ПРезентация к уроку по теме "Конденсатор"

Конденсатор в цепи переменного тока.

Цель:

выяснить роль конденсатора в цепи переменного тока.

Задачи

• 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

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.

Ответьте на вопросы и продолжите предложения

Заполните схему:

Заполните сравнительную таблицу ответив на вопрос: Будет ли течь ток в цепи?

Опыт Фарадея с катушками

Замыкание цепи

Опыт Фарадея с магнитом

Размыкание цепи

Вдвигание катушки или магнита

Выдвигание катушки или магнита

Магнит покоится в катушке

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 .

СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ

Разрядка конденсатора.

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.

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

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.

Постоянное напряжение.

Разрядка конденсатора

Напряжение убывает

Зарядка конденсатора

Напряжение возрастает

Зарядка конденсатора импульсным напряжением .

Зависимость от времени напряжения повторяет кривые зарядки и разрядки при постоянном напряжении .

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

Так как I=q′=CU′c

То изменение напряжения на конденсаторе в единицу времени

U′c=(-Uc)/RC

=(Uc)/τ c

τ c =RC

τ c -время релаксации определяет время разрядки конденсатора

τ (тау)

Емкостное сопротивление Цель: выяснить физический смысл емкостного сопротивления

Переменное напряжение на обкладках конденсатора: u=Umcosωt

Заряд изменяется по закону:

q=Cu=CUmcosωt , следовательно

i=dq/qt=-Imsinωt

Im= ωCUm - амплитуда силы тока

p=iU=-0,5 ImUmsinωt – мгновенная мощность.

Из графика следует, что средняя мощность равна нулю. Элементы цепи, для которых средняя мощность равна нулю обладают реактивным (емкостным сопротивлением) Xc=Um\Im=1\ ωC

Переменный ток можно рассматривать, как предельный случай постоянного тока, для которого ω 0, Xc ∞

Обобщение

Цель: обобщить полученные знания.

Вернёмся к задачам нашего урока. Все ли задачи решены. Что было непонятно? Какой момент урока показался вам сложным?

Решение задач.

Цель: научится применять полученные знания на практике.

Откройте страницу 149 учебника.

Разберем задачи.

Домашнее задание:

п 40, задачи 3, 5