Урок на тему "Електроємність. Конденсатори."

Урок з фізики 11 клас

Учитель Серьогіна Л. В.

КЗШ № 117

Тема:   Електроємність. Конденсатори.

 

Мета: З’ясувати фізичний сенс нової характеристики провідності – електроємності. Ввести поняття конденсатора як системи двох провідників, розділених шаром діелектрика

Продовжувати розвивати логічне мислення, уміння аналізувати і узагальнювати вивчений матеріал.

Виховувати допитливість, продовжувати прищеплювати навики колективної роботи і товариської взаємодопомоги.

 

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

 

Устаткування: ПК, демонстраційний розбірний плоский конденсатор, демонстраційний повітряний конденсатор змінної ємності, набір конденсаторів (паперовий, керамічний, слюдяні, електролітичні), таблиці. 

 

Хід уроку.

 

I. Актуалізація опорних знань.

II. Мотивація учбової діяльності учнів.

III. Вивчення нового матеріалу.

IV. Демонстрація за допомогою ПК.

V. Закріплення матеріалу.

VI. Домашнє завдання.

VII. Підсумок уроку.

 

I.Актуалізація опорних знань.

1. Фронтальне опитування учнів.

2. Перевірка домашнього задвдання.

 

II. Мотивація пізнавальної діяльності учнів

 

Чи доводилося вам стикатися з професією майстра по ремонту телерадіоапаратури? Які знання з фізики потрібні для цього?

Сьогодні на уроці познайомимося з приладом, який широко застосовується в техніці зв’язку, наприклад в телефонії, в радіотехніці, а також в ланцюгах змінного струму. Це конденсатор. Він може накопичувати великий електричний заряд а, отже, тісно пов’язаний з матеріалом, який ми вивчаємо. Отже, тема уроку: Електроємність. Конденсатори.

 

III. Вивчення нового матеріалу.

 

При заряджанні двох провідників, від електростатичної машини один з них набуває заряду +q, а інший -q. Між провідниками з'являється електричне поле і виникає різниця потенціалів. Із збільшенням різниця потенціалів електричне поле між провідниками посилюється.

У сильному електричному полі (при великій різниці потенціалів) діелектрик (наприклад повітря) стає провідним. Наступає так званий пробій діелектрика: між провідниками проскакує іскра і вони розряджаються.

 

Чим менше збільшується різниця потенціалів між провідниками із збільшенням їх зарядів, тим більший заряд можна на них накопичувати.

За якої умови можна на провідниках накопичити великий електричний заряд?

Введемо фізичну величину, яка характеризує здатність двох провідників накопичувати електричний заряд.

Хай у нас є два провідники на одному позитивний заряд, на другом – негативний. Якщо заряди подвоїти, то напруженість електричного поля стане в два рази більша, отже в два рази збільшиться і робота, що здійснюється полем при переміщенні заряду, тобто в два рази збільшиться і різниця потенціалів.

Тому відношення заряду одного з провідників (на другому знаходиться такий же по модулю заряд) до різниці потенціалів між цими провідниками не залежить від заряду.

не залежить від заряду.

Величина, вимірювана відношенням заряду провідника до потенціалу провідника, називається електроємністю провідника або просто ємністю провідника. Позначаючи її буквою С, можна написати:

  

 На честь англійського фізика М. Фарадея ця одиниця названа фарадом.1фарад - ємність провідника, у якого зміна заряду на 1Кл викликає зміну потенціалу на 1В.

 

Задача

При повідомленні провіднику заряду 10^-8Кл його потенціал виявився рівним 200В. Визначити електроємність провідника.

 

Дано:   Розв’язування

=10-8Кл U=200В
С- ?		Відповідь: 50пФ

 

 

Чим менша різниця потенціалів, тим більше електроємність. Чим більша електроємність, тим більший заряд можна помістити на обкладках конденсатора при тій же різниці потенціалів між ними. Щоб провідник володів великою ємністю, він повинен мати дуже великі розміри. Тим часом в багатьох електротехнічних, радіотехнічних приладах необхідні бувають пристрої, здатні при малих розмірах і невеликих потенціалах накопичувати великі заряди. Ці пристрої одержали назву конденсаторів.

Конденсатор – це система, що складається з двох розділених діелектриком провідників, на яких можуть накопичуватися заряди протилежних знаків.

 Провідники конденсатора – обкладки конденсатора.

Форму і взаємне розташування обкладок вибирають так, щоб електричне поле, створене зарядами, які знаходяться на них, було цілком зосереджено усередині конденсатора. При зарядці конденсатора, його обкладкам повідомляють рівні по модулю різнойменні заряди. При цьому електричне поле зосереджене в основному між обкладками.

 

IV. Перегляд за допомогою ПК

«Конденсатори і їх застосування».

 

V. Закріплення вивченого матеріалу

 

Задачі діти розв’язують в змішаних групах з подальшим поясненням у дошки.

 

Робота з підручником (вправа 7 №3,4; вправа 8 №2-4)

 

VI. Домашнє завдання

 

Вивчити §10-11, (вправа 3 №1-2)

 

VII. Підсумок уроку.