Сегодня: 03.07.2022
6+
Регистрация
Вход на сайт



Главная » Методическая копилка » Блоги


Превращение энергии в закрытом колебательном контуре. Токи высокой частоты

СКАЧАТЬ (65.1 Kb) 02.04.2020, 17:40
Жасыбаева Салтанат Аскаровна
Преподаватель, ЗКО, г. Уральск Западно Казахстанский индустриальный колледж
Тема урока: Превращение энергии в закрытом колебательном контуре. Токи высокой частоты
Цели обучения, которые достигаются на данном уроке сравнивать магнитные поля, образованные полосовым магнитом и током в соленоиде
знать и соблюдать технику безопасности в кабинете физики
Цели урока Учащиеся должны:
• объяснение понятия колебательного контура и сути электромагнитных колебаний с использованием динамической модели “колебательный контур”.
Критерии успеха

Учащийся достиг целей, если:
 изображает картину магнитных полей соленоида и постоянного магнита;
 объясняет способы изменения магнитного поля катушки с током;
 перечисляет области применения электромагнитов и выделяет их преимущества.
Языковые цели Учащиеся могут:
- устно описывать основные свойства токи
- графически изображать магнитное поле посредством силовых линий
- объяснять физический смысл силовых линий магнитного поля;
Специальная предметная лексика и терминология:
Магнитное поле, силовые линии магнитного поля, прямой ток, соленоид, северный и южный полюса магнита, дугообразный магнит
Привитие ценностей
Работа в группах способствует развитию коммуникативных навыков и сотрудничеству. Открытые вопросы и задания способствует развитию критического мышления.
Межпредметные связи Применение электромагнитных кранов и реле.
Предварительные знания
Учащиеся имеют представление о магнитных явлениях, компасе, магнитном поле Земли из курса естествознание
План
Запланированная деятельность на уроке
1. Актуализация опорных знаний
Вопросы для обсуждения в парах или индивидуально (на усмотрение учителя в зависимости от потребности конкретного класса)
1. Какие силы называются магнитными?
2. Как взаимодействуют проводники с током?
3. Как установлены свойства магнитного поля?
4. Перечислите свойства магнитного поля.
5. Как магнитное поле проводника действует на замкнутый контур с током ?
6. Какая величина характеризует магнитное поле в каждой точке?
7. Какое направление принимают за направление вектора магнитной индукции?
8. Что позволяет определить правило «буравчика»?
9. Что позволяет определить правило правой руки?
10. Какие поля называют вихревыми? В чем заключается отличие вихревого поля от потенциального?
2. Знакомство учащихся с целями урока и критериями успеха.
Ход урока:

1.Орг. момент.

2.Опрос домашней темы по вопросам учебника с разбором решения домашних задач.

3.Повторение темы «Механические колебания».

4.Объяснение новой темы.

Колебания могут происходить в системе, которая называется колебательным контуром, состоящим из конденсатора емкостью С и катушки индуктивностью L. Колебательный контур называется идеальным, если в нем нет потерь энергии на нагревание соединительных проводов и проводов катушки, т. е. пренебрегают сопротивлением R.

Давайте сделаем в тетрадях чертеж схематичного изображения колебательного контура.

Чтобы возникли электрические колебания в этом контуре, ему необходимо сообщить некоторый запас энергии, т.е. зарядить конденсатор. Когда конденсатор зарядится, то электрическое поле будет сосредоточено между его пластинами.

Итак, конденсатор заряжен, его энергия равна

, но ,

поэтому , следовательно,

.

Так как после зарядки конденсатор будет иметь максимальный заряд (обратите внимание на пластины конденсатора, на них расположены противоположные по знаку заряды), то при q=qmax энергия электрического поля конденсатора будет максимальна и равна

.

В начальный момент времени вся энергия сосредоточена между пластинами конденсатора, сила тока в цепи равна нулю. При замыкании конденсатора на катушку он начинает разряжаться и в цепи возникнет ток, который, в свою очередь, создаст в катушке магнитное поле. Силовые линии этого магнитного поля направлены по правилу буравчика.

При разрядке конденсатора ток не сразу достигает своего максимального значения, а постепенно. Это происходит потому, что переменное магнитное поле порождает в катушке второе электрическое поле. Вследствие явления самоиндукции там возникает индукционный ток, который, согласно правилу Ленца, направлен в сторону, противоположную увеличению разрядного тока.

