Презентация, доклад по физике 11 класс на тему: Электромагнитные колебания

Содержание

Эпиграф нашего урокаЯ буду умным,Я буду знающим,Я буду стараться…И все получится!

Слайд 1 Урок на тему :

« Электромагнитные
колебания»



Учитель

физики
МАОУ «СОШ №7»г.Улан-Удэ
Культикова С.А.







Урок на тему   : « Электромагнитныеколебания»Учитель физикиМАОУ «СОШ №7»г.Улан-УдэКультикова С.А.

Слайд 2Эпиграф нашего урока
Я буду умным,
Я буду знающим,
Я буду стараться…
И все получится!

Эпиграф нашего урокаЯ буду умным,Я буду знающим,Я буду стараться…И все получится!

Слайд 3Оценивание!
«5»- 6-7б
«4»- 4-5б
«3»- 3б

Оценивание!«5»-  6-7б«4»-  4-5б«3»-    3б

Слайд 4 Критерии оценивания

Критерии оценивания

Слайд 5 Что общего между картинками??

Что общего между картинками??

Слайд 6 Перечислите виды колебаний!!!

Перечислите виды колебаний!!!

Слайд 7Колебания бывают
механические, электромагнитные, химические, термодинамические
и различные другие. Не смотря

на такое разнообразие, все они имеют между собой много общего.
Колебания бываютмеханические, электромагнитные, химические, термодинамические  и различные другие. Не смотря на такое разнообразие, все они имеют

Слайд 8Сформулируйте тему, цель и задачи урока











Сформулируйте  тему, цель и задачи  урока

Слайд 9 Тема урока :

« Электромагнитные
колебания»









Тема урока : « Электромагнитныеколебания»

Слайд 10 Оцените 1 этап урока :










Оцените 1 этап урока :

Слайд 11Вопросы:
1.Понятие электромагнитных колебаний.
2.Условие возникновения колебаний.
3.Виды колебаний.
4.Характеристики Э/М колебаний.
5.Энергия Э/М колебаний.
6.Простейший колебательный

контур. Формула Томсона

Вопросы:1.Понятие электромагнитных колебаний.2.Условие возникновения колебаний.3.Виды колебаний.4.Характеристики Э/М колебаний.5.Энергия Э/М колебаний.6.Простейший колебательный контур. Формула Томсона

Слайд 12Типы колебательных
систем
????

????

Типы колебательных систем ???? ????

Слайд 13Типы колебательных
систем
Математический
маятник

Пружинный
маятник

Типы колебательных систем Математический маятникПружинный маятник

Слайд 14 ???
???
Типы колебательного
Движения(Виды)
По характеру процессов, вызывающих колебательные движения
???

???


??? ???Типы колебательного Движения(Виды)По характеру процессов, вызывающих колебательные движения ??? ???

Слайд 15Свободные
Вынужденные
Типы колебательного
движения
По характеру процессов, вызывающих колебательные движения
Колебательная система предоставлена сама

себе, затухающие колебания происходят за счет первоначального запаса энергии.

Колебания происходят за счёт внешних, периодически изменяющихся сил.


СвободныеВынужденныеТипы колебательного движенияПо характеру процессов, вызывающих колебательные движенияКолебательная система предоставлена сама себе, затухающие колебания происходят за счет

Слайд 16 Оцените 2этап урока :










Оцените 2этап урока :

Слайд 17Схематическое представление типов колебательных систем
Математический маятник
Пружинный маятник
Колебательный контур

Схематическое представление типов колебательных системМатематический маятникПружинный маятникКолебательный контур

Слайд 18Закрытый колебательный контур.

Закрытый колебательный контур.

Слайд 19L – ИНДУКТИВНОСТЬ

КАТУШКИ, Гн


L  –  ИНДУКТИВНОСТЬ

Слайд 20C – ЭЛЕКТРОЁМКОСТЬ

КОНДЕНСАТОРА, Ф
C – ЭЛЕКТРОЁМКОСТЬ

Слайд 21 Колебательный контур
это простейшая система, в которой могут происходить электромагнитные колебания, состоящая

из конденсатора и катушки, присоединенной к его обкладкам.
Колебательный контур это простейшая система, в которой могут происходить электромагнитные колебания, состоящая из конденсатора и катушки,

Слайд 22Электромагнитные колебания
это периодические или почти периодические изменения заряда q, силы тока

I и напряжения U.

