь: Е=3·10⁵Н/Кл

Задача 4.

Конденсатор ємністю 20 мкФ заряджений до напруги 300 В. Визначити заряд конденсатора й енергію, зосереджену з ньому.

Дано:                             Розв’язання:
С=20 мкФ=2·10^-5Ф      C=q/U
U=300 В                          q=CU    

Знайти:                         q= 2·10^-5Ф·300В=6·10^-3Кл
q-?                                 W=qU/2 
W-?                               W= 6·10^-3·300/2=0,9 Дж

Відповідь: q=6·10^-3 Кл,  W=0,9 Дж

Задача 5.

Конденсатор ємністю 1 мкФ зарядили до напруги 500 В і від’єднали від джерела живлення. Якою буде напруга, коли до цього конденсатора приєднати паралельно ще один ємністю 4 мкФ?

Дано:                  Розв’язання:

C₁=1 мкФ       q₁= q₂ - заряд залишиться однаковим при відключенні від джерела

C₂=4 мкФ       C₁U₁=(C₁+C₂)U₂  

U₁=500 B       U₂=C₁U₁/(С₁+C₂)=1·500/(1+4)=100B

Знайти:  

U₂=?

Відповідь: U₂=100В

ІV. Підсумок уроку.

Бесіда

• На уроці ми навчилися…
• Мені запам’яталось найбільше...
• Робота поля…
• Енергія електричного поля…
• Різниця потенціалів…
• Еквіпотенціальні поверхні…
• Електроємність…
• Конденсатор…
• Енергія зарядженого конденсатора
   

V. Домашнє завдання

1. Повторити §40-44

2. Вправа 44(7,8)

3. Завдання для самоперевірки стор. 264