План-конспект урока по физике. Тема: Энергия заряженного конденсатора


Цель урока: вывести формулу для расчета энергии заряженного конденсатора, доказать, что энергия электрического поля прямо пропорциональна напряженности электрического поля, ознакомить учащихся с практическим применением конденсатора.

Ход урока

Проверка домашнего задания методом индивидуального опроса

1. Что называется электроемкостью; в каких единицах она измеряется?

2. Что называется конденсатором?

3. Чему равна электроемкость плоского конденсатора?

4. Какие бывают типы конденсаторов?

5. Задача № 756 ( на доске)

Изучение нового материала

1. Демонстрация.

Зарядите конденсатор большой емкости (50 или 100 мкФ) от источника постоянного тока напряжением 5 – 10 В и разрядите на лампочку от карманного фонаря. Лампочка ярко вспыхивает (может даже перегореть). Электрическая энергия заряженного конденсатора переходит во внутреннюю энергию раскаленной нити.

Повторите опыт несколько раз, уменьшая напряжение


источника при зарядке конденсатора. Наблюдайте за изменением яркости свечения лампочки, которая уменьшается. Зарядите конденсатор меньшей емкости до первоначального значения напряжения. Наблюдая за тем, что лампочка вспыхивает слабо, сделайте вывод, как зависит энергия заряженного конденсатора от напряжения источника и емкости конденсатора.

2. Вывод формулы для энергии заряженного конденсатора, которая равна работе по сближению пластин вплотную.

WP = q E d/2 = qU/2 = CU2/2 = q2/2C

3. Вывод формулы для энергии электрического поля: W = C U2/ 2; так как C = Е Е0S/Δd;

U= E Δd; W = EE0S/Δd · E2d2/2 = E E0 S E2Δd/2

4. Плотность электрического поля: W = EE0E2/2; W=Wʹ/V; где V= S Δd.

Решение задач

Групповая работа учащихся. Каждая группа получает индивидуальное задание и обсуждает решение. Цель работы: определить энергию электрического поля конденсатора.

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

2. Группа. Расстояние между пластинами плоского конденсатора 1 см, а площадь отдельных пластин данного конденсатора 200см². Чему равна энергия поля, если его напряженность 500 кВ/м?

3. Группа. Плоский конденсатор имеет диэлектрик из пропитанной парафином бумаги, толщиной 2 мм. Конденсатор находится под напряжением 200 В. Чему равна плотность энергии электрического поля?

Подведем итоги урока

Домашнее задание: § 103, упр. 18 № 3




1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...


План-конспект урока по физике. Тема: Энергия заряженного конденсатора