- Преподавателю
- Физика
- Последовательное и параллельное содинение конденсаторов
Последовательное и параллельное содинение конденсаторов
Раздел | Физика |
Класс | 10 класс |
Тип | Конспекты |
Автор | Кашина Т.Ю. |
Дата | 14.01.2016 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
Урок № 60 10 класс Дата__________
Тема: Последовательное и параллельное соединения конденсаторов
Цели урока:
Образовательные цели: Закрепить и обобщить понятие конденсатора, емкость конденсатора, соединение конденсаторов в электрической цепи;
Воспитательные цели: воспитывать интерес к предмету, взаимопомощь.
Развивающие цели: формировать умения сравнивать формулы, а также величины характеризующие электроёмкость; научиться использовать знания формул в решении задач, развивать коммуникативные навыки.
Тип урока; урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Методы: Объяснительно-иллюстративный
План урока.
-
Орг. момент.
-
Повторение пройденного материала. Физический диктант.
-
Изучение нового материала.
-
Закрепление. Решение задач. Творческое задание.
-
Итог урока.
-
Домашнее задание.
Ход урока
-
Орг. момент готовность учащихся к уроку. Сообщение темы урока. Постановка цели урока.
-
Повторение пройденного материала. Физический диктант- проверка ранее изученног
-
Вещества проводящие электрический ток, -…?
-
Существует ли электрическое поле внутри проводника?
-
В чем измеряется разность потенциалов?
-
Металлы проводят электрический ток, потому что внутри них есть….
-
Как называются поверхности равного потенциала?
-
Изучение нового материала. Конденсаторы могут соединяться между собой, образуя батареи конденсаторов. (Схемы)
При параллельном соединении конденсаторов напряжения на конденсаторах одинаковы: U1 = U2 = U, а заряды равны q1 = С1U и q2 = С2U. Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор электроемкости C, заряженный зарядом q = q1 + q2 при напряжении между обкладками равном U. Отсюда следует
Таким образом, при параллельном соединении электроемкости складываются.
Параллельное соединение конденсаторов. C = C1 + C2.
Последовательное соединение конденсаторов.
При последовательном соединении одинаковыми оказываются заряды обоих конденсаторов: q1 = q2 = q, а напряжения на них равны и Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор, заряженный зарядом q при напряжении между обкладками U = U1 + U2. Следовательно,
При последовательном соединении конденсаторов складываются обратные величины емкостей.
Формулы для параллельного и последовательного соединения остаются справедливыми при любом числе конденсаторов, соединенных в батарею.
В зависимости от назначения конденсаторы имеют различное устройство. Технический бумажный конденсатор состоит из двух полосок алюминиевой фольги, изолированных друг от друга и от металлического корпуса бумажными лентами, пропитанными парафином. Алюминиевая фольга и бумажные ленты туго свёрнуты в пакет небольшого размера. Бумажный конденсатор, имея размеры спичечного коробка, обладает электроёмкостью до 10 мкФ (металлический шар такой же ёмкости имел бы радиус 90 км).
В радиотехнике широко применяют конденсаторы переменной электроёмкости. Такой конденсатор состоит из двух систем металлических пластин, которые при вращении рукоятки могут входить одна в другую. При этом меняется площадь перекрывающейся части пластин и, следовательно, их электроёмкость. Диэлектриком в таких конденсаторах служит воздух.
Значительного увеличения электроёмкости за счёт уменьшения расстояния между обкладками достигают в так называемых электролитических конденсаторах. Диэлектриком в них служит очень тонкая плёнка оксидов, покрывающих одну из обкладок. Второй обкладкой служит бумага, пропитанная раствором специального вещества (электролита). При включении электролитических конденсаторов надо обязательно соблюдать полярность.
В слюдяных конденсаторах в качестве диэлектрика используют слюду, а обкладками служит металлическая фольга или тонкий слой металла, нанесённый непосредственно на слюду. Слюдяные конденсаторы устанавливают, главным образом, в электрических цепях высокой частоты.
В радиотехнике широкое распространение получили керамические конденсаторы, имеющие небольшие размеры, но обладающие хорошими электрическими свойствами. Конструктивно их выполняют в виде трубок или дисков из керамики, а обкладками служит слой металла, нанесённый на керамику.
-
Закрепление изученного материала.
Решение задач. (Работа по карточке). Работа в паре.
1.Определите толщину диэлектрика конденсатора, электроёмкость которого 1400 пФ, площадь покрывающих друг друга пластин 14 см2, если диэлектрик - слюда.
2.Определить электроёмкость батареи конденсаторов, если C1=0,1мкФ, С2=0,4мкФ и С3=0,52 мкФ
-
Итог урока.
Учитель: Что нового узнали сегодня на уроке?
Ученик: Узнали, что такое электроёмкость и от чего она зависит; что такое конденсатор, какие бывают конденсаторы; где применяются конденсаторы; научились решать задачи на расчёт электроёмкости плоского конденсатора.
VI. Домашнее задание.§8.11 с.253-255. Повторить. Выучить формулы, единицы измерения изученных физических величин. Решить задачи.
1.Определить электроемкость Земли, принимая ее за шар радиусом R=6400 км.
2.Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика с проницаемостями ε1 и ε2 толщиной d1 и d2 соответственно. Какова емкость такого конденсатора, если площадь пластин равна S.