Kondansatörlərin təqdimatının yüklənmiş kondansatörün enerjisi tətbiqi. Fizika təqdimatları "kondensatorlar"

Bu gün qeyri-adi bir dərsimiz var. Qonaqlarımız var. Gəlin onlara salam deyək. Zəhmət olmasa oturun.

Hər biriniz masanın üstündə iş kartı dərs. Üzərində adınızı imzalayın. Hər tapşırığı yerinə yetirdikdən sonra orada tapşırığı yerinə yetirmək üçün xalların sayını yazacaqsınız. Dərsin sonunda balların ümumi sayını hesablayacağıq və müvafiq qiyməti verəcəyik.

Öyrənilən materialın yoxlanılması.

Fiziki diktə.

(başa çatdıqdan sonra - qarşılıqlı yoxlama).

1 seçim.

1). Keçirici ... (sərbəst yüklər bütün həcmdə hərəkət edə bilən) bir maddədir.

2). Yarımkeçiricilərə ... (minerallar, oksidlər, sulfidlər, germanium, silisium, selenium, yağ, duzlu su, qan, karbon) daxildir.

3). Tək bir keçiricinin elektrik tutumu .... düsturu ilə hesablanır (C \u003d Q / φ).

4) ε 0 ... (elektrik sabiti və 8.85 * 10 -12 C 2 / N * m 2-ə bərabərdir).

5) Elektrik tutumu ... (farad) ilə ölçülür.

6) Sferanın elektrik tutumu ... (radiusdan) asılıdır.

7) Hansı üç qrup bütün maddələri bölür ... (keçirici, yarımkeçirici, dielektrik).

Seçim 2.

1) Yarımkeçirici bir maddədir ki, tərkibində ... (sərbəst yüklərin sayı asılıdır xarici şərtlər).

2) Keçiricilərə ... (metallar. Duzların, qələvilərin, turşuların, nəmli havanın, plazmanın, insan orqanizminin məhlulları) aiddir.

3) Tək topun elektrik tutumu ... (C = 4π ε 0 ε R) düsturu ilə hesablanır.

4) ε ... (mühitin dielektrik davamlılığı)

5) Yük ... (kulon) ilə ölçülür.

6) Sferanın elektrik tutumu ...-dan (onun səthindəki yükdən) asılı deyil.

7) Dielektriklərə ... (qazlar, distillə edilmiş su, benzol, yağlar, şüşə, farfor, slyuda, ağac və s.) daxildir.

Yeni materialın öyrənilməsi.

(nəzarət zamanı dəstəkləyici referat doldurulur).

Elektrik yüklərini saxlamaq üçün kondansatör adlanan cihaz istifadə olunur.

Kondansatör nədir? Nədən ibarətdir?

Əsas kontur.

Kondansatör ... (dielektrik təbəqə ilə ayrılmış iki keçiricidən ibarət bir sistemdir, qalınlığı keçiricinin ölçüləri ilə müqayisədə kiçikdir).

Keçiricilər ... (kondensator plitələri).

Böyük bir yük toplamağa qadirdir.

Simvol:

Kondansatörün içərisində elektrik sahəsi.

Doldurmaq üçün .... (onun lövhələrini cərəyan mənbəyinin dirəklərinə yapışdırın).

Kondansatörlərin növləri: hava, mika, keramika, kağız, elektrolitik, ...

(cədvəl ekranı: Kondansatorların növləri).

Mesaj: birinci kondansatör.

Əsas xüsusiyyət elektrik gücüdür.

Elektrik tutumu .. (iki keçiricinin elektrik yükünü toplamaq qabiliyyətini xarakterizə edən fiziki kəmiyyətdir).

Kompüterdə animasiya göstərin: "Kondensatorun tutumu və istifadəsi".

C = q / φ; C = εε 0 S / d.

Ölçü vahidi: Farad (F).

Ərizə:

radiotexnika;

kamera flaşı;

kompüter klaviaturası;

Kondansatör enerjisi.

(Animasiya: "Kondensatorun konstruksiyası və enerjisi").

Diaqramdakı əlaqə növləri:

C \u003d C 1 + C 2 + ... ... ..

