Відбивання і заломлення хвиль



Сторінка11/26
Дата конвертації19.11.2018
Розмір1.21 Mb.
#65096
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   26
Тема уроку: передавання і використання електричної енергії в промисловості, сільському господарстві, на транспорті. Проблеми сучасної енергетики та охорони природи.

Мета:

Навчальна:



    • познайомити учнів із одним із основних напрямків науково-технічного прогресу — розвитком енергетики в нашій країні.

Розвивальна:



    • розвиток пам’яті та уважності.

Виховна:

Демонстрації передавання електроенергії на відстань за допомогою під­вищувального й знижувального трансформаторів.

План викладення нового матеріалу:

1. Виробництво електроенергії.

2. Схема передачі електроенергії споживачеві.

3. Втрати енергії в лініях електропередачі

4. Використання електооенепгії

Хід уроку


    1. Організаційний момент.

  • Організація класу

  • Перевірка готовності класу до проведення уроку.

    1. Актуалізація опорних знань учнів. Перевірка домашньго завдання.

(Один із учнів відтворює розвязок домашньої задачі на дошці з відповідними поясненнями що до розвязування.)

3. Вивчення нового матеріалу.

1. Виробництво електроенергії. У наш час рівень виробництва та спо­живання енергії — один із -найважливіших показників розвитку про­дуктивних сил суспільства. Провідну роль при цьому відіграє електро­енергія — найуніверсальніша та найзручніша для використання форма енергії. Якщо подвоєння споживання енергії у світі відбувається приблиз­но за 25 років, то подвоєння споживання електроенергії — за 10 років. Це означає, що все більше й більше процесів, пов'язаних із витратою енерго­ресурсів, переводиться на електроенергію.

Необхідно звернути увагу учнів па існування двох основних типів елек­тростанцій: теплових й гідроелектричних. У наш час теплові електростан­ції (ТЕЦ) виробляють близько 40 % всієї електроенергії, а гідроелектро­станції (ГЕС) — близько 20 % .

. Значну роль в енергетиці відіграють атомні електростанції(АЕС). Сьо­годні вони виробляють близько 10 % електроенергії.

2. Схема передачі електроенергії споживачеві. Розглянемо принципову схему передавання електроенергії під генератора до споживача. Звичайно генератори змінного струму на електростанціях виробляють напругу, яка не перевищує 20 кВ, оскільки за більш високих напруг різко зростає віро­гідність електричного пробою ізоляції в обмотці генератора.

Для зниження втрат потужності напруга в лініях електропередачі (ЛЕП) має бути максимальною, тому на великих електростанціях став­лять підвищувальні трансформатори. Використання електроенергії на промислових підприємствах вимагає значного зниження напруги, що здійснюється за допомогою знижувальних трансформаторів. Подальше зниження напруги до величин порядку 4 кВ необхідне для енергорозпо-ділу по місцевих мережах. Менш потужні трансформатори знижують на­пругу до 220 В.



4. Закріплення вивченого на уроці. (Проходить у вигляді усного опитування та розвязування різного роду задач.)

5. Підбиття підсумків уроку.

(Учитель виставляє оцінки учням учасникам)

6.Домашнє завдання.

Основне: Опрацювати у підручнику §30 повторити



Тема уроку: Розвязування задач.

Мета:

Навчальна:



  • формувати вміння і навички учнів розвязувати задаці на застусування понять вивченої теми; розвивати логічне мислення учнів.

Розвивальна:

  • розвиток пам’яті та уважності.

Виховна:

  • формування інтересу до вивчення предмету фізика;

Необхідне обладнання: збірник задач та підручник

Тип уроку: Урок засвоєня знань.

План уроку:

            • Організаційний момент.

            • Перевірка домашнього завдання.

            • Актуалізація опорних знань.

            • Розвязування задач.

            • Підсумок уроку.

            • Домашнє завдання

Хід уроку

  1. Організаційний момент.

  • Організація класу

  • Перевірка готовності класу до проведення уроку.

  1. Актуалізація опорних знань учнів. Перевірка домашньго завдання.

1. Розповісти про основні принципи виробництво електроенергії.

2. Розповісти про основну схему передачі електроенергії споживачеві.

3. Втрати енергії в лініях електропередачі

4. Використання електооенепгії.



3. Розв’язування задач.

