Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн хэмжээ. Механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналоги - Мэдлэгийн гипермаркет. Хэлбэлзлийн боломжит хэрэглээ

"Цахилгаан соронзон хэлбэлзэл" сэдвийг судлах арга зүй боловсруулах

Тербеллийн хэлхээ. Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн үед эрчим хүчний хувиргалт.

Энэ сэдвийн хамгийн чухал асуултуудын нэг болох эдгээр асуултыг гурав дахь хичээл дээр авч үзэх болно.

Нэгдүгээрт, хэлбэлзлийн хэлхээний тухай ойлголтыг танилцуулж, тэмдэглэлийн дэвтэрт зохих оруулга хийдэг.

Цаашилбал, цахилгаан соронзон хэлбэлзэл үүсэх шалтгааныг олж мэдэхийн тулд конденсаторыг цэнэглэх үйл явцыг харуулсан фрагментийг үзүүлэв. Оюутнуудын анхаарлыг конденсаторын хавтангийн цэнэгийн шинж тэмдгүүдэд хандуулдаг.

Үүний дараа соронзон болон цахилгаан талбайн энергийг авч үзэж, эдгээр энерги болон хэлхээний нийт энерги хэрхэн өөрчлөгддөг, цахилгаан соронзон хэлбэлзэл үүсэх механизмыг загвар ашиглан тайлбарлаж, үндсэн тэгшитгэлүүдийг сурагчдад хэлж өгнө. бүртгэгдсэн.

Дамжуулагч дахь электронуудын хурд маш бага байдаг тул хэлхээн дэх гүйдлийн ийм дүрслэл (цэнэглэгдсэн бөөмсийн урсгал) нөхцөлт байдаг гэдгийг оюутнуудын анхаарлыг татах нь маш чухал юм. Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн мөн чанарыг ойлгоход хялбар болгох үүднээс дүрслэх энэ аргыг сонгосон.

Цаашилбал, оюутнуудын анхаарлыг цахилгаан талбайн энергийг соронзон энерги болгон хувиргах үйл явцыг ажиглаж, улмаар хэлбэлзлийн хэлхээ нь хамгийн тохиромжтой (эсэргүүцэл байхгүй) тул цахилгаан талбайн нийт энергийг ажиглаж байна. цахилгаан соронзон орон өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Үүний дараа цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн тухай ойлголтыг өгч, эдгээр хэлбэлзэл нь чөлөөтэй байхаар заасан. Дараа нь үр дүнг нэгтгэж, гэрийн даалгавар өгнө.

Механик ба цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналоги.

Энэ асуултыг сэдвийг судлах дөрөв дэх хичээлд авч үзэх болно. Нэгдүгээрт, давталт, нэгтгэхийн тулд та хамгийн тохиромжтой хэлбэлзлийн хэлхээний динамик загварыг дахин үзүүлж болно. Пүршний дүүжингийн цахилгаан соронзон хэлбэлзэл ба хэлбэлзлийн мөн чанарыг тайлбарлах, ижил төстэй байдлыг батлахын тулд "Механик ба цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналоги" динамик тербеллийн загвар болон PowerPoint танилцуулгыг ашигласан.

Пүршний дүүжин (пүршний ачааллын хэлбэлзэл) нь механик хэлбэлзлийн систем гэж тооцогддог. Тербеллийн процесс дахь механик ба цахилгаан хэмжигдэхүүний хоорондын хамаарлыг тодорхойлох нь уламжлалт аргын дагуу явагддаг.

Өнгөрсөн хичээл дээр үүнийг аль хэдийн хийсэн тул оюутнуудад дамжуулагчийн дагуух электронуудын хөдөлгөөний нөхцөл байдлын талаар дахин нэг удаа сануулах шаардлагатай бөгөөд үүний дараа тэдний анхаарлыг дэлгэцийн баруун дээд буланд хандуулж, "харилцаж байна. судаснууд” хэлбэлзлийн систем байрладаг. Бөөм бүр тэнцвэрийн байрлалын эргэн тойронд хэлбэлздэг тул холбоо барих судаснуудын шингэний хэлбэлзэл нь цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналог болж чаддаг.

Хэрэв хичээлийн төгсгөлд цаг хугацаа үлдсэн бол та үзүүлэнгийн загвар дээр илүү нарийвчлан авч үзэж, шинээр судалж буй материалыг ашиглан бүх гол санааг шинжлэх боломжтой.

Хэлхээний чөлөөт гармоник хэлбэлзлийн тэгшитгэл.

Хичээлийн эхэнд тербеллийн хэлхээний динамик загварууд ба механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналогийг үзүүлж, цахилгаан соронзон хэлбэлзэл, хэлбэлзлийн хэлхээ, тербеллийн процесс дахь механик ба цахилгаан соронзон хэмжигдэхүүний харгалзах тухай ойлголтыг давтав.

Шинэ материал нь хэрэв хэлбэлзлийн хэлхээ нь хамгийн тохиромжтой бол түүний нийт энерги цаг хугацааны явцад тогтмол хэвээр байхаас эхлэх ёстой.

тэдгээр. түүний цаг хугацааны дериватив тогтмол байдаг тул соронзон ба цахилгаан талбайн энергийн цаг хугацааны деривативууд нь мөн тогтмол байдаг. Дараа нь хэд хэдэн математик хувиргалт хийсний дараа тэд цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн тэгшитгэл нь пүршний дүүжингийн хэлбэлзлийн тэгшитгэлтэй төстэй гэсэн дүгнэлтэд хүрдэг.

