НА УРОЦІРОЗ'ЯЗАЛИ ЗАДАЧІ
1. У коло увімкнено послідовно котушку індуктивністю 50 мГн і конденсатор електроємністю 20 мкФ. Якої частоти змінний струм потрібно створити в цьому колі, щоб настав резонанс на- пруг?
2. Частота коливань у коливальному контурі дорівнює 100 кГц. Якою стане частота коливань, якщо зменшити ємність конденсатора у 8 разів, а індуктивність котушки збільшити у 2 рази?
3. Яка частота вільних електромагнітних коливань у контурі, що складається з конденсатора ємністю 250 пФ і котушки індук- тивністю 40 мкГн?
4. Заряд на пластині конденсатора коливального контуру зменшився від амплітудного значення до половини цього значення. Через яку частину періоду коливань цей заряд матиме такий самий модуль, але протилежний знак? (Відповідь: через 1/6 періоду.)
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): вивчити за конспектом ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
НА УРОЦІ розв'язали задачі
1. Ідеальний коливальний контур складається з конденсатора ємністю 0,4 мкФ і котушки індуктивністю 1 мГн. Конденсатор зарядили до напруги 100 В и замкнули на котушку. Визначте електричну енергію, передану конденсатору, і максимальну силу струму в котушці.
2. Ідеальний коливальний контур складається з конденсатора 1 мкФ і котушки індуктивністю 10 мГн. Який максимальний заряд на обкладках конденсатора, якщо максимальна сила струму в котушці становить 100 мА?
3. Максимальне значення сили струму в коливальному контурі 1,2 мА, а амплітудне значення заряду на обкладках конденса- тора 30 нКл. Визначте індуктивність котушки, якщо ємність конденсатора 200 пФ.
4. Ємність конденсатора коливального контуру 0,01 мкФ. Конденсатор зарядили до напруги 40 В і з’єднали з котушкою індуктивності. У контурі виникли затухаючі коливання. Яка кількість
теплоти виділилася за час повного затухання коливань?
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): вивчити за конспектом ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
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.
НА УРОЦІРОЗВ'ЯЗАЛИ ЗАДАЧІ
1. Конденсатор електроємністю 1 мкФ, заряджений до
напруги 225 В, приєднали до котушки індуктивністю 10 мГн. Якою буде максимальна
сила струму в колі?
2. Коливальний контур складається з двох послідовно
з'єднаних конденсаторів і котушки. Період власних коливань 50 мкс. Яким буде
період коливань контуру, якщо конденсатори увімкнути паралельно?
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ Підручник (К.): повторити §48; Розв'язати задачу: Котушка індуктивністю 4 мГц, з`єднана з
конденсатором, відстань між пластинами якого 1 см, діалектрична проникність
середовища між пластинами 4. Визначити площу пластин конденсатора, якщо період
електромагнітних коливань 40
Мс.
НА УРОЦІРОЗГЛЯНУЛИ
1. Коливальний контур
2. Виникнення електромагнітних коливань у коливальному контурі.
3. Частота власних коливань контуру.
4. Перетворення енергії в коливальному контурі.
5. Аналогія між електромагнітними та механічними коливаннями.
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ Підручник (К.): вивчити §48; вправа 25(3,4).
Повторити (за 10 клас): механічні коливання
1. Коливальний контур
2. Виникнення електромагнітних коливань у коливальному контурі.
3. Частота власних коливань контуру.
4. Перетворення енергії в коливальному контурі.
2. 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.