Цепь переменного тока, содержащее емкостное сопротивление

1. Тема урока Цепь переменного тока, содержащее емкостное сопротивление.

Цель урока:
изучить механизм протекания переменного
тока в цепи, содержащей емкостное
сопротивление

2.

«Цепь переменного тока, содержащая
ёмкостное сопротивление»
Зависимость емкостного
сопротивления от частоты
переменного тока и
емкости конденсатора
и формулировка вывод
Емкостное сопротивление
Анализ проведенного преподавателем эксперимента и
формулировка вывода
Конденсатор в цепи
постоянного и переменного
тока

3.

Обучение по данной теме осуществляется в четыре
этапа.
1) Первый учебный блок.
Конденсатор в цепи постоянного тока
2) Второй учебный блок.
Определение емкостного сопротивления
3) Третий учебный блок.
Зависимость емкостного сопротивления от частоты и
емкости конденсатора.
4) Четвертый учебный блок.
Обобщение полученных знаний и
основании нового элемента знаний
вывод
на
их

4. Конденсатор в цепи постоянного и переменного тока

Физический
эксперимент
проблема
гипотеза
Цель учебного блока:
Изучить механизм протекания переменного
тока в цепи с конденсатором. Изучение
учебного блока необходимо реализовать по
схеме №1 и № 2
выводы

5. Организация физического эксперимента

Схема № 1.
HL
С
500 мк
V
V
Собрать две
электрические цепи и
описать наблюдаемые
процессы
5В
+
1) Цепь, которая будет
состоять из конденсатора,
лампы накаливания,
источника постоянного
напряжения.

6. 2) Цепь, состоит из конденсатора, лампы накаливания, источника переменного напряжения

Схема № 2
2) Цепь, состоит из
конденсатора, лампы
накаливания, источника
переменного напряжения
HL
V
V
С
500 мк
˜
5в
Учащиеся наблюдают,
что при включении
постоянного напряжения
лампа не светится, а при
включении переменного
напряжения лампа
загорается.

7. Вывод: переменный ток может течь по цепи с конденсатором, а постоянный ток не может.

Цепь постоянного тока
Цепь переменного тока
HL
HL
V
V
5В
+
V
С
500 мк
V
С
500 мк
˜
5в

8. Почему постоянный электрический ток не течёт в цепи с конденсатором, а переменный ток течёт?

9. Этап формулировки гипотезы

Одна из возможных гипотез:
под действием переменного тока
происходит периодическая
зарядка и разрядка конденсатора.

10. Подведение итогов

• Проанализировать
полученные результаты и
сформулировать вывод.
Вывод
• 1) конденсатор в цепи
постоянного электрического
тока электрический ток не
пропускает, т.к. обкладки
конденсатора разделены
диэлектриком;
• 2) в цепи с конденсатором
может протекать только
переменный ток, благодаря
постоянной перезарядке
конденсатора.

11. Организация второго учебного блока Емкостное сопротивление

Цель учебного блока: Доказать с помощью физического
эксперимента существование емкостного сопротивления.
Изучение учебного блока необходимо реализовать по схеме
№3

12.

Организация второго учебного блока
Цель учебного блока: Доказать с помощью физического
эксперимента существование ёмкостного сопротивления
конденсатора. Изучение учебного блока необходимо
реализовать по блок - схеме 3.
проблема
гипотеза
Физический
эксперимент
выводы

13. Емкостное сопротивление

Конденсатор в цепи переменного тока создаёт дополнительное
сопротивление реактивного характера, которое называется
емкостным сопротивлением.
• Обозначается оно буквой - ХС
• ХС =
• Закон Ома справедлив и для цепей переменного тока,
содержащее ёмкостное сопротивление
Измеряется в Омах.
• 1 Ом=

14. Найдем емкостное сопротивление схема №3

HL
˜
С
500 мк
V
V
A
aa
5в

15. Задание. Измерить напряжение, силу тока на участке цепи, содержащей конденсатор. Результаты записать в таблицу

Uс
Iс
Xc

16. Организация третьего учебного блока Цель учебного блока: установить характер зависимости емкостного сопротивления от частоты

переменного тока.
Изучение учебного блока необходимо реализовать по
блок – схеме №4
проблема
гипотеза
Физический
эксперимент
выводы

17. Демонстрация зависимости ёмкостного сопротивления от частоты переменного тока

18. Зависимость ёмкостного сопротивления от частоты переменного тока  

Зависимость ёмкостного сопротивления от
частоты переменного тока
№
опыта
U, В
v, Гц
1
const
300
2
const
2000
ХС , Ом
гаснет
Большее
сопротивление
Горит ярче Малое
сопротивление

19. Зависимость ёмкостного сопротивления переменного тока от ёмкости конденсатора

№
U, В
v, Гц
С, мкФ
ХС , Ом
1
const
300
10
Не горит
Большее
сопротивление
2
const
300
500
горит
Малое
сопротивление

20. Формулы расчета ёмкостного сопротивления

ХС =
ХС =
=2
Хс =

21. Организация четвертого учебного блока

Обобщение полученных знаний и вывод на
их основании нового элемента знаний

22. Выводы:

конденсатор в цепи постоянного
электрического тока электрический
ток не пропускает, т.к. обкладки
конденсатора разделены
диэлектриком;
2) в цепи с конденсатором может
протекать только переменный ток,
благодаря постоянной перезарядке
конденсатора.
1)

23.

3) Конденсатор в цепи переменного
тока создаёт дополнительное
сопротивление реактивного
характера, которое называется
емкостным сопротивлением.
Обозначается оно буквой - ХС

24.

4) Ёмкостное
сопротивление
уменьшается с увеличением
частоты и определяется по
формуле:
ХС =