Redistribuirea sarcinilor electrice într-un sistem al unei perechi de condensatoare

O resursă digitală poate fi utilizată pentru formarea în programul secundar (nivel de bază și de profil).

Programul de calculator ilustrează procesele care apar atunci când condensatoarele sunt conectate în paralel.







În cazul în care cei doi conductori izolați raportează în afară taxele q 1 și q 2. între ele există unele diferențe potențiale Δφ, în funcție de valorile taxelor și geometria conductorului. Δφ diferență de potențial între două puncte într-un câmp electric este adesea menționată ca tensiune și notate cu litera U. Cel mai mare interes practic este cazul în care taxele de conductoare egale în mărime și opuse în semn: Q 1 = - q 2 = q. În acest caz, se introduce conceptul de capacitate electrică.

capacitate sistem de două conductoare se numește o cantitate fizică definită ca raportul dintre taxa q a unuia dintre conductorii la diferența de potențial Δφ dintre ele:

În SI, unitatea de capacitate electrică se numește Farad (F):

Valoarea capacității electrice depinde de forma și dimensiunile conductorilor și de proprietățile dielectricului care separă conductorii. Există configurații de conductori în care un câmp electric se dovedește a fi concentrat (localizat) numai într-o anumită regiune a spațiului. Astfel de sisteme sunt numite condensatoare. iar conductoarele care alcătuiesc condensatorul sunt acoperite cu plăci.







Cel mai simplu condensator - un sistem de două plăci conductoare plate dispuse paralel unul cu altul, la o mică în comparație cu mărimea și distanța dintre plăcile separate printr-un strat dielectric. Un astfel de condensator este numit plat.

Capacitatea electrică a unui condensator plat poate fi calculată prin formula:

Condensatoarele pot fi conectate între ele, formând bănci de condensatoare. În paralel a tensiunii condensatorului pe condensatori sunt aceleași: U 1 = U 2 = U. și taxe egale q 1 = U C1 2 și q = C 2 U. Un astfel de sistem poate fi privit ca un singur capacitanță condensator C. încărcat sarcină q = 1 + q 2 la o tensiune între plăci egală cu U. Rezultă că:

În modelul computerului, sunt luate în considerare procesele de redistribuire a încărcării la conectarea condensatoarelor.

Lucrul cu modelul

Modelul nu prevede modificarea condițiilor demonstrației. Când butonul de pornire este apăsat, tastele de pe circuit sunt blocate și utilizatorul poate monitoriza redistribuirea încărcărilor în sistemul de condensatoare. Butonul Reset readuce sistemul la starea inițială.

Recomandări pentru utilizarea modelului

Acest model poate fi folosit ca o ilustrare în lecțiile de studiu al materialelor noi din clasa a 10-a cu tema "Conexiunile condensatoarelor". Folosind exemplul acestui model, se poate lua în considerare cu elevii distribuția de sarcini, potențiale și tensiuni la conectarea condensatoarelor.

Exemplu de planificare a unei lecții utilizând un model

Tema "Conexiuni ale condensatoarelor"

Scopul lecției este de a ține cont de seria și conexiunea paralelă a condensatoarelor, pentru a rezolva problema problemelor.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: