Урок в 11 классе«Электромагнитные колебания»

Автор публикации:

Дата публикации:

Краткое описание: ...



11 класс

Урок Тема : «Электромагнитные колебания»

Цель: Продолжить формирование  умений  решения  задач по электромагнитным колебаниям

Задачи:

  1. Образовательная: повторить основные величины, понятия и формулы по электромагнитным колебаниям при помощи фронтального опроса; совершенствовать навык решения задач.

  2. Развивающая: развить умение решать задачи по физике

  3. Воспитательная: повысить интерес к предмету

План урока:

  1. Организационный момент 1-2 мин

  2. Проверка домашнего задания 15 мин

  3. Решение задач 20 мин

  4. Итог 1-2 мин

Разъяснение домашнего задания 1-2 мин



Ход урока

1. Взаимное приветствие.

2. Фронтальный опрос

  1. Какие колебания называются электромагнитными?

(Электромагнитными колебаниями называются периодические изменения заряда, силы тока и напряжения, сопровождающиеся взаимными превращениями энергии электрического и магнитного полей)

  1. Что называется колебательным контуром? Идеальным? ( Замкнутая электрическая цепь, состоящая из конденсатора емкости С и катушки индуктивности L, называется колебательным контуром. Если сопротивление проводов =0, то контур называется идеальным)

  2. Какие колебания называются свободными?(Колебания возникающие в системе под действием внутренних сил, называются свободными)

  3. Какие колебания называются гармоническими? ( Периодические изменения физической величины, происходящие по закону синуса или косинуса в зависимости от времени, называются гармоническими колебаниями)

  4. Что такое собственная циклическая частота колебательной системы?( Величина ω=2πν, равная числу колебаний за 2π секунд, называется собственной циклической частотой)

  5. Что называется периодом колебаний?( Период колебаний – это время , в течение которого совершается одно полное колебание)

  6. Что называется амплитудой колебаний? (Наибольшее значение колеблющейся величины называется амплитудой колебаний)

  7. Ч [pic] то такое фаза колебаний?(Аргумент косинуса или синуса в уравнении φ=(ω0t+ φ0) называется фазой колебаний

  8. По какой формуле рассчитать энергию электрического поля?

  9. По [pic] [pic] какой формуле рассчитать энергию магнитного поля?

  10. Чему равна полная энергия?


3. Решение задач у доски и на опережение в тетрадях

Учебник физики стр 7

1.2. Колебательный контур содержит конденсатор электроемкостью С=8 пФ и катушку индуктивностью L=0,5 мГн. Максималь­ная сила тока в катушке 1т=40 мА. Определите максимальное напряжение на обкладках конденсатора.

Дано: СИ

С=8 пФ 8∙10-12Ф

L=0,5 мГн 0,5∙10-3Гн

1т=40 мА 40∙10-3 А


Найти:

Um-?

Решение:




[pic] [pic]

[pic] [pic]

W [pic] [pic] Э=WМ



[pic]

[pic]


Ответ : Um=317В






Учебник физики стр 7

1.4. Колебательный контур имеет индуктивность L=1,6 мГн и электроемкость С=0,04 мкФ, максимальное напряжение на конденсаторе Um=200 В. Определите максимальную силу тока в контуре, считая его идеальным.

Решение:




Д [pic] [pic] [pic] ано: СИ

С=0,04 мкФ 0,04∙10-6Ф

L=1,6 мГн 1,6∙10-3Гн

Uт=300В


Найти:

Im-?



W [pic] [pic] [pic] Э=WМ



[pic]


[pic]

[pic]

Ответ : Im=1А




Учебник физики стр 13

2.1. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью С=4,9мкФ и катушки индуктивностью L=1 Гн. Амплитуда колебаний заряда на обкладках конденсатора 0,5 мкКл. Напишите уравнение колебаний заряда

Дано: СИ

С=4,9 мкФ 4,9∙10-6Ф

L=1 Гн

qт=0.5 мкКл 0.5∙10-6 Кл


Найти:

q(t) - ?

Р [pic] [pic] ешение:




q(t)=qmcos ωt

qm=0.5∙10-6 Кл


=2∙π∙(4,9∙10-6∙1)1/2

ω=2π/Т =1/(4,9∙10-6∙1)1/2 =451


q(t)= 0.5∙10-6 cos (451)t






[pic]

[pic]





Ответ: q(t)= 0.5∙10-6 cos (451)t


2.3. Определите период собственных колебаний колебательного контура, состоящего из катушки индуктивностью L=0,1 Гн и конденсатора емкостью С=2 мкФ.


Дано: СИ

С=2 мкФ 2∙10-6Ф

L=0,1Гн



Найти:

Т-?



Р [pic] [pic] ешение:




[pic]


[pic]

[pic]



Ответ : Т=2,8∙10-3 с




2.4. Частота свободных колебаний колебательного контура, содер­жащего катушку индуктивностью L=0,04 Гн, равна v=800 Гц. Какова емкость конденсатора этого контура?


Дано:

L=0,04 Гн

ν=800Гц


Найти:

С - ?

Р [pic] [pic] ешение:






[pic]


[pic]


[pic] [pic]





Ответ : ν=1 мкФ





2

Дано:

i =20 Cos 100πt


Найти:

Im - ?

ω- ?

T- ?

I(t)- ?


Решение:

1. вид колебаний: Гармонические колебания.

2. уравнение в общем виде: i = Im Cos ω t

3. сравнение общего уравнения с данным: Увидели, что Im =20А, а  ω = 100π.

4. Для построения графика нужны: Im и T. 
 Im - нашли, а теперь найдём T из формулыT =  [pic] ; T =  [pic] .

5. построим оси координат; переменный ток, время

6. Зная с алгебры промежутки возрастания и убывания функции y = Cosx, мы построим схематично график. T = 0,02с. 7.Проведем плавную линию.

График колебаний  по уравнению i =20 Cos 100πt. выглядит следующим образом:

. [pic] 9. Сила тока в цепи переменного тока меняется со временем по закону i =20 Cos 100πt. Определить характеристики колебательной системы и построить график данного колебательного процесса.




 [pic]











[pic]



















    1. Подведение итога, выставление оценок

Д/З

Задачи аналогичные разобранным на уроке

Стр 7 упр 1.1,1.3

Стр 13 упр 2.2,2.5, 2.7

Повторить §1.1, § 1.2, §1.3



Ресурсы:

1) Учебник Физика 11, Алматы, «Мектеп», 2012, естественно-мат. направления общеобразоват.шк. С.Т. Туякбаев, Ш.Б. Насохова, Б.А. Кронгарт …
Читать полностью »