Задачі для розв'язування на уроці



Задача 1- Знижувальний трансформатор з коефіцієнтом транс­формації 5 ввімкнено у коло з напругою 220 В. Який опір вторинної обмотки, якщо напруга на виході трансформатора 40 В, а опір корис­ного навантаження 4 Ом? Яка потужність витрачається на нагрівання вторинної обмотки? Яку потужність споживає трансформатор з мере­жі? Який ККД трансформатора?
Задача 2. Лінія електропередачі має опір 100 Ом. Яку нап­ругу повинен мати генератор електростанції, щоб при передачі по цій лінії до споживача потужності 250 кВт втрати на лінії не перевищу­вали 4% переданої до споживача потужності?
Задача 3. Будинок лісника підключений до електромережі за допомогою кабелю із досить великим опором. Лісник помітив, що два однакових чайника закипають при послідовному та паралельному підключенні за однаковий час. Чому дорівнює опір кабелю, якщо Кож­ний чайник споживає при напрузі 220 В потужність 400 Вт?


  1. Підсумок уроку

(Учитель виставляє оцінки учням учасникам)

  1. Домашнє завдання

Повторити та тему «Фізичні основи електротехніки»

Підготуватися до тематичної атестації



Тема: Підсумковий урок (Різнорівнева письмова робота по варіантах )

Мета: оцінити знання, уміння і наички учнів з вивченої теми «Фізичні основи електротехніки»

Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань.

План уроку:

      • Організаційний момент.

      • Виконання завдань за варіантами.

      • Усне опитування.

      • Підбивання підсумків уроку.

      • Домашнє завдання

Хід уроку

  1. Організаційний момент.

Вчитель заходить в клас .Вітається з учнями. Записує тему уроку на дошці.



  1. Слово вчителя.

Учні! Вам запропоновано завдання, що складаються з чотирьох рівнів складності. Пропонується така кілкість балів за виконання завдань кожного рівня: завдання І рівня – 0.5 бала, ІІ – 1 бала, ІІІ – 2 бали, ІV – 3,5 бали. Ви маєте змогу самостійно вибирати посильні завдання з буть-якого рівня, щоб отримати високий бал.

Умови задач переписувати потрібно. Для виконання задач відведено 35 хв.



  1. Розподіл варіантів.


Виконання завдань за варіантами.

Усне опитування

  1. На якому принципі базується робота трансформатора?

  2. Чи можна трансформувати постійний струм?

  3. У чому полягає явище електромагнітної індукції?

  4. У чому полягає правило Ленца?

  5. Чому навантажений трансформатор споживає дуже мало енергії?

  6. Виробництво електроенергії.

  7. Схема передачі електроенергії споживачеві.

  8. Втрати енергії в лініях електропередачі

  9. Використання електооенепгії

(Учням, які мають відповідну кількість поточних оцінок з цієї теми і вони не жчіза встановлений рівень, вчитель може автоматично зарахувати 2 бали.)



  1. Підбивання підсумків уроку.

5. Домашнє завдання.

Підготувати відповіді на запитання, подані у кінці тих параграфів, які входять до теми «Фізичні основи електротехніки». (Усно.)


\


Тема уроку: Електромагнітне поле. Струм зміщення. Електромагнітні хвилі та швидкість їх поширення. Рівняння хвилі.

Мета:

Навчальна:



  • Сформувати уявлення учнів про електромагнітне поле, розяснити умови його існування.

  • пояснити механізм виникнення електромагнітних хвиль .

Розвивальна:

  • розвиток пам’яті та уважності.

Виховна:

  • формування інтересу до вивчення предмету фізика;

Тип уроку: комбінований урок.

Демонстрації: відкритий коливальний контур.

План викладення

1. Випромінювання енергії електричним зарядом. ового матеріалу:

2. Відкритий коливальний контур.

3. Випромінювання електромагнітних хвиль відкритим коливальним контуром.



Хід уроку

  1. Організаційний момент.

  • Організація класу

  • Перевірка готовності класу до проведення уроку.

  1. Актуалізація опорних знань учнів. Перевірка домашньго завдання.

3. Вивчення нового матеріалу.

Електромагнітне поле — вид матерії, якому властиві безперервність поширення в просторі, дискретність структури, здатність поширюва­тися у вакуумі зі швидкістю, близькою до 3-Ю8 м/с, силова дія на заряджені частинки, яка залежить від швидкості їх руху. ' •

Електричне й магнітне поля перетворюються одне на одне під час переходу з однієї інерціальної системи в іншу. Можна сказати, що розділення поля на електричне й магнітне є відносним і залежить від системи відліку.

Вибір системи відліку — суб'єктивний акт, від якого не залежить саме існування поля. Випромішовашш енергії електричним зарядом. Електричний заряд, який рухається у вакуумі рівномірно, не випромінює енергії. Це випливає з принципу відносності, який полягає в рівноправності всіх інерціальних систем відліку. У'системі, яка рухається із зарядом, він нерухомий, а не­рухомі заряди не випромінюють.