1 / C \u003d 1 / C 1 + 1 / C 2 + ....

Qüsurlar:

Enerji uzun sürmür.

Tez boşalır.

Daimi doldurma tələb olunur.

1. Problemin həlli.

Kondansatörün elektrik tutumu C = 5pF-dir. Plitələrinin hər birində hansı yük var idi, əgər onların arasındakı potensial fərq U = 100 V olarsa.

Düz bir kondansatörün plitələrindəki q \u003d 6 * 10 -4 C yükü 200 V plitələr arasında potensial fərq yaradır. Kondansatörün tutumunu təyin edin. 1).

200V potensial fərqi ilə yüklənmiş 0,1 μF kondansatörün elektrostatik sahəsinin enerjisini hesablayın. (Kasyanov: Fizika - 10, s. 406, tapşırıq No 1).

Düz bir kondansatörün elektrik tutumunu tapın, əgər plitələrinin hər birinin sahəsi 1 m 2, plitələr arasındakı məsafə 1,5 mm-dir. Dielektrik mikadır (ε = 6).

Müstəqil iş.

(bitirdikdən sonra bir-birlərini yoxlayırlar)

1 seçim.

1. Kondensator 1,4 kV gərginliyə yükləndikdə 28 nC yük alırsa, onun tutumu nə qədərdir?

2. Plitələrdə gərginliyin 300 V, kondansatörün tutumunun isə 0,25 μF olduğu məlumdursa, onun tam boşaldılması anında işəsalma mühərrikinin kondensatorunun enerjisini hesablayın.

Seçim 2.

1. Potensial fərqi 200 V olan yüklənmiş hava kondansatörünün tutumunu tapın. Hər bir lövhənin sahəsi 0,25 m 2, aralarındakı məsafə 1 mm-dir. (ε = 1).

2. Kondansatör 4 uF, 100 V deyir. Onun ola biləcəyi maksimum enerji nə qədərdir.

Dərsi yekunlaşdırmaq. Qiymətləndirmə.

Nə öyrəndiniz? Nə öyrəndiniz?

Əsas anlayışları təkrarlayın (kondensator, lövhələr, tutum, enerji, tətbiq).

Ev tapşırığı.

Əsas xətti öyrənin.

Problemi həll edin.

Tapşırıq: Düz bir kondansatörün hər bir lövhəsinin sahəsi 200 sm-dir 2 , aralarındakı məsafə isə 1 sm-dir.Sahənin gücü 500 kV/m olarsa, sahənin enerjisi nə qədərdir?

Kompüter bacarıqlarınızı artırmaq istəyirsiniz?

Google xidmətləri sizə onlayn sorğu keçirməyə imkan verir fərqli növlər cavab variantları və bütün respondentlərin cavabları ilə pivot cədvəlinin avtomatik yaradılması. Sorğu formaları sayt səhifələrində yerləşdirilə bilər, lakin belə bir sorğu keçirmək üçün öz saytınızın olması vacib deyil. Bu cür sorğuların əhatə dairəsi genişdir, müəllimlər sorğu səhifəsinə link göndərməklə məktəbin valideynləri və ya şagirdləri arasında sorğu keçirə bilərlər. e-poçt ildə nəşr etməklə sosial şəbəkələrdə və ya məktəbin saytında. Sorğu anonim və ya yalnız səlahiyyətli istifadəçilərdən ola bilər. Google xidmətlərində öz onlayn sorğunuzu yaratmağı düşünün.

Yeni məqalələri oxuyun

Milli layihə “Rəqəmsal təhsil mühiti» Rusiya regionlarına gəlir: məktəblərə avadanlıq gətiriləcək, internetə çıxış yaxşılaşdırılacaq. Amma məzmunu da unutmayaq: müəllim yeni, lakin boş kompüterləri nə edəcək? Rəqəmsal sinif təkcə kompüterlər və İnternet deyil, rəqəmsal mühitin vacib komponenti məktəbdə təşkil etməyə imkan verən alətlər və xidmətlərdir. təhsil prosesi elektron təhsil resurslarından istifadə etməklə.

