З наступаючим Новим роком!

     Шановні учні! 
Вітаю з наступаючим Новим роком!

Щастя безмежного в році новому,

миру і радості вашому дому!

Хай вам майбутнє дарує надію

і хай збуваються всі ваші мрії!

Урок 46. Гармонічні електромагнітні коливання

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1.Гармонічні електромагнітні коливання
2. Рівняння електромагнітних гармонічних  коливаннь.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): повторити §48.
Вивчити за конспектом.
№№980, 981(Р.)

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ: повторюємо механічні коливання

                                   
Відео:  Резонанс механічних коливань


Відео: Танцюючий міст у США

Урок 45. Частота власних коливань контуру

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Формула Томсона
2. Формула Томсона як наслідок закону збереження енергії
3. Період коливань у реальному коливальному контурі
4. Перетворення енергії в коливальному контурі.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
  Відео "Аналогія механічних та електромагнітних коливань".


 ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Підручник: § 48.

                                      КОНСПЕКТ УРОКУ

Вільні електромагнітні коливання 

   Електромагнітні коливання – це періодичні зміни фізичних величин, які характеризують стан системи провідників. Вільні електромагнітні коливання модна отримати без споживання енергії від зовнішніх джерел, якщо коло буде складатися з пристроїв, які можуть накопичувати електричну і магнітну енергію.
   Найпростіше електричне коло, в якому можуть відбуватися вільні коливання за рахунок початкового надання енергії, складається з конденсатора і котушки індуктивності. Таку систему називають коливальним контуром.
   Якщо конденсатор спочатку зарядити, а потім під’єднати до нього котушку, то в контурі періодично відбуватиметься перетворення електричної енергії конденсатора в енергію магнітного поля котушки.
   Коли конденсатор намагається розрядитися, в електричному колі з’являється електричний струм, сила якого збільшується поступово. Це пов’язано з явищем самоіндукції у котушці. Коли конденсатор повністю розряджений (тобто енергія електричного поля дорівнює нулю), енергія магнітного поля буде максимальною. Як тільки магнітне поле почне зменшуватися, виникне вихрове електричне поле, яке буде підтримувати електричний струм. У результаті конденсатор перезаряджається доти, поки сила струму не буде дорівнювати нулю. У цей момент енергія магнітного поля дорівнює нулю, а енергія електричного поля максимальна. Такі коливання є вільними коливаннями контуру. Якщо б не було втрат енергії, то цей процес продовжувався б дуже довго. Коливання були б незатухаючими.

 . Інтернет-урок "Вільні електромагнітні коливання у коливальному контурі" >>>

Урок 44. Коливальний контур

            Шановні учні!
 Починаємо вивчати тему

"ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ"
           (16 год)

 КОНТРОЛЬНА РОБОТА №4 - 1 ЛЮТОГО!!!

                    ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ

1. Коливальний контур
2. Виникнення електромагнітних коливань у коливальному контурі.
3. Частота власних коливань контуру.

Відео "Вільні електромагнітні коливання"

4. Перетворення енергії в коливальному контурі.
 1. Інтернет-урок "Вільні електромагнітні коливання у коливальному контурі" >>>

 2. Відео "Аналогія механічних та електромагнітних коливань".


 ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Підручник: § 48.  Вправа 25 (1)
1. Чи виникнуть коливання в коливальному контурі, якщо замі- нити котушку індуктивності резистором?
2. Де зосереджена енергія під час вільних коливань у контурі через 1/8, 1/4, 1/2 і 3/4 періоду після початку розряджання кон- денсатора?
                                      КОНСПЕКТ УРОКУ
   Електричним коливальним контуром називається електричне коло, що складається з конденсатора C й котушки L . y Електромагнітними коливаннями називають періодичні (або майже періодичні) зміни заряду, сили струму й напруги. y Фізична модель, що являє собою коливальний контур, у якому відсутні втрати енергії, називається ідеальним коливальним контуром, а коливання в ньому — власними коливаннями.

