урок в 9 классе
методическая разработка по физике (9 класс) по теме

Учебник: 9 класс.  А.В.Перышкин, Е.М. Гутник.

Тема: «Конденсатор. Ёмкость плоского конденсатора!

Цель: Сформировать понятие «конденсатор» и на примере плоского конденсатора, установить зависимость его емкости от геометрических характеристик.

Оборудование: Электрометр,  две плоские пластины,  пластина из оргстекла, эбонитовая палочка,  20 шт. металлических пластин, 10 стеклянных пластин,                           5 штангенциркулей,  10 линеек измерительных,  ИКТ.

Содержание урока.

1. Изучение нового материала 

                        Объявляется тема урока.

Большей электроемкостью обладает система из двух проводников, называемая конденсатором (показ слайда). Рисунок                                    

Устройство: Два проводника, разделенных слоем  диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводника.                                 

 Проводники называются  обкладками.

Обозначение  

Заряды на пластинках конденсатора одинаковы по модулю и противоположны по знаку. Электрическое поле сосредоточено между обкладками конденсатора, электрическое поле окружающих тел почти не проникает между обкладок (показ слайда)

Электроемкость системы двух параллельных пластин определяется по формуле:

                                        (1)

Установим зависимость емкости конденсатора от его геометрических размеров.   Для этого вспомним ранее известные формулы:                                                                   1.Формула, связывающая напряжение и напряженность электрического поля. U=Ed

2.Напряженность электрического поля заряженной пластины в среде.

       Е =

3. Принцип суперпозиции полей.

Е = Е+Е

Вычисление электроемкости сводится к расчету разности потенциалов U между пластинами. В однородном поле плоского конденсатора с напряженностью Е   между

пластинами равна:  U =E d.

 Напряженность пластин:  Е = , тогда из формулы (1)

получим (слайд):

Делаем         вывод:
Теоретически,  мы видим, что электроемкость конденсатора  зависит как от его геометрических характеристик (площади пластин, расстояния между ними), так и от относительной диэлектрической проницаемости вещества, заполняющего пространство между пластинами. 

Докажем это экспериментально (опыт):

1.При наличии диэлектрика электрическое поле ослабевает, а электроемкость

увеличивается.

2. При увеличении расстояния между пластинами, увеличивается разность потенциалов, емкость уменьшается.
3. При смещении пластин, уменьшая площадь, увеличиваем разность потенциалов,         уменьшаем         емкость.  

Виды конденсаторов: переменной и постоянной емкости (слайд).

Типы конденсаторов постоянной емкости  (слайд).                                             1. Керамические конденсаторы. Обкладками являются тонкие слои серебра, нанесенные на диэлектрик методом вжигания. В качестве диэлектрика применяется керамический материал (например, фарфор).

Применяются:  в колебательных контурах и других цепях, где требуется стабильная емкость при изменении температуры.

2,Бумажные конденсаторы. Обкладками служит фольга, а диэлектриком — специальная бумага. Чередующиеся фольговые и бумажные ленты сворачиваются в рулон и помещаются в корпус.

Применяются: в сглаживающих фильтрах блоков питания,          в выпрямительных  схемах.                                                                                                                                                            

3.Слюдяные конденсаторы - обкладками являются фольга или тонкие слои серебра. В качестве диэлектрика применяется слюда.

Применяются: в радиотехнической аппаратуре.

4. Электролитические конденсаторы, В качестве диэлектрика выступает тонкий слой окиси, отложенной электрохимическим путем на поверхности алюминиевой фольги, которая образует одну из обкладок. Другой обкладкой служит специальная бумага, пропитанная электролитом и всей своей поверхностью прилегающая к покрытой окисью фольге. Используются главным образом в цепях питания радиотехнической и электронной аппаратуры.

Вывод: емкость плоского конденсатора зависит от его геометрических характеристик.

На закрепление этой формулы выполняется фронтальная лабораторная работа   (2 варианта).

Работа оценивается по 5 балльной системе с учетом ответов учащихся в начале урока и озвучивается в конце урока.

Таблица

Задание на дом: п.54  упр.45 (2,4) .