Відбивання і заломлення хвиль


Тема уроку : Електричний резонанс. Резонанс напруг і струмів. Мета



Сторінка9/26
Дата конвертації19.11.2018
Розмір1.21 Mb.
#65096
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   26
Тема уроку : Електричний резонанс. Резонанс напруг і струмів.

Мета:

Навчальна:



Розвивальна:

  • розвиток пам’яті та уважності.

Виховна:

  • формування інтересу до вивчення предмету фізика;

Демонстрації: резонанс напруг у колі змінного струму.

План викладення нового матеріалу:

1. Резонанс у коливальному контурі.

2. Використання резонансу в радіозв 'язку.

3. Необхідність урахування резонансу в електричному колі



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.)

Перевірка знань

1. Які прилади, ввімкнені в коло змінного струму, мають активний, ін­дуктивний і ємнісний опори? 2. Намалюйте векторну діаграму напруг та діаграму опорів для послідов­но ввімкнених активного й ємнісного опорів. 3. Намалюйте векторну діаграму напруг та діаграму опорів для послідов­но ввімкнених активного й індуктивного опорів.

3. Вивчення нового матеріалу.

резонансу в електричному колі.



Викладення нового матеріалу 1. Резонанс у коливальному контурі. Ємнісний опір конденсатора й ін­дуктивний опір котушки залежать від частоти прикладеної напруги. За постійного значення діючої напруги U, прикладеної до виводів актив­ного опору, котушки й конденсатора, послідовно з'єднаних, діюче значен­ня сили струму в колі залежить від частоти ш змінної напруги. Характер залежності сили струму від частоти за постійного значення напруги U можна передбачити на основі аналізу вираження закону Ома для кола змінного струму:

Амплітуда сили струму буде максимальною за мінімального повного опору. Опір R не залежить від частоти, а мінімальне значення квадрата різниці cj-L і 1/шС дорівнює нулю. Тому максимальна амплітуда сили струму виникає, якщо



Ця рівність справедлива, коли частота вимушених коливань збігається з частотою власних коливань у контурі:Резонансом в електричному коливальному контурі називається явище різкого зростання амплітуди вимушених коливань сили струму, коли частота зовнішньої змінної напруги збігається з власною часто­тою коливального контуру. ,

2. Використання резонансу в радіозв'язку. Явище електричного ре­зонансу використовується під час здійснення радіозв'язку. Радіохвилі від різних передавальних станцій збуджують в антені радіоприймача змінні струми різних частот. Але тільки у випадку резонансу коливан­ня сили струму в контурі будуть значними. Настроювання контуру на потрібну частоту со0 звичайно здійснюється шляхом зміни ємності кон­денсатора.

На явищі резонансу ґрунтується робота багатьох вимірювальних при­ладів (наприклад, резонансного хвилеміра).

3. Необхідність урахування резонансу в електричному колі. У деяких випадках резонанс в електричному колі може завдати великої шкоди. Якщо коло не розраховане на роботу в умовах резонансу, то виникнеш і и резонансу призведе до аварії. Надмірно великі струми можуть перегрітії проводи, а великі напруги призведуть до пробою ізоляції.



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

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу

1. Коли спостерігається резонанс у механічних коливальних системах?

2. Чому дорівнює різниця фаз між коливаннями сили струму й напруги під час резонансу?

3. За якої умови резонансні властивості контуру виражені найчіткіше?

Задачі для розв'язування на уроці

І. У мережу змінної напруги 50 Гц увімкнено послідовно лампочку, конденсатор ємністю 40 мкФ і котушку, в яку повільно вводять осердя. Індуктивність котушки без осердя дорівнює 125 мГн, у разі повністю вве­деного осердя — 2 Гн. Опишіть, як буде змінюватися розжарення лампоч­ки в міру введення в котушку осердя.

5. Підбиття підсумків уроку.

(Учитель виставляє оцінки учням учасникам)

6.Домашнє завдання.

Основне: Опрацювати у підручнику §28


Тема уроку: Розвязування задач.

Мета:

Навчальна:



  • формувати вміння і навички учнів розвязувати задаці на застусування поняття змінний струм, потужність у колі змінного струму, електричний резонанс та резонанс напруг і струмів; 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. Коли спостерігається резонанс у механічних коливальних системах?

2. Чому дорівнює різниця фаз між коливаннями сили струму й напруги під час резонансу?

3. За якої умови резонансні властивості контуру виражені найчіткіше?


  1. Розв’язування задач.

Задачі для розв'язування на уроці

Задача1. Різниця потенціалів нв обкладинках конденсатора в коливальному контурі змінюється за законо U=50 cos (104 пt ). Ємність конденсатора 0,9 мкФ. Знайти індуктивність контура, записати рівняння зміни сили струму з часом в колі, а також довжину хвилі, яка відповідає цьому контурі.\
Задача2. У коло змінної напруги v = 50 Гц увімкнено послідовно лампочка, конденсатор ємністю С=100 мкФ і котушка, в яку МІЛЬКО вводять осердя. Індуктивність котушки без осердя L1=30 мГн, а її повністю введеним осердям L2==0,3 Гн. Опишіть, як буде змінюватися розжарення лампочки під час уведення в котушку осердя.



  1. Підсумок уроку

(Учитель виставляє оцінки учням учасникам)

  1. Що означає вираз «активна потужність»?

  2. Що означає вираз «коефіцієнт потужності дорівнює 0,6»?

  3. Що означає вираз «реактивна потужність»?

  4. Що означає вираз «повна потужність»?

  5. Коли спостерігається резонанс у механічних коливальних системах?

  6. Чому дорівнює різниця фаз між коливаннями сили струму й напруги під час резонансу?

  7. За якої умови резонансні властивості контуру виражені найчіткіше?

  1. Домашнє завдання

Повторити та тему «Електричний резонанс. Резонанс напруг і струмів» §28

Додатково виконати задачу в зошиті.

Знайти індуктивність котушки, якщо амплітуда змії ної напруги на ній дорівнює 157 В, амплітуда струму котушці 5 А, частота струму 50 Гц. Активним опоро котушки знехтувати
Тема: Підсумковий урок (Різнорівнева письмова робота по варіантах )

Мета: оцінити знання, уміння і наички учнів з вивченої теми «Електромагнітні коливання»

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.




  1. Виконання завдань за варіантами.

  2. Усне опитування




  1. Сформулюйте закон Ома для кола змінного струму.

  2. Чому дорівнює повний опір послідовного електричного кола змінного струму?

  3. Охарактеризуйте явище резонансу в коливальному контурі.

  4. Як використовується явище резонансу в радіотехніці?

  5. Чому під час зміни сили струму в котушці виникає ЕРС самоіндук­ції?

  6. Чому ЕРС самоіндукції та напруга на котушці мають значення, проти­лежні за знаком?

  7. Чи може існувати постійний струм у колі, яке містить котушку індук­тивності?

  8. У чому полягають схожість і відмінність активного й індуктивного опо­рів у колі змінного струму?

  9. Яке електричне коло називають коливальним контуром?

  10. Дайте означення миттєвого значення напруги та сили струму.

  11. Як відбувається додавання коливань на векторній діаграмі?

  12. Що означає вираз «активна потужність»?

  13. Що означає вираз «коефіцієнт потужності дорівнює 0,6»?

  14. Що означає вираз «реактивна потужність»?

  15. Що означає вираз «повна потужність»?

  16. Коли спостерігається резонанс у механічних коливальних системах?

  17. Чому дорівнює різниця фаз між коливаннями сили струму й напруги під час резонансу?

  18. За якої умови резонансні властивості контуру виражені найчіткіше?

(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 «Електромагнітні коливання». (Усно.)



Тема уроку: Узагальнення і систематизація знань з теми «Електромагнітні коливання.»

Мета:

Навчальна:



  • узагальнити і систематизувати теоретичний матеріал вивченої теми; формувати вміння використовувати набуті знання для розв'язування практичних задач; 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.

        • Аналіз результатів тематичної атестації.

        • Актуалізація опорних знань.

        • Розвязування задач.

        • Підсумок уроку.

        • Домашнє завдання

Хід уроку



І. Організаційний момент.

        • Організація класу

        • Перевірка готовності класу до проведення уроку.


ІІ. Аналіз результатів тематичної атестації. Актуалізація опорних знань учнів.(10 хв.)

ІІІ. Огляд усіх питань з теми «Електромагнітні коливання».

  1. Вільні електромагнітні коливання в контурі. Амплітуда, період, частота, фаза. Перетворення енергії в коливальному контурі.

  2. Власна частота коливань у контурі. Затухаючі електричні коливання. Аналогія між електро­магнітними і механічними коливаннями.