Вільні електромагнітні коливання 

   Електромагнітні коливання – це періодичні зміни фізичних величин, які характеризують стан системи провідників. Вільні електромагнітні коливання модна отримати без споживання енергії від зовнішніх джерел, якщо коло буде складатися з пристроїв, які можуть накопичувати електричну і магнітну енергію.
   Найпростіше електричне коло, в якому можуть відбуватися вільні коливання за рахунок початкового надання енергії, складається з конденсатора і котушки індуктивності. Таку систему називають коливальним контуром.
   Якщо конденсатор спочатку зарядити, а потім під’єднати до нього котушку, то в контурі періодично відбуватиметься перетворення електричної енергії конденсатора в енергію магнітного поля котушки.
   Коли конденсатор намагається розрядитися, в електричному колі з’являється електричний струм, сила якого збільшується поступово. Це пов’язано з явищем самоіндукції у котушці. Коли конденсатор повністю розряджений (тобто енергія електричного поля дорівнює нулю), енергія магнітного поля буде максимальною. Як тільки магнітне поле почне зменшуватися, виникне вихрове електричне поле, яке буде підтримувати електричний струм. У результаті конденсатор перезаряджається доти, поки сила струму не буде дорівнювати нулю. У цей момент енергія магнітного поля дорівнює нулю, а енергія електричного поля максимальна. Такі коливання є вільними коливаннями контуру. Якщо б не було втрат енергії, то цей процес продовжувався б дуже довго. Коливання були б незатухаючими.

Урок 43. Контрольна робота №3. Електромагнітне поле

  НА УРОЦІ  ВИКОНАЛИ  КР №3. Електромагнітне поле.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): повторити §§124 - 41

Завдання 1 (2 бали)

Яка індуктивність контуру, якщо за рівномірної зміни сили струму на 5 А за 50 мс у цьому контурі виникає ЕРС 10 В?

Завдання 2 (4 бали)

Обмотка електромагніта має індуктивність 0,5 Гн, опір 15 Ом і перебуває під постійною напругою. Визначте час, протягом якого в обмотці виділиться кількість теплоти, що дорівнює енергії магнітного поля в сердечнику електромагніту.

Урок 42. Розв'язування задач

НА УРОЦІ  РОЗВ'ЯЗАЛИ ЗАДАЧІ
1. Під якою напругою знаходиться первинна обмотка трансформатора, що має 1000 витків, якщо у вторинній обмотці 3500 витків і напруга 105В?
2. Скільки витків повинна мати вторинна обмотка трансформатора  для підвищення напруги від 220 В  до 11000В, якщо в первинній обмотці 20 витків? Який коефіцієнт трансформації ?
3. Сила струму у первинній обмотці трансформатора  0,5 А, напруга на її кінцях 220В. Сила струму у вторинній обмотці 10А, а наруга на її кінцях 10 В. Визначте ККД трансформатора.
ації ?

4. Яка напруга має бути в лінії електропередачі, якщо необхідно передати електроенергію потужністю 10 кВт по лінії, опір якої R= 50 Ом з втратами на нагрівання проводів 1%

(Двопровідна лінія передачі з мідного дроту діаметром 1 см завдовжки приблизно 150 м)

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Підготуватися до КР

Урок 41. Трансформатор

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ

1. Будова трансформатора.
2. Види трансформаторів.
3. Коефіцієнт трансформації.
4. Принцип дії.
5. Холостий хід трансформатора.
6. ККД трансформатора.
7. Виробництво, передача та використання енергії електричного струму

Трансформатор

У 1848 р. французький механік Г. Румкорф винайшов індукційну котушку. Вона стала прообразом трансформатора.

У 1876 – 1882 роках Павлом Миколайовичем Яблочковим, російським винахідником, була висунута і здійснена ідея трансформації електричного струму. Він вперше використав індукційну котушку в якості трансформатора з розімкненим сердечником для живлення декількох дугових ламп.

У 1882 р. російський електротехнік Іван Пилипович Усагін і український професор Київського університету М.О. Доліво-Добровольський створили трансформатор перетворювач електричного струму. Розробка силових трансформаторів дала можливість передавати електрику на далекі відстані.

У 1885 році угорські інженери М. Дері та О. Блат разом з К. Зіперновскім розробили трансформатори із замкнутим магнітопроводом. З'явилася система розподілу електроенергії.

Перетворення змінного струму, при якому напруга збільшується або зменшується у декілька разів практично без втрат потужності, здійснюється за допомогою трансформатора. Трансформатор було винайдено у 1878 році російським ученим Павлом Миколайовичем Яблочковим. Принцип дії трансформатора оснований на явищі електромагнітної індукції. Трансформатор складається з двох котушок (первинної – з’єднаної з джерелом, і вторинної – з’єднаної зі споживачем), намотаних на феромагнітне осердя.

Холостий хід трансформатора – робота трансформатора при розімкнутому вторинному колі. При цьому напруга на обмотках трансформатора пропорційна кількості їхніх витків.

Коефіцієнт трансформації – це величина, яка дорівнює відношенню напруги у первинній і вторинній обмотках. Позначається коефіцієнт трансформації літерою k.

Якщо k > 1, трансформатор є знижувальним (напруга на первинній обмотці більша за напругу на вторинній); якщо k < 1, трансформатор підвищувальний (напруга на первинній обмотці менша за напругу на вторинній).

У сучасних потужних трансформаторах сумарні втрати енергії не перевищують 2–3 %.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1. Підручник (К.):  вивчити §40.
Задача. Знижувальний трансформатор з коефіцієнтом трансформації 10 підключений до електричного кола напругою 220 В. яка напруга на виході трансформатора, якщо опір вторинної обмотки 0,2 Ом, а опір корисного завантаження 2 Ом?

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ

1. Інформація >>>   

2. Для тих, хто хоче знати більше
Відео "Виробництво, передача і розподіл електроенергії" 

Урок 40. Змінний струм

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Обертання прямокутної рамки в однорідному магнітному полі.
2. Змінний струм.
3. Одержання змінного струму.
4. Генератор змінного струму.
5. Діючі значення напруги і сили струму.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): вивчити §40.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ

1. Домашня лабораторія >>>

 Шановні учні! Проведіть експеримент, використавши віртуальну лабораторію       

 "Конструктор для змінного і постійного струму"

 2. Відео "Змінний струм" >>>

Урок 39. Розв'язування задач

НА УРОЦІ  РОЗВ'ЯЗАЛИ ЗАДАЧІ

1. Магнітна індукція між полюсами електромагніта становить 1,5 Тл. Яка різниця потенціалів виникає на кінцях провідника завдовжки 60 см, що рухається між полюсами електромагніта зі швидкістю 1^м_с під кутом 30° до вектора магнітної індукції?

2. За 0,1 сила струму в котушцізмінилась від 0 до 1,5 А. Визначте індуктивність котушки, якщо ЕРС самоіндукції в ній дорівнює 2 В. Вважайте, що сила струму змінювалася рівномірно.

3. Чому для вимкнення кола з великою індуктивністю не користуються рубильником, а струм вимикають поступово, уводячи реостат?

Тому що виникає явище самоіндукції

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1. Підручник (К.):  повторити § §40.
2. Виконати домашню контрольну роботу >>>
Здати її16 грудня.
Бажаю успіхів!

Урок 38. ЛР №5 "Дослідження явища електромагнітної індукції".

НА УРОЦІ  ВИКОНАЛИ ЛР №5 "Дослідження явища електромагнітної індукції"


  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1. Підручник (К.): вивчити §39; вправа 21(1).

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ

1. Відеофрагмент: Електромагнітна індукція >>>
2. Відео "Електромагнітна індукція" >>>
3. Відео "Електромагнітна індукція. Досліди Фарадея"

Урок 37. Енергія магнітного поля котушки зі струмом.

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Енергія магнітного поля котушки зі струмом.
2. Взаємозв’язок електричного і магнітного полів як прояв єдиного електромагнітного поля.

РОЗВ'ЯЗАЛИ ЗАДАЧІ 

1. У який момент зазвичай іскрить рубильник: під час замикання або розмикання кола?

2. Чи залежить індуктивність котушки від кількості витків і довжини проводів?

3. Чому живлення потужних електродвигунів відмикають плавно й повільно за допомогою реостатів?

4. Чому для створення струму в колі джерело повинен затратити енергію?

5. Електромагніт з розімкнутим сердечником увімкнений у коло постійного струму. Під час замикання сердечника якорем відбувається короткотривале зменшення сили струму в колі. Чому?

6. Як зменшити індуктивність котушки із залізним сердечником за умови, що габарити обмотки (її довжина й поперечний переріз) залишаться незмінними?

7. Замкнули коло, що містить джерело постійної ЕРС. На що витрачається енергія джерела до й після встановлення постійної сили струму?

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1. Підручник (К.): вивчити §39; вправа 21(1).
2. Підготуватися до ЛР №5 "Дослідження явища електромагнітної індукції" (07.12)

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
1. Інтернет-урок "Енергія магнітного поля"

2. Відео "Вивчення явища електромагнітної індукції"

Урок 36. Самоіндукція

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Самоіндукція.
2. ЕРС самоіндукції.
3. Індуктивність.

• Самоіндукція — явище виникнення електрорушійної сили в провіднику при зміні електричного струму в ньому. 
• Знак електрорушійної сили завжди такий, що вона протидіє зміні сили струму. 
• Самоіндукція призводить до скінченного часу наростання сили струму при вмиканні джерела живлення і спадання струму при розмиканні електричного кола.

РОЗВ'ЯЗАЛИ ЗАДАЧІ 

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1. Підручник (К.): вивчити §39; вправа 21(1).