Фізика. 11 клас. Вільні електромагнітні коливання в контурі. Перетворення енергії в коливальному контурі

Тип: Урок.
Наука: Фізика.
Формат: docx.
К-сть сторінок: 4.
Короткий опис:

Мета уроку: з’ясувати механізм виникнення вільних електричних коливань і енергетичні перетворення в коливальному контурі; навчити застосовувати формули для шукання енергії, заряду на практиці; пояснити з чого складається найпростіший коливальний контур та його застосування; розглянути перетворення енергії в коливальному контурі.

Тип уроку: комбінований урок.
Демонстрації:
1. Вільні електромагнітні коливання.

Хід уроку

I. Актуалізація опорних знань

Зробити аналіз тематичної атестації за темою «Механічні коливання й хвилі». Повідомити учням оцінки за класним журналом та результатами тематичного тестування.

II. Вивчення нового матеріалу

1. Найпростіший коливальний контур. Найпростіше коло, в якому можуть відбуватися вільні електричні коливання, складається з конденсатора і котушки, приєднаної до його обкладинок. Активний опір провідників, з яких виготовлено коливальний контур, має бути малим.

Щоб здобути в контурі електромагнітні коливання, достатньо зарядити конденсатор і замкнути його на котушку. При цьому конденсатор дістане енергію

We = q2/2C

де q – заряд конденсатора, а С – його електроємність.

Під час розрядження конденсатора в колі виникає електричний струм, сила якого не відразу досягає максимального значення, а збільшується поступово. Це зумовлено явищем самоіндукції.

У міру розрядження конденсатора енергія електричного поля зменшується, але водночас зростає енергія магнітного поля струму, яка визначається формулою

Wm = Li2/2

де L – індуктивність котушки, і – сила змінного струму.

Повна енергія електромагнітного поля контуру дорівнює сумі енергій магнітного й електричного полів:

У момент, коли конденсатор цілком розрядиться, енергія електричного поля дорівнюватиме нулю. Енергія ж магнітного поля струму, згідно із законом збереження енергії, буде максимальною. У цей момент сила струму також досягне максимального значення Іm.

rar

 Завантажити