Ən sadə düz kondansatör bir-birindən kiçik bir məsafədə yerləşən və dielektrik təbəqə ilə ayrılmış iki eyni paralel plitədən (plitələr adlanır) ibarətdir. Plitələrə enerji mənbəyindən eyni modullu, lakin işarəsi əks olan yüklər tətbiq olunur. Beləliklə, plitələr arasında potensial fərq yaranır. Bütün elektrik sahəsi kondansatörün içərisində cəmlənmişdir və vahiddir.

Kondansatörün əsas xarakteristikası onun C hərfi ilə işarələnən elektrik tutumudur (tutumudur). Elektrik tutumu iki keçiricinin elektrik yükünü toplamaq qabiliyyətini xarakterizə edən fiziki kəmiyyətdir. Elektrik tutumunun SI vahidi böyük alim Maykl Faradeyin adını daşıyır və farad adlanır. Bir farad çox böyük bir dəyərdir, buna görə də praktikada mikrofaradlar, nF, pF istifadə olunur.

İki keçiricinin tutumu dirijorun yükünün onların arasındakı potensial fərqə nisbətidir. Elektrik tutumu nə keçiricilərə verilən yükdən, nə də onlar arasındakı potensial fərqdən asılı deyil. Kondansatörün tutumu keçiricilərin həndəsi ölçüləri, forması, yeri və əlbəttə ki, mühitin dielektrik sabitliyi ilə müəyyən edilir. İki keçiricinin tutumu dirijorun yükünün onların arasındakı potensial fərqə nisbətidir. Elektrik tutumu nə keçiricilərə verilən yükdən, nə də onlar arasındakı potensial fərqdən asılı deyil. Kondansatörün tutumu keçiricilərin həndəsi ölçüləri, forması, yeri və əlbəttə ki, mühitin dielektrik sabitliyi ilə müəyyən edilir.

Kondansatörü doldurmaq üçün müsbət və mənfi yükləri ayırmaq üçün iş aparılmalıdır. Enerjinin saxlanması qanununa görə bu iş kondansatörün enerjisinə bərabərdir.Kondensatoru doldurmaq üçün müsbət və mənfi yükləri ayırmaq üçün iş görülməlidir. Enerjinin saxlanması qanununa görə, bu iş kondansatörün enerjisinə bərabərdir

İş sahəsi: 1) radiotexnika və elektrotexnika 1) radiotexnika və elektrotexnika 2) fotoqrafiyada, məşhur flaş. 2) foto texnologiyasında məşhur flaş. 3) lazer texnologiyasında. 3) lazer texnologiyasında. 4) kompüter yaddaşının elementlərində və sevimli kompüterinizdə. Axı, kompüter klaviaturasının nömrələri və simvollarının örtükləri altında kondansatörlər var. 4) kompüter yaddaşının elementlərində və sevimli kompüterinizdə. Axı, kompüter klaviaturasının nömrələri və simvollarının örtükləri altında kondansatörlər var. 5) kondansatör havanın və ağacın rütubətinin ölçülməsində tətbiq tapdı, 5) kondansatör havanın və ağacın rütubətinin ölçülməsində tətbiq tapdı, 6) qısaqapanmadan qorunma sistemində. 6) qısaqapanmadan mühafizə sistemində.

slayd 1

slayd 2

slayd 3

slayd 4

slayd 5

slayd 6

Slayd 7

Slayd 8

Slayd 9

Slayd 10

slayd 11

slayd 12

slayd 13

"Elektrik tutumu və kondensatorlar" mövzusunda təqdimat saytımızda tamamilə pulsuz yüklənə bilər. Layihənin mövzusu: Fizika. Rəngarəng slaydlar və illüstrasiyalar sinif yoldaşlarınızı və ya auditoriyanızı maraqlandırmağa kömək edəcək. Məzmuna baxmaq üçün pleyerdən istifadə edin və ya hesabatı yükləmək istəyirsinizsə, pleyerin altındakı müvafiq mətnə ​​klikləyin. Təqdimat 13 slayddan ibarətdir.

