Конспект урока 9 класс конденсатор

Обновлено: 06.07.2024

Цели урока:

научить решать задачи по данной теме, закрепить знание теоретического материала, показать практическую значимость данного материала;
организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию понятий: конденсатор, электроемкость, энергии электрического поля конденсатора;
фактов: устройства, назначения, видов конденсаторов;
способствовать формированию умений объяснять физические явления на основе знаний о конденсаторах, электроемкости;
решать задачи на расчет характеристик конденсатора;
создать условия для развития внимания, мышления, памяти, грамотной речи, навыков самостоятельной работы;
воспитывать культуру умственного труда.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование:

две железные и одна стеклянная пластина, конденсаторы постоянной и переменной емкости;
задания проверочной работы (ТЕСТ);
презентация к уроку.

Этапы урока

Ход урока

1. Организационный момент

2. Проверка домашнего задания. Презентация

3. Физический диктант

4. Практическая работа

Задание: постройте и вычислите ёмкость плоского конденсатора.

Опасен ли конденсатор для жизни человека? Конденсаторы широко применяются в бытовых электрических приборах и в электронном оборудовании. При подключении к источнику энергии они запасают электрический заряд, после чего их можно использовать для питания различных приборов и устройств или просто в качестве источника заряда При эксплуатации конденсаторной установки необходимо соблюдать некоторые дополнительные требования по технике безопасности, обусловленные наличием значительных ёмкостей в этих установках.

Если отключенный конденсатор не будет своевременно разряжен, то случайное прикосновение к нему может создать цепь разряда, замыкающуюся через тело человека, прикоснувшегося к корпусу конденсатора. Вредные последствия разряда конденсатора на человеческий организм зависят от ряда факторов, в особенности от ёмкости конденсатора и от напряжения, до которого он был заряжен. Чем больше ёмкость конденсатора и чем выше его напряжение, тем опаснее для человека поражение током при разряде конденсатора.

Во избежание опасных последствий схема соединений конденсаторной установки должна обеспечить автоматический разряд конденсаторов немедленно после их отключения

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Урок физики в 9 классе

по теме: "Конденсатор"

Тема урока: Конденсатор.

- Организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию понятий: конденсатор, электроемкость, энергии электрического поля конденсатора; фактов: устройства, назначения, видов конденсаторов;
- Способствовать формированию умений объяснять физические явления на основе знаний о конденсаторах, электроемкости; решать задачи на расчет характеристик конденсатора;
- Создать условия для развития внимания, мышления, памяти, грамотной речи, навыков самостоятельной работы;
- Воспитывать культуру умственного труда.

Тип урока: комбинированный.
Оборудование: конденсаторы постоянной и переменной емкости; задания проверочной работы. Презентация к уроку.

Этапы урока

Изучение основных знаний и способов действия.

Первичное закрепление основных знаний и способов действия.

Закрепление основных знаний и способов действия.

Подведение итогов урока. Рефлексия.

1. Организационный момент . Приветствие. Отметка отсутствующих.

1) Кем и когда была создана теория электромагнитного поля и в чем заключается ее суть.

2) Перечислите виды электромагнитных волн.

Инфракрасное излучение, его свойства и влияние на организм человека.

1) Что называют электромагнитной волной?. Какими основными свойствами обладает электромагнитная волна?

2) Перечислите виды электромагнитных волн.

Рентгеновское излучение, его свойства и влияние на организм человека.

3. Изучение нового материала. Рассказ учителя, демонстрации, презентация.

Учитель. В радиотехнике часто применяется система проводников очень большой электроёмкости. Называется она конденсатором. Сегодня мы должны узнать, как устроены подобные системы и чем они характеризуются.

Конденсатор представляет собой два проводника, разделенные слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Проводники называются обкладками конденсатора.

Простейший плоский конденсатор состоит из двух одинаковых параллельных пластин, находящихся на малом расстоянии друг от друга.

Демонстрация конденсатора.

Если заряды пластин одинаковы по модулю и противоположны по знаку, то силовые линии электрического поля начинаются на положительно заряженной обкладке конденсатора и оканчиваются на отрицательно заряженной. Поэтому почти все электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора и однородно.

Заряд конденсатора – это абсолютное значение заряда одной из обкладок.

Основной характеристикой конденсатора, является - Электроемкость конденсатора, она определяется формулой: С = .

Емкость плоского конденсатора определяется площадью его пластин и расстоянием между ними. Кроме того емкость конденсатора зависит от свойств диэлектрика между пластинами. Так как диэлектрик ослабляет поле, то электроемкость при наличии диэлектрика увеличивается.

Электроемкость плоского конденсатора равна

Различные типы конденсаторов .

Демонстрация конденсаторов

1) В настоящее время широко применяются бумажные конденсаторы для напряжений в несколько сот вольт и ёмкостью в несколько микрофарад. В таких конденсаторах обкладками служат две длинные ленты тонкой металлической фольги, а изолирующей прокладкой между ними – несколько более широкая бумажная лента, пропитанная парафином. Бумажной лентой покрывается одна из обкладок, затем ленты туго свёртываются в рулон и укладываются в специальный корпус. Такой конденсатор, имея размеры спичечного коробка, обладает ёмкостью 10мкФ (металлический шар такой ёмкости имел бы радиус 90км).

