Электрическая емкость. Конденсатор. Энергия электрического поля конденсатора.

№__________сабақтың жоспары

План урока №___________________

Сабақтың тақырыбы:

Тема урока: Электрическая емкость. Конденсатор. Энергия электрического поля конденсатора.

__________________________________________________________

Сабақтың типі:

Тип урока: _____________комбинированный___________

__________________________________________________________

Сабақтың мақсаты:Білімділік

Цель урока:Образовательная

Ввести понятия электроемкости, конденсатора, соединения конденсаторов в батарею и их основные признаки, а так же формулу энергии эл поля конденсатора.

Дамытушылық:

Развивающая:

Развивать навыки решения задач учащихся по разделу Электростатика и по данной теме с применением формул.

Тәрбиелік:

Воспитывающая: чувства коллективизма, самостоятельность.

Оқудың әдісі:

Методы обучения: ______________________________________________________________________________________

Сабақта өз бетінше істейтін жұмыстың түрлері

Виды самостоятельной работы на уроке:________Решение задач ____________________________ _________________________________________________________

Сабақтың материалдық –техникалық жарақтандыруы

Материально-техническое оснащение урока_____________ Интерактивная доска, электронный учебник, сборник задач по физике (многовариантный)._______________________

Сабақтың мазмұны мен жүруі

Содержание и ход урока

1. Ұйымдастыру кезеңі( __5 минут__________ )

Уақыт

Организационная часть( ___5 минут__________)

Время

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты я пригласила вас на свой урок по физике на тему : (написано на доске). Цель нашего с вами урока: (написано на доске).

1. Үй жұмысын тексеру:

Проверка домашнего задания:

На прошлых парах мы с вами прошли темы электрическое поле. Напяженность поля, силовые линии поля. Потенциал. Работа сил эл поля. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. А теперь повторим немного из проиденных тем.

1. Дать определение электризации тел?

2. Электрическое поле? Электростатическое поле?

3. Напряженность эл поля? (определение и формула)

4. Силовые линии и их свойства?

5. Однородное эл поле?

6. Дать определение и формулу потенциала.

7. Выразите работу сил эл поля с помощью разности потенциалов

8. Проводники в электрическом поле

9. Диэлектрики в электрическом поле.

1. Жаңа тақырып

Новая тема:

Возьмем проводник, изолированный от Земли, и, не изменяя его распложение отностиельно других проводников, будем электризовать. Опыты показывают, что заряд такого проводника изменяется прямо пропорционально потенциалу проводника

q = Cφ

Электроемкость проводника—численная величина заряда которую необходимо сообщить проводнику, чтобы изменить его потенциал на 1 вольт

С= q/φ

Элетроемкость прорводника зависит от его формы, линейных размеров и диэлектрической проницаемости среды, окружающей проводник и не зависит от величины расположенного на нем заряда.

Выведем еденицу электрической емкости в СИ:

[С] = [q/φ]= 1Кл/1В =1 Кл/В = 1Ф

В СИ за единицу электрической емкости принят фарад (Ф)

Фарад - электрическая емкость такого проводника, которому для повышения потенциала на 1Вольт необходимо сообщить заряд в 1 Кулон.

Фарад – очень большая единица, поэтому на практике электроемкость часто выражают в микрофрадах (мкФ) и пикофарадах(пФ):

1мкФ = 10^-6Ф 1 пФ = 10^-12Ф

Для накопления значительных разноименных электрических зарядов применяются конденсаторы

Конденсатор – это система двух или нескольких разноименно заряженных проводников с равными по величине зарядами, разделенных тонким слоем диэлектрика.

плоский конденсатор – это конденсатор проводники которого представляют собой плоские и параллельные пластины

Его эл поле сосредоточено между пластинами. Емкость такого конденсатора равна:

(видеофрагмент)

Емкость плоского конденсатора можно записать в следующем виде:,

Где

С- электроемкость,

- электрическая постоянная,

- относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика,

d – толщина диэлектрика

Данное выражение показывает, что электроемкость конденсатора можно увеличить путем увеличения площади его обкладок S, уменьшая расстояние d между ними и применения диэлектриков с большими значениями диэлектрической проницаемости.

В целях экономии материалов металлические электроды конденсаторов обычно изготавливают в виде тонкой фольги. В качестве изолирующей прокладки используются парафиновая бумага, полистирол, слюда, керамика, воздух.

По типу используемого диэлектрика конденсаторы бывают:

• Бумажные

• Слюдяные

• Полистирольные

• Керамические

• Воздушные

Часто для практических целей конденсаторы соединяют в батареи. Соединения

конденсаторов в батарею производят последовательно и параллельно.

U

Последовательное соединение конденсаторов в батарею

U₁ U₂ U₃ С₁ С₂ С₃

+ - + - + -

_{С1 С2} С₃

q_общ= q₁= q₂= q₃= …q_n

U_общ= U₁+U₂ +U₃ +…+U_n U₁= q₁/C₁ U₂= q₂/C₂ U₃= q₃/C₃

C_общ = --- для трех конденсаторов

^{Параллельное соединение конденсаторов в батарею}

^{С1 С2 С3 С1 С2 С3}

U_общ= U₁=U₂ =U₃ =…=U_n q₁= C₁ *U₁ q₂= C₂ *U₂ q₃= C₃ *U₃

q_общ= q₁+ q₂ + q₃+ …+q_n

С_общ = С₁ + С ₂ + С ₃ + .... + С_п

Работа сил эл поля при пермещении заряда между двумя точками поля равна: А = q*U поскольку работа А идет на увеличение энергии W то, энергия электрического поля конденсатора выражается формулой: так как q= C *U_, получаем еще одну формулу для выражения энергии

конденсатора , а так как U= q/C , то

Закрепление новой темы:

Закрепим проиденную тему решением задача: Задача№1

-Дано: СИ Решение:С= 20 мкФ 20*10^-6Ф U=

W= 16мДж 16*10^-3Дж

β= 2,5

Найти – q. U

2.5U=W-?

Задача №2

Уй тапсырмасы

Задание на дом:___________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________

Оқытушы

Преподаватель ______________________________________