Электромагнитные колебанияэто периодические или почти периодические изменения заряда q, силы тока I и напряжения U.

Слайд 23Свободные
Вынужденные
Типы колебательного
движения
По характеру процессов, вызывающих колебательные движения
Колебательная система предоставлена сама

себе, затухающие колебания происходят за счет первоначального запаса энергии.

Колебания происходят за счёт внешних, периодически изменяющихся сил.


СвободныеВынужденныеТипы колебательного движенияПо характеру процессов, вызывающих колебательные движенияКолебательная система предоставлена сама себе, затухающие колебания происходят за счет

Слайд 24Электромагнитные колебания
Свободными колебаниями называются колебания в системе, которые возникают после выведения

ее из состояния равновесия.

Вынужденными колебаниями называются колебания в цепи под действием внешней периодической ЭДС.

Чтобы вывести систему из состояния равновесия, необходимо сообщить конденсатору дополнительный заряд.

Происхождение ЭДС: на движущиеся вместе с проводниками рамки электроны действует сила со стороны магнитного поля, вызывающая изменение магнитного потока и, соответственно, ЭДС индукции.

Электромагнитные колебанияСвободными колебаниями называются колебания в системе, которые возникают после выведения ее из состояния равновесия.Вынужденными колебаниями называются

Слайд 25Основные характеристики
Электрическое поле
порождаетcя зарядом
q,Кл

основная физическая характеристика-
напряженность поля

Е,Н/Кл

Магнитное поле
порождается электри-ческим током
I,А

основная физическая характеристика – магнитная индукция
В, Тл


Основные характеристикиЭлектрическое полепорождаетcя зарядом q,Клосновная физическая характеристика-   напряженность поля  Е,Н/КлМагнитное полепорождается электри-ческим током I,Аосновная

Слайд 26Электромагнитные колебания — это колебания электрических и магнитных полей, которые сопровождаются

периодическим изменением заряда, тока и напряжения и описываются уравнениями:
q=qm cosω0t;
i=Im cos(ω0t+π/2)
Электромагнитные колебания — это колебания электрических и магнитных полей, которые сопровождаются периодическим изменением заряда, тока и напряжения

Слайд 27 для наблюдения и исследования самым подходящим прибором является электронный осциллограф

для наблюдения и исследования самым подходящим прибором является электронный осциллограф

Слайд 29Преобразование энергии в колебательном контуре
ЗАРЯДКА
КОНДЕНСАТОРА
W=q²/2С

W-энергия электрического поля,

Дж

Преобразование энергии в колебательном контуре ЗАРЯДКА КОНДЕНСАТОРА  W=q²/2СW-энергия электрического поля, Дж

Слайд 30Разрядка конденсатора: энергия электрического поля уменьшается, но одновременно возрастает энергия магнитного

поля тока.

W=Li²/2 –
энергия магнитного поля, Дж
i-сила переменного тока, А

Разрядка конденсатора: энергия электрического поля уменьшается, но одновременно возрастает энергия магнитного поля тока. W=Li²/2 –  энергия

Слайд 31По закону сохранения энергии:

По закону сохранения энергии:

Слайд 33 Гипотеза Джеймса Клерка Ма́ксвелла
Существование электромагнитных полей было теоретически предсказано великим

английским физиком Дж. Максвеллом в 1864 году.
Согласно теории Максвелла, переменные
электрические и магнитные поля не могут
существовать по отдельности:
изменяющееся магнитное поле
порождает электрическое
поле, а изменяющееся
электрическое поле порождает магнитное

Гипотеза Джеймса Клерка Ма́ксвелла  Существование электромагнитных полей было теоретически предсказано великим английским физиком Дж. Максвеллом

Слайд 34Колебательный контур
Простейшей системой, где могут возникнуть и существовать электромагнитные колебания, является

колебательный контур.
Колебательный контур — цепь,
состоящая из включенных
последовательно
1)катушки индуктивностью L,
2)конденсатора емкостью С и
3)резистора сопротивлением R
Колебательный контурПростейшей системой, где могут возникнуть и существовать электромагнитные колебания, является колебательный контур.Колебательный контур — цепь, состоящая

Слайд 35Идеальный контур Томсона
Идеальный контур Томсона — колебательный контур без активного сопротивления

(R = 0).

