Електроємність. Конденсатор

Домашнє завдання ЗАВАНТАЖИТИ

Презентація ЗАВАНТАЖИТИ

План-конспект уроку

1. Організаційний момент (2–3 хв)

• Привітання учнів.
• Перевірка присутніх та готовності до уроку.
• Оголошення теми та мети уроку:
  • Ознайомитися з поняттям електроємності.
  • Розглянути будову та принцип дії конденсатора.
  • Вивчити формулу для ємності конденсатора та її практичне застосування.

2. Актуалізація знань (5–7 хв)

• Питання до класу:
  • Що таке електричний заряд?
  • Яка сила діє між зарядами? (згадаємо закон Кулона)
  • Що таке потенціал електричного поля?
• Короткий повтор матеріалу про електричне поле та потенціал.

3. Пояснення нового матеріалу (15–20 хв)

3.1 Електроємність

• Визначення: Електроємність (C) — фізична величина, що характеризує здатність тіла накопичувати електричний заряд при заданій різниці потенціалів.
• Формула:

​\( C = \frac{q}{U} \)​

де:

• C — електроємність (Фарад, Ф),
• q — заряд на обкладках (Кл),
• U — напруга між обкладками (В).
• Приклади: металеві кулі, обкладки конденсатора.

3.2 Конденсатор

• Визначення: Конденсатор — електричний прилад, що накопичує заряд і енергію електричного поля.
• Будова: дві провідні обкладки, розділені діелектриком (повітря, папір, пластик, кераміка).
• Принцип роботи: при підключенні до джерела живлення заряд накопичується на обкладках, створюється електричне поле.
• Енергія конденсатора:

​\( W = \frac{q^2}{2C} = \frac{CU^2}{2} = \frac{qU}{2} \)​

• Типи конденсаторів: плоскі, циліндричні, електролітичні, керамічні.

4. Демонстрація та наочність (5–7 хв)

• Показати маленький конденсатор у лабораторії.
• Підключення до джерела живлення через амперметр та вольтметр (безпечно) для показу накопичення заряду.
• Візуальна схема плоского конденсатора на дошці.

5. Закріплення матеріалу. Розв’язування задач (7–10 хв)

• Задача 1: Конденсатор ємністю 10 мкФ підключений до напруги 12 В. Знайти заряд на обкладках та енергію конденсатора.
• Задача 2: Дві плоскі обкладки конденсатора мають площу 0,02 м² і відстань між ними 1 мм. Визначити ємність, якщо діелектрик повітря (ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м).

6. Інтерактивна частина (3–5 хв)

• Питання учням:
  • Які прилади в побуті та техніці використовують конденсатори?
  • Чим відрізняється електролітичний конденсатор від керамічного?
• Коротке обговорення та приклади.

7. Підсумок уроку (2–3 хв)

• Основні поняття: електроємність, конденсатор, діелектрик, накопичення заряду, енергія конденсатора.
• Висновок: конденсатор — пристрій для накопичення та збереження електричного заряду, важливий у схемах електроніки та побутової техніки.