Конденсатор. Электромагнитные явления

Содержание

Слайд 2

Сегодня мы:

Сегодня мы:

Слайд 3

Дж. Максвелл Изменяющееся со временем электрическое поле порождает переменное магнитное поле.


Дж. Максвелл

Изменяющееся со временем электрическое поле порождает переменное магнитное поле.
Эти тесно

взаимосвязанные и порождающие друг друга поля образуют электромагнитное поле.

Теория электромагнитного поля

Слайд 4

Электромагнитные волны Процесс распространения переменного электромагнитного поля в пространстве и времени

Электромагнитные волны

Процесс распространения переменного электромагнитного поля в пространстве и времени представляет

собой электромагнитную волну.

Для получения электромагнитных волн необходимы ускоренно движущиеся заряды.

Электромагнитные волны могут распространяться не только в среде, но и в вакууме.

 

 

Слайд 5

Г. Герц 1857—1894 Опыт Герца, 1886 г.

Г. Герц
1857—1894

Опыт Герца, 1886 г.

Слайд 6

24 марта 1896 г. А. С. Попов 1859—1906

24 марта 1896 г.

А. С. Попов
1859—1906

Слайд 7

Слайд 8

Конденсатор Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии

Конденсатор

Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического

поля.

Опыт Мушенбрука
и Кюнеуса, 1745 г.

Слайд 9

Конденсатор Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического поля.

Конденсатор

Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического

поля.
Слайд 10

Лейден

Лейден

Слайд 11

Конденсатор Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии

Конденсатор

Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического

поля.

Опыт с лейденской банкой повторялся неоднократно.

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Говорят, что от этой цепи солдат и произошёл термин «электрическая цепь». Конденсатор

Говорят, что от этой цепи солдат и произошёл термин «электрическая цепь».

Конденсатор

Слайд 15

Конденсатор обкладки диэлектрик Толщина слоя диэлектрика много меньше размеров обкладок. Конденсатор

Конденсатор

обкладки

диэлектрик

Толщина слоя диэлектрика много меньше размеров обкладок.

Конденсатор — это устройство,

служащее для накопления заряда и энергии электрического поля.
Слайд 16

Конденсатор Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии

Конденсатор

Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического

поля.

Заряд конденсатора — это модуль заряда любой из его обкладок.

Заряды распределены на внутренних поверхностях пластин.

Слайд 17

Конденсатор Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии

Конденсатор

Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического

поля.

Заряд конденсатора — это модуль заряда любой из его обкладок.

Слайд 18

Конденсатор Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии

Конденсатор

Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического

поля.

Заряд конденсатора — это модуль заряда любой из его обкладок.

Слайд 19

Электроёмкость конденсатора Электрическая ёмкость — это величина, характеризующая свойство проводника накапливать

Электроёмкость конденсатора

Электрическая ёмкость — это величина, характеризующая свойство проводника накапливать электрический

заряд.

Заряд конденсатора

q

U

2U

2q

Напряжение между обкладками

3U

3q

Чем больше сообщённый конденсатору электрический заряд, тем больше напряжение между его обкладками.

 

Слайд 20

Электроёмкость конденсатора Электроёмкость конденсатора — это физическая величина, численно равная отношению

Электроёмкость конденсатора

Электроёмкость конденсатора — это физическая величина, численно равная отношению заряда

конденсатора к напряжению на его пластинах.

1 Ф — это такая ёмкость конденсатора, при которой заряд, равный 1 Кл, создаёт между обкладками конденсатора напряжение 1 В.

1 Ф — это очень большая ёмкость.

 

 

 

 

 

Слайд 21

9 000 000 км 696 000 км 6 400 км

9 000 000 км

696 000 км

6 400 км

Слайд 22

Электроёмкость конденсатора Электроёмкость конденсатора — это физическая величина, численно равная отношению

Электроёмкость конденсатора

Электроёмкость конденсатора — это физическая величина, численно равная отношению заряда

конденсатора к напряжению на его пластинах.

 

 

1 Ф — это такая ёмкость конденсатора, при которой заряд, равный 1 Кл, создаёт между обкладками конденсатора напряжение 1 В.

Дольные единицы электроёмкости:

 

 

 

Слайд 23

Электроёмкость Земли составляет 709 мкФ.

Электроёмкость Земли составляет 709 мкФ.

Слайд 24

Электроёмкость конденсатора Чем меньше расстояние между обкладка-ми, тем больше ёмкость конденсатора.

Электроёмкость конденсатора

Чем меньше расстояние между обкладка-ми, тем больше ёмкость конденсатора.

Уменьшение напряжения

связано с увеличением ёмкости конденсатора.
Слайд 25

Электроёмкость конденсатора Чем меньше расстояние между обкладка-ми, тем больше ёмкость конденсатора.

Электроёмкость конденсатора

Чем меньше расстояние между обкладка-ми, тем больше ёмкость конденсатора.

Чем меньше

площадь обкладок конденсатора, тем меньше его ёмкость.
Слайд 26

Электроёмкость конденсатора Чем меньше расстояние между обкладка-ми, тем больше ёмкость конденсатора.

