"Конденсаторлар" тақырыбы бойынша жаңа материалды компьютерлік модельді қолдана отырып түсіндіру. Сабақтың мақсаты
III. «Бірнеше конденсаторлар» моделін қарайтырайық
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
6 лабка Диана
| III. «Бірнеше конденсаторлар» моделін қарайтырайық. Бұл модельде қуат көзі, вольтметр, кернеу өлшеуіш және жазық конденсаторлар жүйесі бар. (7-сурет). Оқушылар осы модельмен жұмыс істегенде келесі параметрлерді таңдай алады:
a. Конденсаторлардың санын (үшеуден көп емес), оларды қосу түрлерін. b.Курсордың көмегімен (адамның қолы түрінде бейнеленген), "жүгірткіні" жылжыта отырып, белгілі бір сыйымдылықтағы конденсаторды таңдаңыз. Конденсатордың сыйымдылығы интервалда қадаммен өзгеруі мүмкін. c. Курсордың көмегімен "Вольтметр" ұяшығын белгілеңіз (ұяшықта " " белгісі пайда болады). Вольтметрдің сыртқа шығарылатын щуптарының ұштарын конденсатор пластиналарына қосып, конденсатордағы кернеуді өлшейміз. Кернеу [-1.5, +1.5]В интервалында 0.032В немесе 0.033В қадамымен өзгеруі мүмкін. d. Курсордың көмегімен "электр өрісін өлшеуіш" ұяшығын белгілеңіз (ұяшықта " " белгісі пайда болады). Өлшеуіш зондының көмегімен конденсатордың пластиналары арасындағы кез келген нүктеде кернеуді өлшеңіз.e. Курсордың көмегімен "Тізбектің жалпы электрсыйымдылығы", "Жинақталған заряд", "Жинақталған энергия" ұяшықтарын белгілеңіз және модель сізге осы шамалардың мәнін модель экранында шығарады (таңдалған мәндерді визуалды көруге болады). Конденсатордың қаптамасында зарядтардың таралуын және электр өрісінің кернеулігінің мәнін көрнекі бейнелеу үшін "Пластинаның заряды" және "Электр өрісінің сызығы" ұяшығын курсордың көмегімен таңдаңыз. 3.1. "Circuits" бөлімінде "Single" ұяшығын таңдаңыз. Таңдалған конденсатордың сыйымдылығын орнатыңыз.Конденсатордағы кернеуді орнатыңыз. және екі түрлі сыйымдылықтағы конденсаторлар үшін және электр өрісінің кернеулігін өлшеңіз. Жинақталған заряд және жинақталған энергия мәнін экранға шығарыңыз. Конденсаторлар арасындағы электр өрісінің кернеулігін өлшеңіз. 2. Оқушылардың "Бірнеше конденсаторлар" моделінде орындайтын түрлі параметрлері бар тапсырмаларды атаңыз: 1-сурет.Capacitor Lab интерактивті симуляциясы, " Бірнеше конденсатор» моделі Келесі формулалар бойынша конденсатор астарлары арасындағы зарядтың және конденсатор энергиясының мәнін есептеңіз: , , Есептелген зарядпен энергияның мәндерін модельдегі мәндермен салыстырыңыз. Конденсатор өрісінің кернеулігі мынадай формуламен анықталады . Конденсатордың сыйымдылығы конденсатордың астарлары арасындағы қашықтыққа пропорционал ( ). Демек, екі түрлі конденсаторлар үшін және электр өрісінің кернеулігінің мәні (тек d шамасы өзгеретін) бірдей кернеу кезінде U келесі формуламен байланысты . Модельдің көмегімен өлшенген және , конденсатор сыйымдылығының екі түрлі мәндері кезінде және электр өрісінің кернеулігі үшін осы формуланы тексеріңіз. 3. Конденсатор астарларындағы зарядтың, оған берілетін кернеуге тәуелділік графигін тұрғызыңыз. Графикті пайдаланып конденсатордың электр сыйымдылығын анықтаңыз, оны модель ұсынған мәнмен салыстырыңыз. 4. конденсатор энергиясының, оған берілетін кернеуге тәуелділік графигін тұрғызыңыз. Графикті пайдаланып, конденсатор астарларындағы зарядтың мәнін анықтаңыз, оны (10) формуламен есептелген және модель ұсынған мәнмен салыстрыңыз. 5. Тұрақты кернеу кезінде конденсатордың кері сыйымдылығының ( ) шамасының конденсатор энергиясына тәуелділік графигін құрыңыз. Графикті пайдаланып, конденсатор астарларындағы зарядтың мәнін табыңыз, оны (10) формуламен және модель ұсынған мәнмен салыстырыңыз. 6. элек өрісінің кернеулігінің берілген конденсатор астарларына берілген кернеуге тәуелділік графигін тұрызыңыз. Графикті пайдаланып, конденсатор астарларының арақашықтығын есептеңіз. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|