Інша картина виникає у випадку, коли заряд під дією зовнішніх сил рухається з прискоренням. Поле, що має енергію, а отже й масу, образ­но кажучи, відривається від заряду й випромінюється у простір зі швид­кістю світла. Випромінювання відбувається, доки на заряд діє зовнішня сила, що надає йому прискорення. .

Тільки заряди, які рухаються із прискоренням, можуть передавати енергію за участі створюваного ними електромагнітного поля.

2. Відкритий коливальний контур. Будь-яке коло змінного струму ви­промінює енергію. Однак звичайний коливальний контур випромінює вкрай слабко. Це відбувається з двох причин:

1) недостатньо висока частота (інтенсивність випромінювання пропор­ційна частоті в четвертому ступені);



2) хвилі, випромінювані різними ділянками контуру, перебувають у протифазі й гасять одна одну.

Електромагнітна хвиля — це процес поширення в просторі з часом вільного електромагнітного поля.

Оскільки в електромагнітній хвилі Е і В змінюються у взаємно пер­пендикулярних площинах, перпендикулярних до напряму їх поширення (рис. 76), електромагнітна хвиля є поперечною хвилею.

Швидкість поширення електромагнітних хвиль у вакуумі визначаєть­ся виразом:





4. Закріплення вивченого на уроці. (Проходить у вигляді усного опитування та розвязування різного роду задач.)

1. Що таке електричне поле? '

2. Що таке магнітне поле?

3. Що таке сила Лоренца?

4. У результаті яких процесів виникає магнітне поле?

5. Чому твердження про існування в даній точці простору тільки елек­тричного або тільки магнітного поля не с цілком визначеним?

5. Підбиття підсумків уроку.

(Учитель виставляє оцінки учням учасникам)



6.Домашнє завдання.

Основне: Опрацювати у підручнику §40-41-42-43 повторити Вправа № 987 (Р)



Тема уроку: Електромагнітне поле. Струм зміщення. Електромагнітні хвилі та швидкість їх поширення. Рівняння хвилі.

Мета уроку: познайомити учнів із властивостями електромагнітних хвиль; з'ясувати, від чого залежить енергія електромагніт­ної хвилі.

Тип уроку: комбінований урок.

Демонстрації: досліди з генератором електромагнітних хвиль.

План викладення нового матеріалу:

1. Властивості електромагнітної хвилі.

2. Енергія електромагнітної хвилі.

3. Густина енергії електромагнітної хвилі.



Хід уроку

  1. Організаційний момент.

  • Організація класу

  • Перевірка готовності класу до проведення уроку.

  1. Актуалізація опорних знань учнів. Перевірка домашнього завдання.

Перевірка знань

1. Чому дорівнює швидкість поширення електромагнітних взаємодій?

2. Поясніть процес утворення електромагнітних хвиль.

3. Що таке електромагнітна хвиля?



3. Вивчення нового матеріалу.

1. Властивості електромагнітної хвилі. Електромагнітні хвилі по­глинаються, відбиваються й заломлюються подібно до всіх інших видів хвиль. Використовуючи генератор надвисоких частот (НВЧ), можна про­демонструвати учням такі властивості електромагнітних хвиль:

1)поглинання;

2) відбивання;

3) заломлення;

4) поперечність.

2. Енергія електромагнітної хвилі. Як відомо, електромагнітна хвиля переносить енергію. Енергія електромагнітної хвилі складається з енер­гій електричного

Енергія електричного поля зарядженого конденсатора дорівнює:



Отже, енергія електромагнітної хвилі дорівнює:





3. Густина енергії електромагнітної хвилі. Густину енергії електро­магнітної хвилі можна обчислити, розділивши вираз для We і вираз для WM, на об'єм, зайнятий електричним полем, та об'єм, зайнятий магнітним полем, відповідно:

Оскільки енергія й густина енергії електромагнітної хвилі є функцією напруженості електричного й індукції магнітного полів, то швидкість пе­редавання енергії у просторі дорівнює швидкості поширення поля.



Густиною потоку випромінювання називається добуток густини енергії електромагнітної хвилі та швидкості її поширення:

Густина потоку випромінювання чисельно дорівнює енергії, що пере­носиться електромагнітною хвилею в одиницю часу через одиничну пло­щадку, перпендикулярно до напряму поширення енергії.



4. Закріплення вивченого на уроці. (Проходить у вигляді усного опитування та розв’язування різного роду задач.)

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу

1. Яка хвиля називається поляризованою?

2. Які факти свідчать про перенесення енергії електромагнітними хви­лями?

3. Який фізичний зміст густини потоку випромінювання?

5. Підбиття підсумків уроку.

(Учитель виставляє оцінки учням учасникам)

6.Домашнє завдання.

Основне: Опрацювати у підручнику §444 Вправа № 987 (Р)






Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   26




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка