Енергія конденсатора

Енергія електричного поля.
Урок узагальнення знань учнів
Сформувати уявлення учнів про на¬явність енергії електричного поля. сформувати уявлення учнів про те, що наявність енергії в електричному полі є ознакою матеріальності електричних полів.
. Узагальнити вивчений матеріал 3 теми
Енергія зарядженого конденсатора.
2. Енергія електричного поля.
3. Густина енергії.
4. Застосування конденсаторів.
І. Актуалізація знань учнів.
II. Вивчення нового матеріалу. Перевірка знань
Самостійна робота № Ід (20) «Електроємність провідника. Ємність плоского конденсатора».
1. Енергія
2. Викладення нового матеріалу
єнот» конденсатора. Для того щоб зарядити конден¬сатор, потрібно здійснити роботу з розділення позитивних і негативних зарядів. Згідно із законом збереження енергії конденсатор дістав запас енергії, що дорівнює роботі, яку здійснило під час зарядки конденсатора джерело струму, перемістивши на обкладки конденсатора заряд д:
: _£х_ ( оскільки різниця потенціалів МІЖ пластинами конден-сатора в процесі зарядки змінювалася лінійно. Тому IV = -5--51. Оскільки 9 = САф, то
2. Енергія електричного поля. Згідно з теорією'близькодії вся енер¬гія взаємодії заряджених тіл сконцентрована в електричному полі цих тіл. Значить, енергія, може бути виражена^через основну характеристи¬ку поля — напруженість. .
Оскільки Аф » Ей, а С = —8—, дістаємо:
З урахуванням того, що добуток площі пластин на відстань міз ГУV б'
, де V —об'єм, зайнятий електричним полем, дістаємо, що енер¬гія однорідного поля пропорційна об'єму, який займає поле:
3. Густина енергії Неважко помітити, що енергія електричного поля в одиниці об'єму (густина енергії): Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу
|3а допомогою якого досліду можна переконатися в тому, що заря-І джений конденсатор має енергію?
Чи можливо збільшити енергію зарядженого розсувногоконденсато-іра, не змінюючи різниці потенціалів на його пластинах? Яку небезпеку являють знеструмлені кола з конденсаторами, які Ї«-В них
Задачі, розв'язувані на уроці
Конденсатор із рідким діелектриком після зарядки відключили від джерела напруги. Як зміниться енергія електричного поля конден¬сатора, якщо з нього витече' рідкий діелектрик? Повітряний конденсатор заряджається до деякого потенціалу й у зарядженому стані заливається гасом, від чого енергія конден¬сатора зменшується в є разів. Куди «звикає» решта енергії? Яка кількість теплоти виділиться в провіднику під час розрядки через нього конденсатора ємністю 100 мкФ, зарядженого до різниці потенціалів 1,2 кВ? (Відповідь: 72 Дж.)
Пластини плоского конденсатора розсовують. У якому випадку до¬ведеться здійснити більшу роботу: а) конденсатор весь час підклю¬чений до джерела напруги; б) конденсатор відключений від джере¬ла після зарядки?
Для конспекту учня
І Енергія електричного поля:
І Енергія однорідного поля пропорційна об'єму, який займає поле:
І Густина енергії електричного поля:
1. Енергія зарядженого конденсатора.
2. Енергія електричного поля.
3. Густина енергії
4. Розв'язування задач. Узагальнення матеріалу з теми «Електричне поле».
III. Підсумки, домашнє завдання
К: § 43,52; Г. 8 51,52; 36: № 761,763,767