Təqdimat slaydları

slayd 1

slayd 2

Bölmələr - Elektrik

Kondansatörlər və onların növləri

Düz kondansatörün elektrik tutumu

Yüklənmiş kondansatörün enerjisi

Enerji elektrik sahəsi

Kondansatörlərin tətbiqi

Elektrik tutumunun vahidləri

slayd 3

Elektrik tutumu

Bədənləri doldurmağın hər hansı bir üsulu ilə - sürtünmə, elektrostatik maşın, qalvanik element və s. - ilkin olaraq neytral cisimlər yüklənmiş hissəciklərin bir hissəsinin bir elementdən digərinə keçməsi səbəbindən yüklənir. Adətən bu hissəciklər elektronlardır. İki keçirici, məsələn, elektrostatik maşından yükləndikdə, onlardan biri +|q|, digəri isə -|q| yükünü alır. Keçiricilər arasında elektrik sahəsi yaranır və potensial fərq (gərginlik) yaranır. Gərginlik artdıqca keçiricilər arasındakı elektrik sahəsi də artır. Güclü elektrik sahəsində (yüksək gərginlikdə) bir dielektrik (məsələn, hava) keçirici olur. Sözdə dielektrik parçalanma baş verir: keçiricilər arasında bir qığılcım atlayır və onlar boşaldılır. Konduktorlar arasındakı gərginlik onların yüklərinin artması ilə nə qədər az olarsa, onların üzərində bir o qədər çox yük toplana bilər. Elektrik tutumu iki keçiricinin elektrik yükünü toplamaq qabiliyyətini xarakterizə edən fiziki kəmiyyətdir. İki keçirici arasındakı gərginlik U keçiricilər üzərində olan elektrik yüklərinə mütənasibdir (birində +|q|, digərində isə -|q|).

slayd 4

Həqiqətən, yüklər ikiqat artırsa, elektrik sahəsinin gücü 2 dəfə artacaq, buna görə də yükü hərəkət etdirərkən sahənin gördüyü iş də 2 dəfə artacaq, yəni. gərginlik ikiqat artacaq. Buna görə də keçiricilərdən birinin q yükünün bu keçirici ilə qonşu arasındakı potensial fərqə nisbəti yükdən asılı deyil. Bu keçiricilərin həndəsi ölçüləri, onların forması və qarşılıqlı düzülüşü, eləcə də elektrik xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. mühit. İki keçiricinin elektrik tutumu keçiricilərdən birinin yükünün bu keçirici ilə qonşu arasındakı potensial fərqə nisbətidir:

Konduktorlar +|q| yükləndikdə U gərginliyi nə qədər aşağı olar və -|q|, keçiricilərin elektrik tutumu bir o qədər böyükdür. Böyük yüklər dielektrik parçalanmadan keçiricilərdə saxlanıla bilər. Lakin tutumun özü nə keçiricilərə verilən yüklərdən, nə də yaranan gərginlikdən asılı deyil.

Bölmələrə qayıt

Baxmağa davam edin

slayd 5

Elektrik tutumunun vahidləri

İki keçiricinin elektrik tutumu birə bərabərdir, əgər onlar +1 C və -1 C yükləri əlaqələndirdikdə, onların arasında 1 V potensial fərq yaranır.Bu vahid farad (F) adlanır; 1F=1 C/V. 1 C-nin yükü çox böyük olduğuna görə, 1F-nin tutumu çox böyükdür. Buna görə praktikada bu vahidin fraksiyaları tez-tez istifadə olunur: mikrofarad (μF) -10 (-6) F və pikofarad (pF) - 10 (-12) F.

slayd 6

Kondansatörlər və onların növləri

Kondansatörlər bir-birindən yaxın məsafədə yerləşən, bir-birindən izolyasiya edilmiş iki keçiricidən ibarət cihazlardır. Bu vəziyyətdə keçiricilərə kondansatör plitələri deyilir. Keçiricilərin formasından asılı olmayaraq, onlara kondansatör plitələri deyilir.

Ən sadə kondansatör bir-birindən kiçik məsafədə yerləşən iki müstəvi-paralel plitədən ibarətdir. Plitələrin yükləri böyüklüyünə görə eyni və işarəsinə görə əks olarsa, elektrik sahəsinin xətləri müsbət yüklü lövhədə başlayır.

Kondansatör və mənfi yüklü son. Buna görə, demək olar ki, bütün elektrik sahəsi kondansatörün içərisində cəmləşmişdir. Bir kondansatörü doldurmaq üçün onun plitələrini gərginlik mənbəyinin dirəklərinə, məsələn, batareyanın dirəklərinə yapışdırmaq lazımdır. Kondansatörün yükü altında plitələrdən birinin yükünün mütləq dəyərini anlayın.

Slayd 7

Məqsədindən asılı olaraq kondensatorlar müxtəlif qurğulara malikdir. Tipik bir texniki kağız kondansatör iki zolaqdan ibarətdir alüminium folqa parafinlə hopdurulmuş kağız lentlər ilə bir-birindən və metal qutudan təcrid olunur. Şeritlər və lentlər kiçik bir paketə sıx şəkildə qatlanır. Radiotexnikada dəyişən elektrik tutumlu kondansatörlərdən geniş istifadə olunur. Belə bir kondansatör iki metal plitə sistemindən ibarətdir,

hansı ki, sapı döndərdikdə biri digərinə daxil ola bilər. Bu halda, plitələrin üst-üstə düşən hissələrinin sahələri və nəticədə onların elektrik tutumu dəyişir. Bu kondansatörlərdəki dielektrik havadır. Plitələr arasındakı məsafəni azaltmaqla elektrik tutumunun artması elektrolitik kondansatörlərdə əldə edilir. Onlardakı dielektrik nazik oksid təbəqəsidir,

plitələrdən birini əhatə edən (folqa zolağı). İkinci astar elektrolit məhlulu ilə hopdurulmuş kağızdır.

Slayd 8

Düz kondansatörün elektrik tutumu

Yük sıxlığı s olan sonsuz yüklü keçirici lövhənin yaratdığı sahə E \u003d s / (2 e 0) bərabərdir.

Beləliklə, kənar təsirləri laqeyd qoysaq, düz bir kondansatörün plitələri arasındakı sahə vahiddir. Bu ifadənin dəqiqliyi nə qədər yüksəkdirsə, plitələrin ölçüsü onların arasındakı məsafə ilə müqayisədə bir o qədər böyükdür. U = Ed düsturundan istifadə edərək əldə edirik:

ildən | s | \u003d q / S, burada S boşqabın sahəsidir, onda plitələr arasındakı sahə gücü:

Ölçüləri aralarındakı məsafədən qat-qat böyük olan iki keçirici plitəni bir-birinə yaxınlaşdırıb gərginlik mənbəyinə birləşdirsək, onda güman etmək olar ki, hər bir lövhənin yaratdığı sahə təxminən sahə ilə üst-üstə düşür. sonsuz lövhədən. Sonra yaranan düz kondansatörün içərisində (plitələr arasında) sahə hər bir lövhənin yaratdığı sahələrin cəminə bərabər olacaqdır:

Slayd 9

Kondansatörlərin seriya qoşulması:

Kondansatörlərin paralel qoşulması:

Slayd 10

Yüklənmiş kondansatörün enerjisi

Kondansatörü doldurmaq üçün müsbət və mənfi yükləri ayırmaq üçün iş aparılmalıdır. Enerjinin saxlanması qanununa görə, bu iş kondansatörün enerjisinə bərabərdir. Doldurulmuş bir kondansatörün enerjiyə malik olması faktını bir neçə volt gərginliyə görə qiymətləndirilmiş közərmə lampası olan bir dövrə vasitəsilə boşaltmaqla yoxlanıla bilər. Kondansatör boşaldıqda, lampa

yanıb-sönür. Kondansatörün enerjisi digər formalara çevrilir: istilik, işıq. Plitələrdən birinin yükü ilə yaradılan sahə gücü E / 2-ə bərabərdir, burada E kondansatördəki sahə gücüdür. Bir boşqabın vahid sahəsində digər boşqabın səthinə paylanmış q yükü var. Ed \u003d U, burada U kondansatör plitələri arasındakı potensial fərqdir, deməli onun enerjisi:

