Цель урока: познакомить учащихся с элементами теории конденсата; ввести понятие электроемкости, выяснить, как зависит емкость плоского конденсатора от его геометрических размеров; развивать навыки решения вычислительных задач.

Ход урока

Проверка домашнего задания методом выполнения самостоятельной работы

Вариант – 1

1. Электрическое поле перемещает положительный заряд 3·10-7 Кл между точками с потенциалом 200 и 1200 В. Какую работу при этом совершает поле? (3·10-4 Дж)

2. Электрическое поле образовано точечным зарядом 4·10-8 Кл. Каким будет электрический потенциал точки, удаленной от заряда на расстояние 6 см? Какую работу необходимо совершить против сил поля, чтобы из бесконечности в эту точку перенести положительный заряд в 1 Кл? (6 кВ, 6 кДж)

3. Постройте эквипотенциал поверхности точечного заряда q.

Вариант – 2

1. Определить напряжение между двумя точками поля, если для перемещения между ними заряда 8·10-2Кл пришлось совершить работу 3·10-5 Дж. (38 В)

2. При прохождении электрона между двумя точками электрического поля его скорость увеличилась от 2·106 до 3·107м/с. Определить напряжение между этими точками? На какую величину изменилась кинетическая энергия электрона? (2,56 кВ; 4.1·10-16 Дж)

3. Постройте эквипотенциальные поверхности прямого провода.

Изучение нового материала

1. Формирование понятия электроемкости, введение единицы измерения электроемкости. С = q/U; (С ) = 1ф = 1Кл/В

Электроемкостью двух проводников называют отношение заряда одного из проводников к разности потенциалов между проводниками.

2. Знакомство с устройством и способом зарядки конденсатора.

Конденсатор (лат. «condensare» – сгущать) – система двух разноименных

проводников, разделенных слоем диэлектрика.

3. Историческая справка

Немецкий физик Э. Г. Клейст, экспериментировал с налитой в медицинскую склянку ртутью, опустил в нее гвоздь и наэлектризовал его. Потом, взяв склянку в руки и прикоснувшись к гвоздю, получил сильный удар в руку, одновременно наблюдая появление искры. Таким образом, был получен самый первый конденсатор. В 1746 году подобный опыт провел П. Мушенброк, профессор математики из города Лейдена, который обнаружил, что «пойманное электричество» может сохраняться довольно долго. Заряжали лейденскую банку с помощью шара из серы, насаженного на железную ось. Король Франции дважды присутствовал на «электрическом представлении», когда цепь из 180 гвардейцев по команде «замыкалась» через лейденскую банку. Когда первый гвардеец дотрагивался рукой до металлической фольги, в которую была завернута банка, последний гвардеец цепи касался гвоздя, торчащего из пробки, сильный электрический удар мгновенно чувствовали все гвардейцы.

4. Демонстрации

А) Старинный конденсатор – лейденскую банку – могут приготовить учащиеся самостоятельно. Для этого обычную стеклянную банку оклейте внутри и снаружи металлической фольгой. Металлический гвоздь укрепите внутри банки упругими металлическими полосками. Чтобы зарядить такой конденсатор, достаточно взяться рукой за внешнюю обкладку конденсатора и прикоснуться стержнем к какому – нибудь заряженному телу (к одному из полюсов разрядника)

Б) Соединив внешнюю обкладку заряженной лейденской банки с землей, коснитесь пальцем металлического стержня и вы получите электрический удар.

В) Если вы проделаете этот опыт, стоя на изолирующей основе, вы этого удара не почувствуете.

5. Обоснование зависимости электроемкости плоского конденсатора от его геометрических размеров. Вывод формулы: С = Е Е0S/ d

6. Знакомство с различными типами конденсаторов.

7. Практическое значение конденсаторов (сообщение учащихся).

Закрепление изученного материала

Задача. Найти емкость плоского конденсатора с площадью пластин 1 см2, расстояние между

ними 0,1 мм с диэлектрической проницаемостью 10000.

Решение. C = E E0 S/d; C = 8,85·108 Ф

Подведем итоги урока

Домашнее задание: § 101, 102; Упр. 18 № 1.