Идеальный контур ТомсонаИдеальный контур Томсона — колебательный контур без активного сопротивления (R = 0).

Слайд 36Возникновение свободных э.м. колебаний
Если конденсатор зарядить и замкнуть на катушку, то

по катушке потечет ток. Когда конденсатор разрядится, ток в цепи не прекратится из-за самоиндукции в катушке.

Индукционный ток, в соответствии с правилом Ленца, будет течь в ту же сторону и перезарядит конденсатор.(рис ∂ )

Возникновение свободных э.м. колебанийЕсли конденсатор зарядить и замкнуть на катушку, то по катушке потечет ток. Когда конденсатор

Слайд 37Возникновение свободных э.м. колебаний
Ток в данном направлении прекратится, и процесс повторится

в обратном направлении. Таким образом, в колебательном контуре будут происходить электромагнитные колебания.

Возникновение свободных э.м. колебанийТок в данном направлении прекратится, и процесс повторится в обратном направлении. Таким образом, в

Слайд 38Свободные электромагнитные колебания – это периодически повторяющиеся изменения электромагнитных величин (q

– электрический заряд, I – сила тока, U – разность потенциалов), происходящие без потребления энергии от внешних источников.

Свободные электромагнитные колебания – это периодически повторяющиеся изменения электромагнитных величин (q – электрический заряд, I – сила

Слайд 39Формула Томсона
Период электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре (т. е. в

таком контуре, где нет потерь энергии) зависит от индуктивности катушки и емкости конденсатора и находится по формуле Томсона, где
T- это промежуток времени,
через который значения колеблющихся величин
периодически повторяются, называется периодом колебания:


Формула ТомсонаПериод электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре (т. е. в таком контуре, где нет потерь энергии)

Слайд 40Затухающие свободные колебания
В реальном колебательном контуре свободные электромагнитные колебания будут затухающими

из-за потерь энергии на нагревание проводов.
При этом происходят превращения энергии электрического поля конденсатора в энергию
магнитного поля катушки с током
и наоборот.

Затухающие свободные колебанияВ реальном колебательном контуре свободные электромагнитные колебания будут затухающими из-за потерь энергии на нагревание проводов.

Слайд 41По мере разрядки конденсатора энергия электрического поля Wэ уменьшается, так как

уменьшается заряд на обкладках конденсатора, но одновременно возрастает энергия магнитного поля тока Wм.



В момент, когда конденсатор полностью разрядится, энергия электрического поля станет равна нулю (так как заряд конденсатора равен нулю). Энергия магнитного поля станет максимальной (по закону сохранения энергии).



энергия W электромагнитного поля контура равна сумме его энергий магнитного Wм и электрического Wэ полей.

Превращение энергии при э/м колебаний

Где i и q – сила тока и электрический заряд в любой момент времени

По мере разрядки конденсатора энергия электрического поля Wэ уменьшается, так как уменьшается заряд на обкладках конденсатора, но

Слайд 42Вынужденные электрические колебания
Незатухающие колебания в цепи под действием внешней, периодически изменяющейся

ЭДС – называются вынужденными электромагнитными колебаниями

.
Установившиеся вынужденные колебания всегда происходят на частоте ω внешнего источника.
Электрические цепи, в которых происходят установившиеся вынужденные колебания под действием периодического источника тока, называются цепями переменного тока, напряжение которого изменяется по периодическому закону.

Вынужденные электрические колебанияНезатухающие колебания в цепи под действием внешней, периодически изменяющейся ЭДС – называются вынужденными электромагнитными колебаниями.Установившиеся

Слайд 43Соответствие между механическими и электромагнитными колебаниями можно свести в таблицу

Соответствие между механическими и электромагнитными колебаниями можно свести в таблицу

Слайд 44 формула Томсона
Уравнение, описывающее колебания в контуре
i=Im cos(ω0t+π/2)


формула Томсона Уравнение, описывающее колебания в контуре i=Im cos(ω0t+π/2)

Слайд 45Электрический ток величина и направление которого меняются с течением времени называется

переменным.

Переменный электрический ток представляет собой вынужденные электромагнитные колебания.
Частота переменного тока – число колебаний в 1с.

Стандартная промышленная частота переменного тока – 50Гц. Это значит, что за 1с ток 50 раз течет в одну сторону и 50 раз - в противоположную.

Электрический ток величина и направление которого меняются с течением времени называется переменным.Переменный электрический ток представляет собой вынужденные

Слайд 46Переменный ток может возникать при наличии в цепи переменной ЭДС. Получение

переменной ЭДС в цепи основано на явлении электромагнитной индукции. Для этого токопроводящую рамку равномерно с угловой скоростью ω вращают в однородном магнитном поле. При этом значение угла α между нормалью к рамке и вектором магнитной индукции будет определяться выражением:

Получение переменной эдс

Следовательно, величина магнитного потока, пронизывающего рамку, будет изменяться со временем по гармоническому закону:

Переменный ток может возникать при наличии в цепи переменной ЭДС. Получение переменной ЭДС в цепи основано на

Слайд 47Согласно закону Фарадея, при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего контур, в

контуре возникает ЭДС индукции. Используя понятие производной, уточняем формулу для закона электромагнитной индукции

При изменении магнитного потока, пронизывающего контур, ЭДС индукции также изменяется со временем по закону синуса (или косинуса).

максимальное значение или амплитуда ЭДС.

Если рамка содержит N витков, то амплитуда возрастает в N раз.
Подключив источник переменной ЭДС к концам проводника, мы создадим на них переменное напряжение:

Согласно закону Фарадея, при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего контур, в контуре возникает ЭДС индукции. Используя понятие

Слайд 48Общие соотношения
между напряжением и силой тока
Как и в случае постоянного

тока, сила переменного тока определяется напряжением на концах проводника. Можно считать, что в данный момент времени сила тока во всех сечениях проводника имеет одно и то же значение.
Но фаза колебаний силы тока может не совпадать с фазой колебаний напряжения.

В таких случаях принято говорить, что существует сдвиг фаз между колебаниями тока и напряжения. В общем случае мгновенное значение напряжения и силы тока можно определить:

или

φ – сдвиг фаз между колебаниями тока и напряжения
Im – амплитуда тока, А.

Общие соотношения между напряжением и силой токаКак и в случае постоянного тока, сила переменного тока определяется напряжением

Слайд 49Вынужденные электромагнитные
колебания
Незатухающие колебания в цепи под действием внешней, периодически изменяющейся ЭДС

– называются вынужденными электромагнитными колебаниями

Магнитный поток Ф сквозь плоскость рамки:

По закону электромагнитной индукции:

Вынужденные электромагнитныеколебанияНезатухающие колебания в цепи под действием внешней, периодически изменяющейся ЭДС – называются вынужденными электромагнитными колебаниямиМагнитный поток

Слайд 50Вопросы:
1.Понятие электромагнитных колебаний.
2.Условие возникновения колебаний.
3.Виды колебаний.
4.Характеристики Э/М колебаний.
5.Энергия Э/М колебаний.
6.Простейший колебательный

контур. Формула Томсона

Вопросы:1.Понятие электромагнитных колебаний.2.Условие возникновения колебаний.3.Виды колебаний.4.Характеристики Э/М колебаний.5.Энергия Э/М колебаний.6.Простейший колебательный контур. Формула Томсона

Слайд 51 Оцените 3этап урока :










Оцените 3этап урока :

Слайд 52 Подводим итоги!!!

Подводим итоги!!!

Слайд 53Оценивание!
«5»- 6-7б
«4»- 4-5б
«3»- 3б

Оценивание!«5»-  6-7б«4»-  4-5б«3»-    3б

Слайд 54ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ


Работа с теорией

§§ 27-31.


https://kulitikova.wixsite.com/cji37
«4-5» Выполнение письменной работы на gmail.com

СПАСИБО ЗА УРОК!

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ     Работа с теорией        §§

Слайд 55Рефлексия

Рефлексия

Слайд 57Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть