"Электроемкость. Конденсаторы».
«Три пути ведут к знанию: путь размышления – это путь самый благородный, путь подражания - это путь самый легкий, и путь опыта – это путь самый горький». Конфуция
Тип урока:
изучение нового материала с элементами самостоятельной работы учащихся.
Цель:
изучить понятия электроёмкости, конденсатора.
Задачи урока:
 Образовательные:  сформировать понятие электроёмкости;  ввести понятие конденсатора как системы двух проводников, разделённых слоем диэлектрика;  показать внешний вид, устройство конденсаторов постоянной и переменной ёмкости;  показать зарядку и разрядку конденсатора через гальванометр;  выяснить, от чего зависит ёмкость плоского конденсатора;  выяснить емкость конденсаторов при последовательном и параллельном соединении проводников.  Воспитательные:  продолжить формировать научное мировоззрение, систему взглядов на мир и на технический прогресс; интерес к познанию законов природы и их применению;  Развивающие:  продолжить развитие экспериментальных умений, умения делать выводы;  развивать познавательный интерес к физике и технике;  развивать самооценку своей самостоятельной деятельности на уроке.
Оборудование:
 Для учителя: компьютер, мультимедиапроектор, электрометр, выпрямитель ВУП- 24,, набор конденсаторов, плоский конденсатор, конденсатор переменной ёмкости, переключатель, электрофорная машина, провода, штативы, набор приборов для демонстрации зарядки и разрядки конденсаторов на магнитах, набор банок.
 Для учащихся:мультиметр, конденсаторы, провода, панель.
В структуре урока выделяю следующие этапы:
1. Организационный момент – 0,5 мин. 2. Мотивация – 2 мин. 3. Целеполагание – 2 мин. 4. Изучение нового материала – 30 мин. 5. Подведение итогов и рефлексия – 3 мин. 6. Информация о домашнем задании – 2 мин. План объяснения нового материала 1. Ввести понятие электроемкости. 2. Установить на опыте с электрометром и пластинами связь между зарядом и напряжением между пластинами. 3. Дать понятие конденсатора, его схематическое обозначение. 4. Ввести единицу электроемкости – фарад, подчеркнув, что емкость 1Ф очень велика, и тем самым объяснить, почему на практике часто используют меньшие единицы измерения. 5. Вывести формулу плоского конденсатора. 6. Соединение конденсаторов.
Содержание урока

I.Организационный момент

II. Мотивация:
Опыт с «пляшущимися человечками»
III. Целеполагание:
набор банок разной емкости. Ответить на вопросы и прийти к понятию емкости. Дать характеристику им: 1.Что это и для чего они? 2.Можно ли увеличить емкости банки? 3.Единица измерения. 4. Можно ли наполнить жидкости больше, чем объем данной банки? 5. Можно ли накопить заряд?
IV. Изучение нового материала

Обращаемся к опыту с

электрофорной машиной
Демонстрация
: Опыт с электрофорной машиной. Перед вами электрофорная машина. В результате трения банки машины заряжаются. Между металлическими шариками возникает разность потенциалов. С увеличением напряжения между проводниками может возникнуть пробой диэлектрика, проводники разряжаются. Сегодня на уроке мы познакомимся с физической величиной, которая характеризует способность двух проводников накапливать электрический заряд. Эту величину называют – электроемкостью, обозначают буквой с. Ввести понятие электроёмкости. Если заряды удвоить? Увеличивая заряд q – увеличивается U, следовательно, q/U не зависит от заряда. q/U = 2q/2U = 3 q/3U = … = const. Поэтому q/U = C и называется электроемкостью или емкостью. Эту единицу называют (Фарад) 1Ф=1Кл/В. 1 Фарад очень большая единица измерения. Поэтому применяют более мелкие единицы измерения емкости: 1мкФ=1*10 -6 Ф, 1нФ =1*10 -9 Ф, 1пФ=1*10 -12 Ф. Для большей электроемкости (накопления зарядов) применяются системы двух проводников разделенных диэлектриком. Такие системы называются конденсаторами – характеризующая способность 2-х проводников накапливать электрический заряд. От латинского слова «уплотнение», «сгущение»- это устройство, предназначенное для накопления заряда и энергии электростатического поля. На схеме конденсатор обозначается
Демонстрация.
Опыты с зарядкой и разрядкой конденсатора разной емкости – на магнитах собирается схема зарядки и разрядки конденсаторов емкостями 4700мкФ и 2200 мкФ. Время зарядки и разрядки разное разной емкости конденсаторов.
Вывод формулы емкости плоского конденсатора
. Емкость конденсатора равна или . Но . Подставив, получим формулу емкости плоского конденсатора: Сделать вывод: емкость плоского конденсатора зависит от геометрической формы , диэлектрика, толщины диэлектрика. Отсюда: Виды конденсаторов:  Воздушный  Бумажный  Керамический  Слюдяной
 Электролитический Назначение конденсаторов:  Накапливать на короткое время заряд или энергию для быстрого изменения потенциала.  В радиотехнике: колебательный контур, выпрямитель  Фотовспышка Работа в группах. Экспериментально определить общую электроемкость для различного соединения конденсаторов. Необходимое оборудование: мультиметр, провода, конденсаторы, панель. Предварительно измеряют емкость конденсаторов и потом определяют общую емкость для различного соединения и делают вывод. Соединение конденсаторов: 1. параллельное 2.последовательное
V. Закрепление изученного материала на уроке
Ответить на вопросы: Выбрать правильный ответ 1 Емкость конденсатора зависит А) от свойств диэлектрика, площади пластин, расстояния между ними. Б) только от свойств диэлектрика В) от сопротивления проводника 2 Единица измерения емкости в СИ А) 1 микрофарад Б) 1 пикофарад или 1 микрофарад В) 1 фарад
3 При последовательном соединении конденсаторов емкость батареи … А) увеличивается Б) уменьшается В) остается неизменной 4 При параллельном соединении конденсаторов емкость батареи … А) увеличивается Б) уменьшается В) остается неизменной 5 Конденсаторы применяют для … А) накопления электрического заряда и быстрого увеличения напряжения Б) как источник напряжения для лампочек накаливания В) вместо аккумуляторов Домашнее задание: Задания для каждой группы: 1.Лейденская банка. История первого конденсатора. 2.Применение конденсаторов. 3.Виды конденсаторов. 4.Вычислить емкость Земли. 5.Смешанное соединение конденсаторов емкостью 2мкФ и вычислить в каждом случае и нарисовать схему соединения. Вода может храниться в ведре, а с помощью чего можно накапливать и сохранять электрическую энергию? Исходя из темы, вы, наверное, догадались, что это устройство называется конденсатором (слайд 2) Немного истории. В тысяча семьсот сорок пятом году в Лейдене голландский физик Питер Ван Мушенбрук совместно с немецким коллегой создали первый накопитель энергии и назвали его лейденской банкой (слайд 3) Что же такое конденсатор? От латинского слова «уплотнение», «сгущение»- это устройство, предназначенное для накопления заряда и энергии электростатического поля( слайд 4)