Когда разрядный ток достигает своего максимального значения, энергия магнитного поля максимальна и равна

,

а энергия конденсатора в этот момент равна нулю. Таким образом, через t=T/4 энергия электрического поля полностью перешла в энергию магнитного поля.
С началом перезарядки конденсатора разрядный ток будет уменьшаться до нуля не сразу, а постепенно. Это происходит опять же из-за возникновения противо э. д. с. и индукционного тока противоположной направленности. Этот ток противодействует уменьшению разрядного тока, как ранее противодействовал его увеличению. Сейчас он будет поддерживать основной ток. Энергия магнитного поля будет уменьшаться, энергия электрического – увеличиваться, конденсатор будет перезаряжаться.

Таким образом, полная энергия колебательного контура, в любой момент времени, равна сумме энергий магнитного и электрического полей



Колебания, при которых происходит периодическое превращение энергии электрического поля конденсатора в энергию магнитного поля катушки, называются ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ колебаниями. Так как эти колебания происходят за счет первоначального запаса энергии и без внешних воздействий, то они являются СВОБОДНЫМИ.

5. Решение задач
1. Емкость переменного конденсатора контура приемника изме¬няется от С, до С2 = 9Ch Определите диапазон волн контура прием¬ника, если емкость С/ конденсатора соответствует длине волны, рав¬ной 3 м. (Ответ: от X, = 3 м до Х2 =9 м.)
2. Диапазон каких радиоволн может принимать радиоприемник, если емкость конденсатора его колебательного контура изменяется от 30 нф до 300 нФ, а индуктивность катушки - от 40 мкГн до 100 мкГн. (Ответ: 0,92 МГц < v < 4,6 МГц.)
3. Электроемкость конденсатора переменной емкости в контуре радиоприемника может изменяться от 50 нФ до 250 нФ. Индуктив¬ность катушки остается неизменной и равно 0,6 мГн. На каких вол¬нах работает радиоприемник? (Ответ: 326 м < X < 980 м.)
4. Определите электроемкость конденсатора, включенного в коле¬бательный контур, индуктивность которого 1,5 мГн, если он излучает электромагнитные волны длинной 500 м. (Ответ: С = 1400 нФ.)

6.Выставление оценок в журнал.


Презентация
Домашнее задание: решить задачи, читать теоретический материал по теме урока.

Категория: Блоги | Добавил: zhassybayevas
Просмотров: 983 | Загрузок: 31 | Рейтинг: 0.0/0

Нравится

Понравился материал? Оставьте свой комментарий ;)
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:



Каталог

Я - Учитель!


Конкурсы
V Всероссийский творческий конкурс "Летний звездопад"
III Всероссийский творческий конкурс ко Дню семьи, любви и верности "Наша дружная семья"
VIII Всероссийский творческий конкурс "Мультпарад"
X Всероссийский творческий конкурс "Обитатели подводного царства"
IX Всероссийский творческий конкурс "Мастер на все руки"
XVII Всероссийский конкурс профессионального мастерства педагогов "Призвание"
V Всероссийский творческий конкурс про животных "Дикие, домашние и очень-очень важные"
V Всероссийский творческий конкурс "Цветы родного края"
Всероссийская олимпиада для учащихся начальных классов "Математический квест"


© 2012 - 2022 Международное сообщество педагогов "Я - Учитель!"

Я - Учитель!
------------------------------
О проекте
.............................................
Обратная связь
.............................................
Отзывы о сообществе
.............................................
Баннеры, награды
.............................................
Образовательные сайты
.............................................
Реклама на сайте



Яндекс.Метрика

Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-54568 от 21.06.2013г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (РОСКОМНАДЗОР).
Соучредители: ИП Львова Е.С., Власова Н.В.
Главный редактор: Львова Елена Сергеевна
info@pochemu4ka.ru
Тел. 89277797310
Информация на сайте обновлена: 03.07.2022

Сайт для учителей, воспитателей и педагогических работников.

Все права на материалы сайта охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе законом РФ «Об авторском праве и смежных правах». Любое использование материалов с сайта запрещено без письменного разрешения администрации сайта.


Опубликовать разработку
................................................
Получить свидетельство
................................................
Создать портфолио
................................................
Создать блог
................................................

Партнеры сообщества:
---------------------------------
Конкурсы Рунета
.................................................
Детский портал "ПочемуЧка"
.................................................
Конкурсы "Любознайка"
.................................................
Мастерилкино
.................................................
ПедБлог