Урок физики "Конденсаторы" 10 класс

Урок физики в 10 классе «Конденсаторы»
Понять - значит почувствовать.
Цель урока: Организовать деятельность учащихся по восприятию,
осмыслению и первичному запоминанию понятий: конденсатор, зависимости
электроемкости от геометрических размеров и среды; Создать знаково-
графическую модель (формула плотности).
Дидактическая цель: Обеспечение осознания и усвоения понятий, законов,
Задачи
Образовательные сформировать понятия «электроемкость» и
«конденсатор», добиться понимания и воспроизведения зависимости
электроемкости плоского конденсатора от свойств диэлектрической среды,
площади пластин и расстояния между ними, сформировать умение решать
задачи на расчет электроемкости.
Развивающие развивать умение видеть и анализировать полученные
результаты, формулировать выводы, развивать умение искать ответы на
возникшие вопросы с помощью учебника и других источников информации,
развитие культуры устной речи.
Воспитательные раскрыть следующие вопросы и понятия
мировоззренческого и методологического характера: роль эксперимента в
научном познании, причинная обусловленность явлений (причинно-
следственные связи), нацелить учеников на практическую значимость изучаемой
темы.
Тип урока: проблемный комбинированный интегрированный
(метапредметный) урок, в котором представлены физика, математика,
информатика и исторические сведения.
Форма урока (жанр): комбинированная. Совместная деятельность
Место урока в системе уроков: Урок «Конденсаторы» - один из уроков
цикла по электростатики.
Оборудование: конденсаторы постоянной и переменной емкости,
компьютер, мультимедийный проектор.
Ход урока.
1. Целеполагание
Цель: развивать самостоятельность мышления, формировать гибкость
и точность мысли, развивать внимание и память
Слово учителя (на фоне музыки) Добрый день. Вздохнули и выдохнули.
Сегодня у нас с вами особенный урок физики, который, я надеюсь, принесет нам
много счастливых переживаний, интересных открытий, потому что мы будем
говорить о конденсаторах.
Я предлагаю начать наш урок словами «Смотреть и (или) видеть»
Перед вами два слова соединенные двумя союзами. Нет знака препинания в
конце высказывания. Как можно произнести данное предложение? Что
поставить в конце предложения?
Можно поставить знак как и в словах Архимеда «Эврика!», можно ? знак…
К теме нашего занятия вернемся в конце урока.
Давайте посмотрим фрагмент фильма. Что Вы видите?
Посмотрим дальше. Что Вы видите сейчас?
Какой вывод можно сделать из нашего общения?
Вывод. Смотреть и видеть разное.
И так в тетради записываем тему нашего занятия.
Вы, наверное задались вопросом о чем мы сегодня будем говорить с чем
познакомимся?
http://my.mail.ru/video/mail/rosinec23/11976/11817.html
2. Мотивация
Цель: активировать умственную деятельность учеников
(учитель показывает стеклянную банку и компьютерную клавиатуру)
Что общего между этими двумя предметами? (выслушиваем ответы
учеников) Обратимся к интернету и найдем ответ на наш вопрос. Для
выполнения задачи разделимся на две группы.
1. Исторические сведения.
Ребята их объединяет физический прибор конденсатор. Используя банку
был изобретен первый конденсатор немецким физиком Э.Г. Клейстом,
который налил в медицинскую склянку немного ртути, опустил в нее гвоздь и
наэлектризовал его. Затем, взяв склянку в руки и прикоснувшись к гвоздю,
получил сильный удар в руке, одновременно наблюдая появление искры. В
1746 году аналогичный опыт провел Питер Мушенброк, профессор-математик
из г. Лейдена, который обнаружил, что «пойманное электричество»
может сохраниться довольно долго. Заряжали лейденскую банку с помощью
шара из серы, насаженную на железную ось. Король Франции дважды
присутствовал на «электрическом представлении», когда цепь из 180
гвардейцев по команде «замыкалась» через лейденскую банку. Когда первый
гвардеец дотрагивался рукой до металлической фольги, в которую была
завернута банка, последний гвардеец цепи касался гвоздя, торчавшего из
пробки, сильный электрический удар мгновенно чувствовали все гвардейцы.