2) Керамические конденсаторы. Диэлектриком в них служит специальная керамика. Обкладки керамических конденсаторов изготавливаются в виде слоя серебра, нанесённого на поверхность керамики и защищённого слоем лака. Керамические конденсаторы изготавливаются на ёмкости о единиц до сотен пикофарад и на напряжения от сотен до тысяч вольт.

2) В радиотехнике широко применяют конденсаторы переменной емкости. Такой конденсатор состоит из двух систем металлических пластин, которые при вращении рукоятки могут входить одна в другую. При этом меняются площади перекрывающихся поверхностей пластин и их емкость. Диэлектриком в них служит воздух.

Изучение такого конденсатора на модели. Рассмотреть конденсатор. Записать его устройство.

3) Рассмотреть другие виды конденсаторов, применяемых в радиотехнике, записать, на сколько фарад рассчитаны эти конденсаторы.

Как вы думаете, где еще применяются конденсаторы?

4. Решение задач.

Решение задач у доски.

Какова электроемкость конденсатора, если заряд конденсатора 10 нКл, а разность потенциалов 20 кВ.

Конденсатору емкостью 10 мкФ сообщили заряд 4 мкКл. Какова энергия заряженного конденсатора

5.Самостоятельная работа.

А теперь самостоятельное решение задач.

1) Наибольшая емкость конденсатора 58 мкФ. Какой заряд он накопит при его подключении к полюсам источника постоянного напряжения 50 В?

2) На конденсаторе написано 100 пФ; 300 В. Можно ли использовать этот конденсатор для накопления заряда 50 нКл.

6. Подведение итогов урока.

7. Домашнее задание. § 67, работа с конспектом в тетрадях

Урок физики (УМК: Перышкин, А.В.). Тема " Конденсаторы" Цель урока: познакомить учащихся с конденсатором, различными типами конденсаторов. Задачи:

Способствовать формированию умений объяснять физические явления на основе знаний о конденсаторах, электроемкости; решать задачи на расчет характеристик конденсатора;
Создать условия для развития навыков самостоятельной работы, умения добывать информацию.
Воспитывать культуру умственного труда.

Конденсатор

Конденсатор представляет собой два проводника, разделенные слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников.

Основная характеристика -электроемкость С.

Она зависит от его геометрической конструкции и электрической проницаемости заполняющего его диэлектрика и не зависит от заряда обкладок.

Это надо знать:

Электроёмкостью двух проводников называют отношение заряда одного из проводников к разности потенциалов между этим проводником и соседним.

Единица измерения ёмкости – фарад – [ Ф ]

Запомните, что…

Электроемкость плоского конденсатора равна

где S – площадь каждой из обкладок,

d – расстояние между ними, ε – диэлектрическая проницаемость вещества между обкладками. При этом предполагается, что геометрические размеры пластин велики по сравнению с расстоянием между ними.

Не меняют ёмкости (кроме, как по сроку службы)

Изменяют ёмкость в процессе функционирования аппаратуры

Запомните, что…

Расстояние между пластинами квадратного плоского конденсатора со стороной 10см равно 1мм. Какова разность потенциалов между пластинами, если заряд конденсатора 1нКл

Решение задачи

Проверь себя

1 . Способность проводника накапливать заряд называется

а) энергией б) напряжением в) напряженностью г)электроемкостью

2 .Как изменится электроемкость конденсатора, если увеличить заряд в 4 раза?

а) увеличится в 2 раза б) останется неизменной

в) уменьшится в 2 раза г) увеличится в 4 раза

3 . Как изменится электроёмкость конденсатора, если заряд увеличить в 3 раза и

разность потенциалов уменьшить в 3 раза ?

а) уменьшится в 3 раза б) увеличится в 3 раза

в) увеличится в 9 раз г) уменьшится в 9 раз

4. Электроемкость измеряется в

а) Вольтах б) Фарадах в) Джоулях г) Кулонах

5. Зависит ли емкость конденсатора от его геометрических размеров?

а) нет б) зависит только от материала, из которого изготовлен конденсатор

в) да г) зависит только от слоя диэлектрика между обкладками

Проверь себя

Реши самостоятельно

Рассчитать емкость демонстрационного конденсатора, измерив радиус пластины (R = 13 см), используя в качестве диэлектрика стеклянную пластину.

Простейший плоский конденсатор состоит из двух одинаковых металлических пластин — обкладок — и слоя диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами пластин.

На схемах электрических цепей конденсатор обозначается: .

Для зарядки конденсатора нужно присоединить его обкладки к полюсам источника тока. При зарядке обе обкладки получают заряды, равные по модулю, но противоположные по знаку. Под зарядом конденсаторов понимают модуль заряда одной из его обкладок. Свойство конденсатора накапливать электрический заряд характеризуется физической величиной — электроёмкостью .