Электроёмкость конденсатора

Чем меньше расстояние между обкладка-ми, тем больше ёмкость конденсатора.

Чем меньше

площадь обкладок конденсатора, тем меньше его ёмкость.

Ёмкость конденсатора зависит и от свойств используемого диэлектрика.

Слайд 27

Электроёмкость конденсатора Диэлектрическая проницаемость среды — физическая величина, характеризующая свойства изолирующей

Электроёмкость конденсатора

Диэлектрическая проницаемость среды — физическая величина, характеризующая свойства изолирующей среды.

Диэлектрическая

проницаемость среды показывает, во сколько раз сила взаимо-действия двух электрических зарядов в этой среде меньше, чем в вакууме.
Слайд 28

Электроёмкость конденсатора Электроёмкость плоского конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между

Электроёмкость конденсатора

Электроёмкость плоского конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между ними

и свойств внесённого в конденсатор диэлектрика.

 

ε0 — электрическая постоянная.

 

Зависимость ёмкости плоского конденсатора от его параметров указывает способы изменения ёмкости.

Слайд 29

Электроёмкость конденсатора Электроёмкость плоского конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между

Электроёмкость конденсатора

Электроёмкость плоского конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между ними

и свойств внесённого в конденсатор диэлектрика: ?=(?0??)/?.

 

Слайд 30

Электроёмкость конденсатора Электроёмкость плоского конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между

Электроёмкость конденсатора

Электроёмкость плоского конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между ними

и свойств внесённого в конденсатор диэлектрика: ?=(?0??)/?.

 

Слайд 31

Электроёмкость конденсатора Электроёмкость плоского конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между

Электроёмкость конденсатора

Электроёмкость плоского конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между ними

и свойств внесённого в конденсатор диэлектрика: ?=(?0??)/?.

 

Слайд 32

Напряжённость электростатического поля

Напряжённость электростатического поля

 

 

 

 

Слайд 33

Электроёмкость конденсатора Линии напряжённости электрического поля плоского конденсатора параллельны и расположены

Электроёмкость конденсатора

Линии напряжённости электрического поля плоского конденсатора параллельны и расположены на

одинаковом расстоянии друг от друга.

Электрическое поле плоского конденсатора однородное.

Неоднородностью поля у края пластин часто пренебрегают.

Слайд 34

Электроёмкость конденсатора Значит, при разрядке конденсатора может быть совершена работа. Конденсатор

Электроёмкость конденсатора

Значит, при разрядке конденсатора может быть совершена работа.

Конденсатор — это

устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического поля.

 

Слайд 35

Электроёмкость конденсатора Энергия электрического поля конденсатора: Энергия конденса-тора превратилась во внутреннюю

Электроёмкость конденсатора

Энергия электрического поля конденсатора:

 

Энергия конденса-тора превратилась во внутреннюю энергию спирали

лампы.

Конденсаторы находят широкое применение во многих областях науки и техники.

Слайд 36

Классификация конденсаторов по назначению по форме обкладок по типу диэлектрика

Классификация конденсаторов

по назначению

по форме обкладок

по типу диэлектрика

Слайд 37

Конденсатор Бумажный конденсатор представляет собой две ленты металлической фольги, разделённые тонкой

Конденсатор

Бумажный конденсатор представляет собой две ленты металлической фольги, разделённые тонкой парафинированной

бумагой, полистиролом, слюдой или другим диэлектриком, которые свёрнуты в тугую спираль и запаяны.

диэлектрик

металлическая
фольга

Слайд 38

Конденсатор Электролитические конденсаторы — конденсаторы, которые в качестве диэлектрика используют тонкую

Конденсатор

Электролитические конденсаторы — конденсаторы, которые в качестве диэлектрика используют тонкую оксидную

плёнку, нанесённую на поверхность анода, а в роли катода выступает электролит.

Ёмкость таких конденсаторов может достигать сотен и тысяч мкФ.

оксидные
плёнки

электролит

Слайд 39

Конденсатор Керамический конденсатор — это конденсатор, в котором диэлектриком служит специальный

Конденсатор

Керамический конденсатор — это конденсатор, в котором диэлектриком служит специальный керамический

материал.

Ёмкость таких конденсаторов достигает сотен пФ.

керамический
диск (диэлектрик)

электрод

Слайд 40

Задача. Плоский воздушный конденсатор, состоящий из двух обкладок площадью 100 см2

 

Задача. Плоский воздушный конденсатор, состоящий из двух обкладок площадью 100 см2

каждая, поместили в керосин, диэлектрическая проницаемость которого равна 2, и подключили к источнику тока, напряжение на полюсах которого равно 120 В. Определите энергию электрического поля конденсатора, если расстояние между его обкладками составляет 2 см.

 

РЕШЕНИЕ

ДАНО

ОТВЕТ: E = 0,6 ∙ 10−7 Дж.

Ёмкость плоского конденсатора:

 

 

 

 

 

Энергия электрического поля конденсатора: