Тема урока : «Уравнение процессов в колебательном контуре. Период колебания» icon

Тема урока : «Уравнение процессов в колебательном контуре. Период колебания»


Смотрите также:
Тема урока: Колебательное движение. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота...
Экзаменационные вопросы по физике / 4 семестр Электромагнитные колебания в колебательном контуре...
Задача на расчет электрической цепи...
Лекция №1 «Общие сведения о моделировании систем»...
Затухающие колебания в среде с вязким и сухим трением и в электромагнитном контуре c активным...
Периодические механические процессы в организме...
Конспект урока по теме «Решение квадратных уравнений»...
3 Затухающие колебания в среде с вязким и сухим трением и в электромагнитном контуре с активным...
«Звуковые колебания в природе и технике»...
Нелинейный и параметрический резонанс...
Лекция №27
Закон Ома для участка цепи...



Загрузка...
скачать
Физика 11 класс

Тема урока: «Уравнение процессов в колебательном контуре.

Период колебания»

Цель урока: Изучение колебательного процесса в колебательном контуре и вывод

формулы Томсона для вычисления периода колебания.

Ход урока:

  1. Организационный момент.

  2. Проверка домашнего задания. Опрос по вопросам:

  1. Свободные и вынужденные колебания. Параметры колебания.

  2. Колебательный контур. Зарядка конденсатора.

  3. Разрядка конденсатора через катушку. Полная энергия цепи.

  4. Решение задачи № 983 из сборника задач А.П. Рымкевича.

3. Объяснение нового материала. Лекция учителя. Запись конспекта.

4. Решение заданий ЕГЭ.

5. Домашнее задание: § 30, упр. 4 № 2.


Проверка домашнего задания.

a. Свободные и вынужденные колебания. Параметры колебания.

Свободными называются колебания, которые возникают после выведения системы из равновесия.

Вынужденными называются колебания, которые происходят под действием внешней периодической силы.

Параметры колебательного процесса:

Рассмотрим на графике зависимости электрического заряда q от времени t

q

(Кл)


qmax




t (сек)


T
-qmax

1) qmax – амплитуда электрического заряда (Кл)

2) T – период (сек)

3) - циклическая частота (рад/с)

4) - частота (Гц)


b. Колебательный контур


Колебательный контур – это электрическая цепь, в которой энергия электрическая превращается в магнитную и обратно.

^ C – ёмкость конденсатора (Ф)

L – индуктивность катушки (Гн)


Рассмотрим процессы зарядки и разрядки конденсатора:





^ Процесс зарядки конденсатора. Ключ в пол.1.


Конденсатор заряжается от источника питания до напряжения источника.





Uснапряжение между обкладками конденсатора (В)

Iсток, протекающий через конденсатор (А).


Конденсатор накапливает электрическую энергию:

Из формул:


получим:

, где Wэл- электрическая энергия конденсатора.

c. Процесс разрядки конденсатора. Ключ в пол. 2.

Конденсатор начинает разряжаться через катушку






В катушке создается Ec, которая препятствует нарастанию тока.

Когда I=Imax напряжение на конденсаторе будет Uc=0.

В этот момент: Wэл=0, т.к.

Вся энергия накапливается в катушке:

до значения

В следующий момент конденсатор начинает перезаряжаться, сила тока при этом уменьшается, а напряжение на конденсаторе увеличивается. Магнитная энергия катушки превращается в электрическую.

Полная энергия цепи:


d. Решение задачи № 983 Сборник задач (А.П. Рымкевич).

В колебательном контуре индуктивность катушки равна ^ 0,2 Гн, а амплитуда колебаний силы тока 40 мА. Найти энергию электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки в тот момент, когда мгновенное значение силы тока в 2 раза меньше амплитудного значения.


^ 3. Объяснение нового материала. Лекция учителя. Запись конспекта.

Тема: «Уравнение колебательного процесса в колебательном контуре»

Полная энергия цепи:

Найдем скорость изменения тока или ускорение, с которым меняется заряд в колебательном контуре. Для этого возьмем первую производную полной энергии по времени:




W '=0, т.к. W=const

Получим: как производную сложной функции


подставим в предыдущую формулу, получим:



или

(1)


Так как , следовательно (2)


Формулы 1 и 2 – это уравнение колебательного процесса. Уравнение показывает, как быстро меняется сила тока в колебательном контуре и с каким ускорением происходят колебания электрического заряда.


^ Формула Томсона

По аналогии с механическим колебанием определим циклическую частоту и период колебательного процесса в контуре:







, следовательно, собственная циклическая частота будет равна








- Период колебательного процесса

в колебательном контуре. Формула Томсона.

4. Решение заданий ЕГЭ



5. Домашнее задание: § 30, упр. 4 № 2.




Скачать 46,53 Kb.
оставить комментарий
Дата04.03.2012
Размер46,53 Kb.
ТипУрок, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх