Конденсатор в цепи переменного тока
методическая разработка по физике (11 класс) на тему

Слайд 1

Слайд 2

выяснить роль конденсатора в цепи переменного тока. Цель:

Слайд 3

Выяснить, в каких случаях, в цепи, содержащей конденсатор протекает электрический ток; Показать зависимость напряжения на конденсаторе от времени; Выяснить, что такое время релаксации, Дать физический смысл понятия емкостного сопротивления Научиться применять полученные знания при решении задач Задачи

Слайд 4

Проверка домашнего задания : Опрос: Объясните опыт Фарадея с катушками Объясните опыт Фарадея постоянным магнитом Какое электрическое устройство называют трансформатором? Какая обмотка трансформатора первичная , какая вторичная? Расскажите, что такое коэффициент трансформации? Повышающий и понижающий трансформатор? Приведите примеры использования электромагнитной индукции в современной технике.

Слайд 5

Ответьте на вопросы и продолжите предложения

Слайд 6

Заполните схему:

Слайд 7

Заполните сравнительную таблицу ответив на вопрос: Будет ли течь ток в цепи? Опыт Фарадея с катушками Опыт Фарадея с магнитом Замыкание цепи Размыкание цепи Вдвигание катушки или магнита Выдвигание катушки или магнита Магнит покоится в катушке

Слайд 9

Протекание электрического тока в цепи, содержащей конденсатор. Цель: Выяснить, в каких случаях, в цепи, содержащей конденсатор протекает электрический ток. КОНДЕНСАТОР электрический система из двух или более подвижных или неподвижных электродов (обкладок), разделенных диэлектриком (бумагой, слюдой, воздухом и др.). Обладает способностью накапливать электрические заряды. Применяется в радиотехнике, электронике, электротехнике и т. д. в качестве элемента с сосредоточенной электрической емкостью .

Слайд 10

СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ

Слайд 11

Разрядка конденсатора.

Слайд 12

Зарядка конденсатора. Магнитное поле возникает при наличии силы тока: I= dq/dt Напряжённость электрического поля внутри конденсатора: E= σ / ε 0 =q/S ε 0 ε Тогда: I см = S ε 0 ε dE/dt –ток смещения, возникающий при изменении с течением времени электрического поля.

Слайд 14

Магнитоэлектрическая индукция - явление возникновения переменного магнитного поля в переменном электрическом поле.

Слайд 15

Зависимость напряжения на конденсаторе от времени Цель: выяснить как зависит напряжение на конденсаторе от времени. Посмотрите на графики зависимости и скажите, как изменяется напряжение на конденсаторе с течением времени при его зарядке и разрядке.

Слайд 16

Зарядка конденсатора Напряжение возрастает Разрядка конденсатора Напряжение убывает Постоянное напряжение.

Слайд 17

Зарядка конденсатора импульсным напряжением . Зависимость от времени напряжения повторяет кривые зарядки и разрядки при постоянном напряжении .

Слайд 19

Время релаксации R-C цепи. Цель: выяснить, что такое время релаксации В отсутствии разности потенциалов суммарная внешняя ЭДС равна нулю: UR+Uc=0 или IR+Uc= 0

Слайд 20

Так как I=q′=CU′c То изменение напряжения на конденсаторе в единицу времени U′c=(-Uc)/RC =(Uc)/ τ c

Слайд 21

τ c =RC τ c -время релаксации определяет время разрядки конденсатора τ ( тау )

Слайд 22

Емкостное сопротивление Цель: выяснить физический смысл емкостного сопротивления Переменное напряжение на обкладках конденсатора: u=Umcos ω t Заряд изменяется по закону: q=Cu=CUmcos ω t , следовательно i=dq/qt=-Imsin ω t Im= ω CUm - амплитуда силы тока p=iU=-0,5 ImUmsin ω t – мгновенная мощность.

Слайд 23

Из графика следует, что средняя мощность равна нулю. Элементы цепи, для которых средняя мощность равна нулю обладают реактивным (емкостным сопротивлением) Xc=Um\Im=1\ ω C Переменный ток можно рассматривать, как предельный случай постоянного тока, для которого ω 0, Xc ∞

Слайд 24

Обобщение Цель: обобщить полученные знания. Вернёмся к задачам нашего урока. Все ли задачи решены. Что было непонятно? Какой момент урока показался вам сложным?

Слайд 25

Решение задач. Цель: научится применять полученные знания на практике. Откройте страницу 149 учебника. Разберем задачи. Домашнее задание: п 40, задачи 3, 5