  3. Автоколивання. Генератор незатухаючих коливань на транзисторі.

  4. Вимушені електричні коливання. Змінний струм.

  5. Діючі значення напруги і сили струму, Активний опір.

  6. Ємнісний опір.

  7. Індуктивний опір.

  8. Закон Ома для електричного кола змінного струму.

  9. Потужність у колі змінного струму.

  10. Електричний резонанс. Резонанс напруг і струмів.

  11. ККД кола змінного струму.

IV.Оглядова бесіда з усіх питань теми.

V. Розвязування задач

VІ. Підсумок уроку

Вчитель виставляє оцінки по результатам тематичної контрольної роботи і по поточних оцінок в ході вивченої теми «Електромагнітні коливання»

V. Домашнє завдання.

Повторити § § 16 - 21 (повторити §§31-41).


Тема уроку: Виробництво електроенергії. Принцип роботи генераторів постійного ізмінного струмів.

Мета:

Навчальна:



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

    • з'ясувати принцип роботи генераторів постійного ізмінного струмів

Розвивальна:

    • розвиток пам’яті та уважності.

Виховна:

    • формування інтересу до вивчення предмету фізика;

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 §26

Тема уроку: Генератор трифазного струму. Вмикання навантаження в трифазну мережу зіркою і трикутником. Лінійна і фазова напруги

Мета:


Навчальна:

  • Познайомити учнів із промисловим способом добування електричної енергії за допомогою генератора трифозного стрму.

  • Пояснити схему вмикання навантаження в трифазну мережу зіркою і трикутником.

  • Ввести поняття лінійної і фазової напруги.

Розвивальна:

  • розвиток пам’яті та уважності.

Виховна:

  • формування інтересу до вивчення предмету фізика;

Необхідне обладнання:

Тип уроку: Урок вивчення нового матеріалу.

План уроку:


        • Організаційний момент.

        • Перевірка домашнього завдання.

        • Актуалізація опорних знань.

        • Вивчення нового матеріалу.

        • Закріплення вивченого.

        • 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.

Запитання до класу.

  1. Яке значення займеє електрична енергія для людини та розвитку НТР в загалом

  2. Які ви знаєте основні способи виробництва електроенергії.

(Вивчення нового матеріалу.

Вільні електромагнітні коливання завжди затухають за той чи інший час і тому дуже рідко застосовуються на прак­тиці. Незатухаючі коливання, які можуть тривати як завгод­но довго, навпаки, дістали величезне практичне застосуван­ня. З одним способом збудження в колі незатухаючих елект­ромагнітних коливань, так званих автоколивань, ви вже ознайомилися. Не менш важливе значення у техніці мають коливання, що виникають під дією зовнішньої ЕРС, яка періодично змінюється.



Такі незатухаючі коливання називаються вимушеними електромагнітними коливаннями.

Прикладом вимушених електромагнітних коливань є звичайний змінний струм, який широко застосовується для освітлення, приведення в рух верстатів, механізмів і машин. Якщо електричне коло під'єднати до джерела змінної ЕРС, на електрони в провіднику діятиме змінна сила, під дією якої вони почнуть переміщатися. При цьому рух електронів точно повторює характер змін ЕРС. Змінний струм — це по суті вимушені коливання електричних зарядів у провіднику під дією прикладеної змінної ЕРС.

Змінний струм за характером змін сили струму може бути найрізноманітнішим. Найбільш важливими є струми, сила яких змінюється за гармонічним законом, тобто за за­коном синуса чи косинуса. Саме такі змінні струми виробля­ють генератори на електростанціях, з такими струмами в. Розглянемо звичайний спосіб одержання синусоїдальної ЕРС, який використовується в техніці для вироблення змінного електричного струму. Плоский прямокутний кон­тур (рамка) обертається навколо осі ОО', перпендикулярної до ліній індукції магнітного поля (мал. 48). Нехай магнітне


Під час обертання контуру потік Ф періодично змінює­ться. У зв'язку з цим у контурі виникає періодично змінна ЕРС індукції, яка, згідно з законом електромагнітної індук­ції дорівнює:





  1. Підбиття підсумків уроку.

(Учитель виставляє оцінки учням учасникам)
6.Домашнє завдання.

Основне: Опрацювати у підручнику §24-26 повторити §26



Лабораторна робота




Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   26




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

    Головна сторінка