Bu enerji plitələr yaxınlaşdıqda elektrik sahəsinin görəcəyi işə bərabərdir.

slayd 11

Elektrik sahəsinin enerjisi

Qısa məsafəli hərəkət nəzəriyyəsinə görə, yüklənmiş cisimlərin qarşılıqlı təsirinin bütün enerjisi bu cisimlərin elektrik sahəsində cəmləşmişdir. Bu o deməkdir ki, enerji sahənin əsas xarakteristikası - intensivlik vasitəsilə ifadə edilə bilər. Elektrik sahəsinin gücü potensial fərqlə birbaşa mütənasib olduğundan (U \u003d Ed), onda düstura görə: kondansatörün enerjisi onun içindəki elektrik sahəsinin gücü ilə birbaşa mütənasibdir.

slayd 12

Kondansatörlərin tətbiqi

Kondansatörün enerjisi adətən çox yüksək deyil - yüzlərlə jouldan çox deyil. Bundan əlavə, yükün qaçılmaz sızması səbəbindən saxlanmır. Buna görə də, yüklənmiş kondansatörlər, məsələn, elektrik enerjisi mənbəyi kimi batareyaları əvəz edə bilməz. Kondansatörler enerjini az və ya çox uzun müddət saxlaya bilirlər və aşağı müqavimətli dövrə vasitəsilə yükləndikdə, demək olar ki, dərhal enerji buraxırlar. Bu xüsusiyyət praktikada geniş istifadə olunur. Fotoqrafiyada istifadə olunan flaş lampa ilə işləyir elektrik şoku xüsusi bir batareya ilə əvvəlcədən doldurulmuş bir kondansatörün boşaldılması. Kvant işıq mənbələrinin - lazerlərin həyəcanlanması böyük elektrik tutumlu kondansatörlərin batareyası boşaldıqda baş verən bir qaz boşalma borusu istifadə edərək həyata keçirilir. Bununla birlikdə, kondensatorlar əsasən radiotexnikada istifadə olunur ...

Yaxşı təqdimat və ya layihə hesabatı hazırlamaq üçün məsləhətlər

1. Tamaşaçıları hekayəyə cəlb etməyə çalışın, aparıcı suallardan, oyun hissəsindən istifadə edərək tamaşaçılarla qarşılıqlı əlaqə qurun, zarafat etməkdən və səmimi gülümsəməkdən qorxmayın (lazım olduqda).
2. Slaydı öz sözlərinizlə izah etməyə çalışın, əlavə əlavə edin Maraqlı Faktlar, sadəcə slaydlardan məlumatları oxumaq lazım deyil, tamaşaçılar özləri oxuya bilərlər.
3. Layihə slaydlarınızı mətn blokları ilə həddən artıq yükləməyə ehtiyac yoxdur, daha çox illüstrasiyalar və minimum mətn məlumatı daha yaxşı çatdıracaq və diqqəti cəlb edəcəkdir. Slayd yalnız olmalıdır Əsas məlumat, qalanını tamaşaçılara şifahi söyləmək daha yaxşıdır.
4. Mətn yaxşı oxunaqlı olmalıdır, əks halda auditoriya verilən məlumatı görə bilməyəcək, hekayədən çox yayındırılacaq, heç olmasa nəyisə çıxarmağa çalışacaq və ya bütün marağını tamamilə itirəcək. Bunun üçün təqdimatın harada və necə yayımlanacağını nəzərə alaraq düzgün şrift seçmək, həmçinin fon və mətnin düzgün birləşməsini seçmək lazımdır.
5. Hesabatınızı məşq etmək, tamaşaçıları necə qarşılayacağınızı, əvvəlcə nə deyəcəyinizi, təqdimatı necə bitirəcəyinizi düşünmək vacibdir. Hamısı təcrübə ilə gəlir.
6. Doğru materialı seçin, çünki. natiqin paltarı da oynayır böyük rol nitqinin qavrayışında.
7. Özünə əmin, səlis və ardıcıl danışmağa çalışın.
8. Daha rahat və daha az narahat olmaq üçün performansdan həzz almağa çalışın.