урок по физике 8 класс

Урок №49.Конденсатор

Цель урока. Ввести понятие «электроемкость конденсатора», установить связь между емкостью конденсатора и площадью пластин, расстоянием между пластинами и свойствами диэлектрика, внесенного между пластинами.

Демонстрации. Простейший конденсатор, различные типы конденсаторов. Зарядка конденсатора от электрофорной машины. Зависимость емкости конденсатора от площади пластин, диэлектрика, расстояния между пластинами Содержание опроса. 1. Какие действия тока наблюдаются в цепи, по которой проходит электрический ток? 2. Как объяснить нагревание проводника электрическим током? 3. Как рассчитать количество теплоты, выделяемое проводником с током?

4. Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, при увеличении силы тока в 3 раза? 5. Как включаются потребители тока в цепь? 6. Где на практике используется тепловое действие тока?

Содержание нового материала. Конденсатор. Электроемкость конденсатора. Работа электрического поля конденсатора. Единица электроемкости конденсатора. Решение задач.

Закрепление материала. 1. Можно ли накапливать электрические заряды? 2. Какая физическая ве- личина характеризует способность конденсатора накапливать электрические заряды? 3. От чего зависит емкость конденсатора?

Домашнее задание. § 54. Упражнение 38. Задание в конце § 54.

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть навыками самостоятельного приобретения знаний о емкости и энергии конденсатора, постановки цели, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности при изучении конденсатора, регулятивными универсальными учебными действиями при решении задач на определение емкости конденсатора, познавательными универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения зависимости емкости конденсатора от площади пластин, расстояния между ними и диэлектриком и их экспериментальной проверки, приобретать опыт самостоятельного поиска и отбора информации с использованием интернет-ресурса и справочной литературы, предвидеть возможные результаты своей деятельности, работать в группе.

Личностные:  осознать  необходимость самостоятельного приобретения знаний о конденсаторе, его емкости   и   практическую   значимость  изученного

материала, стимулировать использование экспериментального метода исследования конденсатора, емкости и энергии конденсатора, сформировать познавательный интерес, развивать интеллектуальные и творческие способности, убежденность в познании природы, самостоятельность в приобретении новых знаний, уважительное отношение друг к другу, к учителю.

Общие предметные: проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперимент по изучению конденсатора и его емкости, обрабатывать результаты измерений, представлять результаты измерений с помощью таблиц, объяснять полученные результаты и делать выводы, анализировать формулы, при- менять знания о конденсаторе и его емкости для объяснения принципа работы технических устройств и приборов, докладывать о результатах своего исследования, кратко и четко отвечать на вопросы.

Частные предметные: измерять емкость, энергию конденсатора, овладеть расчетным способом для нахождения емкости и энергии конденсатора, понимать принцип действия конденсатора и способы обеспечения безопасности при его использовании.

Ход урока.

Этот урок  проведем с максимальным вовлечением учащихся в проведение и демонстрацию эксперимента. Начинаем с постановки проблемного вопроса: известно, что вокруг заряженных тел существует электрическое поле. Можно ли накапливать заряды и энергию электрического поля? В ходе обсуждения выясняем, что таким устройством является конденсатор. Демонстрируем конденсатор. Далее учащиеся самостоятельно изучают материал параграфа, посвященный принципу действия конденсатора, составляют вопросы к тексту, изучают обозначение его на схемах и основные типы конденсаторов. Затем вместе с классом делаем вывод, что основным свойством конденсатора является его способность накапливать электрические заряды. Показываем опыт из учебника «Зарядка конденсатора от электрофорной машины» и анализируем его. Возникает вопрос: какая физическая величина характеризует способность конденсатора накапливать электрические заряды? Вводим понятие электро- емкости и демонстрируем опыт «Увеличение напряжения между обкладками конденсатора при изменении заряда конденсатора», т. е. устанавливаем связь между зарядом конденсатора и напряжением между его обкладками. Учащиеся записывают на доске результаты опыта и по его окончании делают вывод, что при увеличении заряда конденсатора увеличивается и напряжение между обкладками конденсатора. Если предоставляется возможность,  продемонстрируем такой же опыт с другим конденсатором. В результате эксперимента учащиеся приходят к выводу, что отношение заряда к напряжению будет постоянным во всех случаях. Затем даем определение электроемкости конденсатора и записываем формулу для ее расчета. Задаем классу проблемный вопрос: от чего может зависеть емкость конденсатора? Чтобы ответить на него, вместе с учениками проделываем опыт из учебника «Зависимость емкости конденсатора от площади пластин, расстояния и диэлектрика между ними». По результатам опыта учащиеся самостоятельно делают вывод, который затем обсуждают всем классом и записывают в тетради. После этого демонстрируем  опыт «Свечение лампочки за счет энергии конденсатора»,подтверждающий, что конденсатор, как и любое за- ряженное тело, обладает энергией. Ставим вопрос классу: о чем свидетельствует загоревшаяся лампочка? На основании ранее полученных знаний учащиеся делают вывод, обсуждают его в парах, а затем один из учеников у доски выводит формулу для рас- чета работы, которую совершает электрическое поле конденсатора, и энергии конденсатора. Затем учащиеся приводят примеры использования конденсаторов, известные им из практики.

В конце урока решаем несколько типовых задач.

Задачи

1.    Вычислите энергию электрического поля конденсатора емкостью 10 мкФ, заряженного до напряжения 10 В. (W = 500 Дж.)

2.    Конденсатор имеет емкость 8 пФ. Какой заряд нахо- дится на каждой его обкладке, если напряжение меж- ду обкладками конденсатора равно 1200 В? (q = 96 

 10–10 Кл.)

3.    Как изменится емкость плоского конденсатора, если расстояние между пластинами увеличить в 4 раза?

4.    Почему птицу, садящуюся на один из проводов высокого напряжения, не убивает током?

После разбора задач следует обсудить экспериментальные домашние задания в конце § 54.