Электроёмкость конденсатора зависит от площади перекрытия пластин и расстояния между ними, а также от свойств используемого диэлектрика:

Она названа в честь Майкла Фарадея — английского физика. \(1\) Фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд \(1\) Кулон создаёт между его обкладками напряжение \(1\) Вольт : 1 Фарад = 1 Кулон 1 Вольт .

\(1\) Ф — это очень большая ёмкость для конденсатора. Чаще всего конденсаторы имеют электроёмкость, равную дольным единицам Ф: микрофарад (мкФ) — 10 −6 Ф, пикофарад (пФ) — 10 −12 Ф.

Если конденсаторы соединены параллельно, то общая ёмкость равна сумме ёмкостей: C об = C 1 + C 2 + C 3 .

Если конденсаторы соединены последовательно, то общая ёмкость будет равна: 1 C об = 1 C 1 + 1 C 2 + 1 C 3 .

При зарядке конденсатора внешними силами совершается работа по разделению положительных и отрицательных зарядов. По закону сохранения энергии работа внешних сил равна энергии поля конденсатора. При разрядке конденсатора за счёт этой энергии может быть совершена работа. Энергия конденсатора есть не что иное, как энергия заключённого внутри него электрического поля.

Урок физики в 9 классе по теме "Конденсатор" УМК Гутник Е. М.

Тип урока: комбинированный

Цели урока: организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию понятий: конденсатор, электроемкость; фактов: устройства, назначения, видов конденсаторов, формул электроемкости, энергии электрического поля конденсатора, физического смысла 1 Ф;

Способствовать формированию умений объяснять физические явления на основе знаний о конденсаторах, электроемкости; решать задачи на расчет характеристик конденсатора;

Создать условия для развития внимания, мышления, памяти, грамотной речи, навыков самостоятельной работы

Воспитывать культуру умственного труда.

Оборудование: конденсаторы постоянной и переменной емкости; задания проверочной работы.

1. Организационный этап.

Проверка готовности кабинета и учащихся к уроку. Выявление отсутствующих.

2. Этап актуализации опорных знаний:

Фронтальная работа по вопросам:

1) Дайте определение электрического поля

2) Чем создается электрического поле?

3) Что Вы знаете о зарядах?

В практике работы очень часто нужно накапливать заряды. Для этого были созданы специальные устройства – конденсаторы.

3. Этап изучения нового материала.

1) Постановка цели урока совместно с учащимися.

2) Изучение понятия конденсатор (Объяснение учителя)

Конденсатор – это устройство, предназначенное для накопления заряда и энергии электрического поля. (от лат. Kondensator – уплотнять, сгущать)

Простейший плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин, между ними находится диэлектрик, воздух. Пластины называют обкладки.

Обозначение на схемах – рис. 144 б

Рассмотрите примеры конденсаторов (рис. 144, 150; Д Конденсаторы)

Конденсаторы классифицируют по диэлектрику на воздушные, бумажные, электролитические, керамические (рис. 150)

4) Изучение понятия заряд конденсатора.

Для зарядки конденсатора нужно соединить его обкладки с источником постоянного тока. (рис. 145)

При зарядке обе обкладки получают заряды равные по модулю, но противоположные по знаку. Под зарядом конденсаторов понимают модуль заряда одной из его обкладок.

5) Изучение понятия электроемкость.

Опытным путем установлено, что заряд конденсатора прямо пропорционален напряжению между его обкладками.

Коэффициент пропорциональности между q и U называется электроемкостью или электрической емкостью.

? Выразите из формулы электроемкость.

Единица электроемкости в СИ – Фарад.

Электроемкость конденсатора прямо пропорциональна площади перекрытия пластин и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Электроемкость также зависит от свойств используемого диэлектрика.

Для получения требуемой емкости конденсаторы соединяют в батареи. (Рис. 147)

Если конденсаторы соединены параллельно, то общая емкость будет равна сумме емкостей. С = С₁ + С₂+…

Конденсаторы по величине емкости делят на постоянные и переменные.

5) Изучение электрического поля конденсатора. (Фронтальная работа по рис. 148)

Вывод: поле плоского конденсатора однородно, поле сосредоточено между его обкладками.

6) Изучение энергии электрического поля конденсатора.

(Объяснение учителя) E=q 2 /2C

Анализ формулы: От каких величин и как зависти энергия электрического поля?

7) Изучение видов и применения конденсаторов (самостоятельное изучение с. 189-191)

4. Этап проверки восприятия, осмысления и первичного запоминания

Беседа по вопросам на с. 191

5. Этап закрепления изученного материала.

1) Фронтальное решение задачи у доски. №750 – Р

Дано: C = 100 пФ = 10 -10 Ф, U = 300 В/

q = CU ; q = 10 -10 Ф*300 В = 3*10 -8 Кл = 30 нКл -5 с?

1. Период излучаемых электромагнитных волн 4*10 -6 с. Чему равны частота и длина этих волн?

2 На каком расстоянии от антенны радара находился объект, если отраженный от него радиосигнал возвратился обратно через 50 мкс? (Приставка микро 10 -6 )

Читайте также: