Энергия электростатического поля". Презентация по физике на тему "Конденсатор. Энергия электростатического поля" Советы как сделать хороший доклад презентации или проекта

Слайд 4

Цели урока:

• Научиться определять энергию заряженного конденсатора.
• Развивать умение применять физические законы при решении задач.
• Выяснить практическую значимость конденсатора.

Слайд 5

Конденсаторы.

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

Электроёмкость плоского конденсатора определяется по формуле:

Слайд 6

Энергия заряженного конденсатора.

Е - q + q

Энергия конденсатора для потенциальной энергии заряда в однородном поле равна:

Слайд 7

Применение конденсаторов

Виды конденсаторов:

Воздушный,

Бумажный,

Слюдяной,

Электростатический.

Назначение:

• Накапливать на короткое время заряд или энергию для быстрого изменения потенциала.
• Не пропускать постоянный ток.
• В радиотехнике – колебательный контур, выпрямитель.
• Применение в фототехнике.

Слайд 8

Закрепление.

Теоретический материал по вопросам:

• Для чего предназначены конденсаторы?
• Как устроен конденсатор?
• Для чего пространство между обкладками конденсатора заполняют диэлектриками?
• Чему равна энергия заряженного конденсатора?

Слайд 9

Решение задач:

1. Какой ёмкости конденсатор. Если он получил заряд 6 . 10-5 Кл, от источника 120 В.

Простейший плоский конденсатор состоит из двух одинаковых параллельных пластин (называемых обкладками), находящихся на малом расстоянии друг от друга и разделенных слоем диэлектрика. На пластины от источника питания подаются заряды одинаковые по модулю, но противоположные по знаку. Таким образом, между пластинами возникает разность потенциалов. Все электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора и однородно.

Основная характеристика конденсатора- электрическая емкость (электроемкость), которая обозначается буквой С. Электроемкость- это физическая величина, характеризующая способность двух проводников накапливать электрический заряд. Единица электроемкости в системе СИ названа в честь великого ученого Майкла Фарадея и называется фарад. Один фарад - это очень большая величина, поэтому на практике используют мкФ, нФ, пФ.

Электроемкость двух проводников – это отношение заряда проводника к разности потенциалов между ними. Электроемкость не зависит ни от сообщенного проводникам заряда, ни от возникающей между ними разности потенциалов. Емкость конденсатора определяется геометрическими размерами проводников, формой, расположением и, конечно, диэлектрической проницаемостью среды. Электроемкость двух проводников – это отношение заряда проводника к разности потенциалов между ними. Электроемкость не зависит ни от сообщенного проводникам заряда, ни от возникающей между ними разности потенциалов. Емкость конденсатора определяется геометрическими размерами проводников, формой, расположением и, конечно, диэлектрической проницаемостью среды.

Чтобы зарядить конденсатор, нужно совершить работу по разделению положительных и отрицательных зарядов. Согласно закону сохранения энергии эта работа равна энергии конденсатора Чтобы зарядить конденсатор, нужно совершить работу по разделению положительных и отрицательных зарядов. Согласно закону сохранения энергии эта работа равна энергии конденсатора

Область применения: 1)радиотехника и электротехника 1)радиотехника и электротехника 2) в фототехнике всем известная фотовспышка. 2) в фототехнике всем известная фотовспышка. 3) в лазерной технике. 3) в лазерной технике. 4) в элементах памяти ЭВМ и любимом вами компьютере. Ведь под крышками цифр и символов клавиатуры компьютера стоят конденсаторы. 4) в элементах памяти ЭВМ и любимом вами компьютере. Ведь под крышками цифр и символов клавиатуры компьютера стоят конденсаторы. 5)конденсатор нашел применение при измерении влажности воздуха и древесины, 5)конденсатор нашел применение при измерении влажности воздуха и древесины, 6) в системе защиты от короткого замыкания. 6) в системе защиты от короткого замыкания.

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Cлайд 9

Cлайд 10

Хотите лучше владеть компьютером?

Сервисы Гугл позволяют сделать онлайн опрос с разными типами вариантов ответов и автоматическим созданием сводной таблицы с ответам всех респондентов. Формы опросов можно встраивать на страницы сайтов, но это для проведения такого опроса не обязательно иметь свой сайт. Сфера применения таких опросов широка, учителя могут проводить анкетирование родителей или учеников школы, отправив ссылку на страницу опроса по электронной почте, опубликовав в социальных сетях или на школьном сайте. Опрос может быть как анонимным, так и только от авторизованных пользователей. Рассмотрим создание своего онлайн-опроса в сервисах Гугла.

Читайте новые статьи

Нацпроект «Цифровая образовательная среда» приходит в российские регионы: в школы будет поставлено оборудование, улучшен доступ в Интернет. Но не будем забывать о содержании: что будет делать учитель с новыми, но пустыми компьютерами? Цифровой класс - это не только компьютеры и интернет, важным компонентом цифровой среды являются инструменты и сервисы, позволяющие организовать в школе учебный процесс с использованием электронных образовательных ресурсов.

Сегодня у нас необычный урок. У нас присутствуют гости. Поздороваемся с ними. Прошу садиться.

У каждого из вас на столе рабочая карта урока. Подпишите на ней свою фамилию. После выполнения каждого задания вы в ней будете проставлять количество баллов за выполнение задания. В конце урока мы подсчитаем общее количество баллов и выставим соответствующую оценку.

Проверка изученного материала.

Физический диктант.

(после выполнения – взаимопроверка).

1 вариант.

1). Проводник – это вещество, в котором…(свободные заряды могут перемещаться по всему объему).

2). К полупроводникам относятся…(минералы, оксиды, сульфиды, германий, кремний, селен, жир, насыщенный раствор соли, кровь, углерод).

3). Электроемкость уединенного проводника вычисляется по формуле….(С= Q/φ).

4) ε 0 – это …(электрическая постоянная и равна 8,85 * 10 -12 Кл 2 /Н * м 2).

5) Электроемкость измеряется в… (фарадах).

6) Электроемкость сферы зависит…(от радиуса).

7) На какие три группы делят все вещества…(проводник, полупроводник, диэлектрик).

2 вариант.

1) Полупроводник – это вещество, в котором…(количество свободных зарядов зависит от внешних условий).

2) К проводникам относятся…(металлы. Растворы солей, щелочей, кислот, влажный воздух, плазма, тело человека).

3) Электроемкость уединенного шара вычисляется по формуле…(С = 4π ε 0 ε R).

4) ε – это…(диэлектрическая проницаемость среды)

5) Заряд измеряется в…(кулонах).

6) Электроемкость сферы не зависит от…(заряда на ее поверхности).

7) К диэлектрикам относятся…(газы, дистиллированная вода, бензол, масла, стекло, фарфор, слюда, дерево и другие).

Изучение нового материала.

(в ходе рассмотрения заполняется опорный конспект).

Для накопления электрических зарядов применяется устройство, которое называется конденсатор.

Что собой представляет конденсатор? Из чего он состоит?

Опорный конспект.

Конденсатор – это…(система из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводника).

Проводники – это…(обкладки конденсатора).

Способен накапливать большой заряд.

Условное обозначение:

Электрическое поле внутри конденсатора.

Для того чтобы зарядить….(присоединить его обкладки к полюсам источника тока).

Виды конденсаторов: воздушные, слюдяные, керамические, бумажные, электролитические,…

(показ таблицы: Виды конденсаторов).

Сообщение: первый конденсатор.

Основная характеристика – электроемкость.

Электроемкость – это..(физическая величина, характеризующая способность двух проводников накапливать электрический заряд).

Показ анимации на компьютере: «Емкость конденсатора и его использование».

С =q /φ; C = εε 0 S / d.

Единица измерения: Фарад (Ф).

Применение:

радиотехника;

фотовспышка фотоаппарата;

клавиатура компьютера;

Энергия конденсатора.

(Анимация: «Конструкция и энергия конденсатора»).

Виды соединений на схеме:

С = С 1 + С 2 +……..

1 / С = 1 / С 1 + 1/ С 2 +….

Недостатки:

Энергия сохраняется недолго.

Быстро разряжается.

Необходима постоянная подзарядка.

1. Решение задач.

Конденсатор имеет электроемкость С = 5пФ. Какой заряд находился на каждой из его обкладок, если разность потенциалов между ними U = 100 В.

Заряд q = 6 * 10 -4 Кл на пластинах плоского конденсатора создает разность потенциалов между пластинами 200 В. Определите электроемкость конденсатора.(Касьянов: Физика -10, стр. 403, задача № 1).

Рассчитайте энергию электростатического поля конденсатора емкостью 0,1 мкФ, заряженного до разности потенциалов 200В. (Касьянов: Физика – 10, стр. 406, задача №1).

Найти электроемкость плоского конденсатора, если площадь каждой его пластины 1м 2 , расстояние между пластинами 1,5 мм. Диэлектриком является слюда.(ε = 6).

Самостоятельная работа.

(после выполнения проверяют друг у друга)

1 вариант.

1. Какова емкость конденсатора, если при его зарядке до напряжения 1,4 кВ он получает заряд 28 нКл?

2. Вычислить энергию конденсатора пускового двигателя в момент его полной разрядки, если известно что напряжение на обкладках 300 В, а емкость конденсатора 0,25 мкФ.

2 вариант.

1. Найти емкость воздушного конденсатора, заряженного до разности потенциалов 200 В. Площадь каждой пластины 0,25 м 2 , расстояние между ними 1 мм. (ε = 1).

2. На конденсаторе написано 4 мкФ, 100 В. Какой максимальной энергией он может обладать.

Подведение итогов урока. Выставление оценок.

Что нового узнали? Чему научились?

Повторить основные понятия.(конденсатор, обкладки, емкость, энергия, применение).

Домашние задание.

Выучить опорный конспект.

Решить задачу.

Задача: Площадь каждой из пластин плоского конденсатора 200 см 2 , а расстояние между ними 1 см. какова энергия поля, если напряженность поля 500 кВ/м?