2.Конденсаторы получили широчайшее применение в технике. Под каждой
клавишей есть конденсатор. По какому принципу работает клавиатура? Но об
этом поговорим чуть позже..
3.Изучение нового материала
Цель: учить исследовательской работе
Давайте вспомним, что вам известно о электроёмкости (План – на слайде)
1. Название физической величины.
2. Что характеризует.
3. Определительная формула.
4. Определение.
5. Основная или производная.
6. Скалярная или векторная .
7. От чего зависит значение величины.
8. Единица измерения в «СИ».
9. Метод измерения.
Слово учителя. Оказывается, не на все вопросы мы можем дать ответ.
Систему проводников большой электроемкости вы можете обнаружить в
любом радиоприемники или купить в магазине. Называется она конденсатором.
Записываем тему урока «Конденсатор». Цель нашего урока увидеть
зависимость емкости конденсатора от
Постройте и вычислите ёмкость плоского конденсатора.
Оборудование: 2 жестяные и 1 стеклянная пластины; штангенциркуль; линейка;
сборник задач Рымкевич таблицы 8 и 15.
1. Соберите плоский конденсатор из имеющихся материалов.
2. Сделайте необходимые измерения и вычислите электроёмкость плоского
конденсатора.
3. Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.
С = Е
о
Е S/d
Е
о
= 8,85
.
10
-12
ф/м (табл. 15 [3])
Е = 7 (табл. 8 [3]).
Пример расчета:
d = 2,8
.
10
-3
м
S = (0,08
.
0,03)м
2
= 2,4
.
10
-3
м
2
С = 53,1
.
10
-12
ф = 53пф
Вопросы после просмотра:
Какой буквой обозначается электроемкость.
Что характеризует емкость.
Что называют электроемкостью.
Чем определяется электроемкость.
В каких единицах измеряется электроемкость.
В ходе беседы сделать краткие записи в тетради.
4.Закрепление
Цель: закрепить полученные знания о зависимости емкости плоского
конденсатора от расстояния между пластинами, от площади пластин и от
диэлектрика между пластинами.
А теперь давайте выясним, от чего зависит емкость плоского конденсатора.
Опыт №1.Увеличим расстояние между пластинами конденсатора.
Что произошло с напряжением? (увеличилось).
Что показал электрометр? (уменьшение электроемкости).
Опыт №2. Уменьшим площадь пластин конденсатора.
Что показал электрометр? (уменьшение электроемкости)
Что произошло с напряжением? (увеличилось).
Опыт №3. Расположим между пластинами конденсатора слой диэлектрика.
Что произошло с напряжением? (уменьшилось).
Что показал электрометр? ( увеличение емкости).
Выводы:
1. Чем больше расстояние между пластинами, тем меньше емкость
конденсатора.
2. Чем меньше площадь пластин, тем меньше площадь конденсатора.
3. При введении диэлектрика между пластинами, электроемкость
конденсатора увеличивается.
обозначения на схеме:
конденсатор постоянной емкости, общее обозначение
постоянной емкости поляризованный
переменной емкости
подстроечный, общее обозначение
Поэтапное закрепление.
? Для определения влажности семян используют зависимость емкости
конденсатора от влажности. С этой целью между двумя цилиндрическими
поверхностями помещают зерно, влажность которого необходимо измерить.
Как будет изменяться емкость конденсатора с увеличением влажности семян?
( с увеличением влажности емкость возрастает так как возрастает
диэлектрическая проницаемость зерна ε).
d
S
C
=
0
6
? емкость электролитических конденсаторов, изолятором в которых является
слой окиси алюминия, наносимый непосредственно на алюминий, может
быть очень велика. За счет чего создается такая большая емкость?
( за счет резкого уменьшения расстояния – слой окиси алюминия очень
тонок).
? Два слюдяных конденсатора одинаковой конструкции имеют разную
толщину слюды. Какой из них обладает большей электроемкостью? Почему?
(с увеличением расстояния между обкладками емкость увеличивается, чем
толще диэлектрик, тем емкость меньше)
5.Итог
Слово учителя. Физика изучает только то что можно увидеть измерить и
подсчитать. Дружбу, любовь измерить нельзя.
