Повторение и обобщение учебного материала по теме: Электромагнитные колебания

Тема урока: «Повторение и обобщение знаний по электромагнитным колебаниям»

Основная цель урока: повторить, обобщить и закрепить знания о процессах, происходящих в электрических цепях при помощи компьютерной обучающей программы.

Ход урока:

1.Вводная часть урока:
На предыдущем уроке мы закончили изучать электромагнитные колебания – свободные и вынужденные. Вы знаете, что вынужденные электромагнитные колебания (переменный ток) имеют большое практическое значение и применение в жизни каждого человека.
Сегодня на уроке мы повторим и обобщим знания о процессах, происходящих в электрических цепях при помощи компьютерной обучающей программы. Работая с программой в интерактивном режиме, вы выполните предложенные задания, а на заключительном этапе урока исследуете закономерности электрического резонанса.

2. Первый модуль. Свободные электромагнитные колебания.
Используется компьютерная обучающая программа: ФИЗИКА В КАРТИНКАХ (раздел «Электродинамика»).
Вопросы к учащимся:
1.Описать, как возникают и происходят свободные электромагнитные колебания.
2.Что вы можете сказать о сдвиге фаз между током и напряжением
в колебательном контуре?
3. Какие превращение энергии происходят в колебательном контуре?
4.Как будет зависеть время затухания колебания от величины активного сопротивления?
Учащиеся работают с компьютерной моделью в интерактивном режиме, наблюдая ускорение затухания.
5.От каких физических величие и как зависит частота электромагнитных колебаний?
Учащиеся наблюдают уменьшение частоты колебаний, увеличивая индуктивность и электроёмкость колебательного контура и сравнивают изображение с осциллограммой затухающих колебаний.

3. Второй модуль. Контроль знаний. Решение задач.

Задача №1
Зависимость силы тока от времени в колебательном контуре описывается уравнением
I=0,1 sin 300
·t
Найти индуктивность контура, если максимальная энергия электрического поля конденсатора 0,005 Дж.

Задача №2
Определите частоту колебательного контура, если максимальный заряд конденсатора 1мкКл, а максимальный ток в контуре 10А.

4.Модуль третий. Генератор переменного тока.
Используется компьютерная обучающая программа: «Открытая физика».
Вопросы к учащимся:
1. При каких условиях в контуре возникают вынужденные электромагнитные колебания?
Учащиеся работают с интерактивной моделью.

·Задают параметры:
В = 0,2 Тл
V = 10 Гц
S = 1х10-2 м2
Наблюдают графики: Ф=Ф(t); E = E (t)
Увеличивая частоту колебания в два раза, наблюдают изменение амплитуды ЭДС. Объясняют результат.

5.Обобщение и постановка проблемы.
Учащиеся пронаблюдали, как при вращении замкнутого контура в магнитном поле, в нём возникает переменная ЭДС ,возбуждающая в контуре переменный электрический ток. Как, используя такой простейший генератор переменного тока создать переменный электрический ток в цепи?
6.Модуль четвёртый. Вынужденные электромагнитные колебания в RLC контуре.
Вопросы и задания к классу:
1. При каком условии в цепи возникает резонанс?
2. Записать формулу закона Ома для цепи переменного тока и проанализировать её на случай электрического резонанса.
Учащиеся, работая с интерактивной моделью, наблюдают резонансную кривую при различных значениях R, L, C.
3. Какую особенность имеет векторная диаграмма при резонансе?
4. Рассчитать резонансную частоту при R=1Ом, L=1мГн, С =50мкФ
и сравнить её со значением, рассчитанной компьютером.
5. Пронаблюдать за ходом резонансной кривой при различных
сопротивлениях, в том числе и при R =0. Какой вывод можно сделать?
6. В каком направлении наблюдается смещение резонансной кривой при уменьшении L и С?
7. Можно ли установить режим резонанса в цепи переменного тока не изменяя индуктивное и ёмкостное сопротивление в цепи? Каким образом?

Обосновать ответ на основании наблюдаемого демонстрационного эксперимента.
7. Модуль пятый. Экспертный контроль.

Задания для контроля знаний.
Первый вариант.
1. Определить резонансную частоту контура, в котором отношение максимального заряда на конденсаторе к максимальному току через катушку индуктивности равно 2.
2. Составить уравнение зависимости Ф=Ф(t); E = E (t) при следующих параметрах

Второй вариант. 1.В цепь последовательно включены резистор, сопротивлением 1 Ом, катушка индуктивностью 1мГ и конденсатор ёмкостью 50 мкФ.
При какой частоте наступит резонанс? Рассчитайте силу тока в цепи при напряжении 22В.
15

Приложенные файлы

  • doc 158-1928
    Размер файла: 35 kB Загрузок: 2

Добавить комментарий