Что значит увидеть? Что нового Вы увидели?
Наша задача с Вами научится объяснять увиденное.
Многие люди проходили мимо обычной яблони. Только Иссак Ньютон
остановился, посмотрел на падающее яблоко и увидел….. Выдвинул гипотезу
и доказал причину падения всех тел на землю.
Мы с Вами тоже увидели. Этого нет в природе, мы создали условия для
наблюдения нового. Увидели, измерили и сделали вывод о увиденном.
Что же значит видеть?
Поставьте свой знак в теме нашего занятия.
6. Домашнее задание
Цель. закрепить знания, полученные на уроке
7
Предлагаю Вам домашнее задания на выбор.
Выучить параграфа 100
Создать интерактивную газету «WIKI WALL» (1 газета -2 ученика)
Сообщение по темам «Виды конденсаторов», «Применение
конденсаторов»
Я б заменил конденсатор…
7.Рефлексия
Цель. выявить уровень осознания содержания пройденного.
Ребята я тоже хочу увидеть. Хотя я смотрела все 30 минут на Вас и видела:
Какие Вы замечательные, умные. Кто понял тему урока, у кого-то остались
сомнения. Хочется убедиться в увиденном. Вы мне должны помочь,
составьте синквейн.
Как это делать?
1.Название
2.Описание
3.Действия
4.Чувства
5.Повторение сути
Например Физика.
Нужная, интересная.
Исследует, развивает, помогает думать.
Физика—наука о природе.
Законы.
Конденсатор
Плоский, бумажный…
Характеризирует, накапливает, применяют
Система проводников очень большой электроёмкостью
8
Выскажите одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске, при
этом начало предложений не должно повторяться:
1. сегодня я узнал…
2. было интересно…
3. было трудно…
4. я выполнял задания…
5. я понял, что…
6. теперь я могу…
7. я почувствовал, что…
8. я приобрел…
9. я научился…
10. у меня получилось …
11. я смог…
12. я попробую…
13. меня удивило…
14. урок дал мне для жизни…
15. мне захотелось…
Рассмотрите внешний вид
Это всё конденсаторы постоянной ёмкости конструкция не предусматривает
изменение ёмкости. На них указывается номинальное напряжение (в цепь с
большим напряжением включать нельзя!!) В электрической цепи обозначаются:
Для подведения итогов урока можно воспользоваться упражнением «Плюс-минус-интересно». Это
упражнение можно выполнять как устно, так и письменно, в зависимости от наличия времени. Для письменного
выполнения предлагается заполнить таблицу из трех граф. В графу «П» - «плюс» записывается все, что
понравилось на уроке, информация и формы работы, которые вызвали положительные эмоции, либо по мнению
ученика могут быть ему полезны для достижения каких-то целей. В графу «М» - «минус» записывается все, что не
понравилось на уроке, показалось скучным, вызвало неприязнь, осталось непонятным, или информация, которая, по
мнению ученика, оказалась для него не нужной, бесполезной с точки зрения решения жизненных ситуаций. В графу
«И» - «интересно» учащиеся вписывают все любопытные факты, о которых узнали на уроке и что бы еще хотелось
узнать по данной проблеме, вопросы к учителю. Эту таблицу придумал Эдвард де Боно, доктор медицинских наук,
доктор философии Кембриджского университета, специалист в области развития практических навыков в области
мышления. Это упражнение позволяет учителю взглянуть на урок глазами учеников, проанализировать его с точки
зрения ценности для каждого ученика. Для учащихся наиболее важными будут графы «П» и «И», так как в них
будут содержаться памятки о той информации, которая может им когда-нибудь пригодиться.
Стихотворение
Конденсатор
Принёс я конденсатор,
9
Который разрядил,
И искра проскочила,
И треск как выстрел был!
Всего лишь две пластины,
Меж ними есть слюда,
И ёмкость увеличить,
Вы сможете всегда!
Возьмите фотовспышку,
Там ёмкость и заряд,
И сделать фотоснимки,
Вы сможете подряд!
© Львовский М.Б.