Динамик загварт дурдахад конденсатор дахь цэнэг үе үе өөрчлөгддөг гэдгийг оюутнуудад сануулж, дараа нь цэнэг, хэлхээний гүйдэл, конденсатор дээрх хүчдэл нь цаг хугацаанаас хэрхэн хамаарч байгааг олж мэдэх явдал юм.

Эдгээр хамаарлыг уламжлалт аргаар олдог. Конденсаторын цэнэгийн хэлбэлзлийн тэгшитгэлийг олсны дараа оюутнуудад косинусын долгион болох конденсаторын цэнэгийн болон ачааллын цаг хугацааны шилжилтийн графикийг харуулсан зургийг үзүүлэв.

Конденсаторын цэнэгийн хэлбэлзлийн тэгшитгэлийг тодруулахдаа хэлбэлзлийн хугацаа, мөчлөгийн болон хэлбэлзлийн байгалийн давтамжийн тухай ойлголтуудыг танилцуулав. Дараа нь Томсоны томъёог гаргана.

Дараа нь хэлхээний гүйдлийн хүч ба конденсатор дээрх хүчдэлийн хэлбэлзлийн тэгшитгэлийг олж авсны дараа гурван цахилгаан хэмжигдэхүүний цаг хугацааны хамаарлын график бүхий зургийг үзүүлэв. Оюутны анхаарлыг гүйдлийн хэлбэлзэл ба цэнэгийн хоорондох фазын шилжилт нь хүчдэл ба цэнэгийн хэлбэлзлийн хооронд байхгүй тул анхаарлаа хандуулдаг.

Гурван тэгшитгэлийг гаргасны дараа саармагжуулсан хэлбэлзлийн тухай ойлголтыг танилцуулж, эдгээр хэлбэлзлийг харуулсан зургийг үзүүлэв.

Дараагийн хичээлээр товч хураангуйг нэгтгэн дүгнэж, хэлбэлзлийн үе, цикл ба байгалийн давтамж, q(t), U(t), I(t), хамаарлыг олох үндсэн ойлголт, даалгавруудыг шийдвэрлэсэн болно. түүнчлэн төрөл бүрийн чанарын болон график даалгавруудыг судалдаг.

4. Гурван хичээлийн арга зүйн боловсруулалт

Доорх хичээлүүдийг лекц хэлбэрээр зохион бүтээсэн, учир нь энэ хэлбэр нь миний бодлоор хамгийн үр бүтээлтэй бөгөөд энэ тохиолдолд динамик үзүүлэнтэй ажиллахад хангалттай хугацаа үлдээдэг.ионы загварууд. Хэрэв хүсвэл энэ маягтыг хичээлийн бусад хэлбэр болгон хялбархан өөрчилж болно.

Хичээлийн сэдэв: Хэлбэлзлийн хэлхээ. Осцилляцийн хэлхээн дэх энергийн хувиргалт.

Шинэ материалын тайлбар.

Хичээлийн зорилго: "Идеал хэлбэлзлийн хэлхээ" динамик загварыг ашиглан хэлбэлзлийн хэлхээний тухай ойлголт, цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн мөн чанарыг тайлбарлах.

С багтаамжтай конденсатор ба ороомог L ороомогоос бүрдэх oscillatory хэлхээ гэж нэрлэгддэг системд хэлбэлзэл үүсч болно. Холбогч утас болон ороомгийн утсыг халаахад энергийн алдагдал байхгүй бол хэлбэлзлийн хэлхээг хамгийн тохиромжтой гэж нэрлэдэг. R эсэргүүцлийг үл тоомсорлодог.

Тэмдэглэлийн дэвтэрт хэлбэлзлийн хэлхээний бүдүүвч зургийг зурцгаая.

Энэ хэлхээнд цахилгаан хэлбэлзэл үүсэхийн тулд түүнд тодорхой хэмжээний энергийн талаар мэдэгдэх шаардлагатай, жишээлбэл. конденсаторыг цэнэглэ. Конденсаторыг цэнэглэх үед цахилгаан орон нь түүний ялтсуудын хооронд төвлөрөх болно.

(Конденсаторыг цэнэглэх үйл явцыг дагаж, цэнэглэж дууссаны дараа процессыг зогсооё).

Тиймээс конденсатор цэнэглэгдсэн, түүний энерги нь тэнцүү байна

тиймээс, тиймээс,

Цэнэглэсний дараа конденсатор хамгийн их цэнэгтэй байх тул (конденсаторын ялтсуудад анхаарлаа хандуулаарай, тэдгээр нь эсрэг талын цэнэгтэй байдаг) дараа нь q \u003d q max үед конденсаторын цахилгаан талбайн энерги хамгийн их бөгөөд тэнцүү байх болно.

Цагийн эхний мөчид бүх энерги нь конденсаторын ялтсуудын хооронд төвлөрч, хэлхээний гүйдэл тэг байна. (Одоо загвар дээрээ конденсаторыг ороомог руу хаацгаая). Конденсатор ороомог руу хаагдах үед цэнэггүй болж, хэлхээнд гүйдэл гарч ирэх бөгөөд энэ нь эргээд ороомог дахь соронзон орон үүсгэх болно. Энэхүү соронзон орны хүчний шугамууд нь гимлет дүрмийн дагуу чиглэгддэг.

Конденсаторыг цэнэггүй болгох үед гүйдэл тэр даруйдаа хамгийн их утгад хүрдэггүй, харин аажмаар. Учир нь хувьсах соронзон орон нь ороомог дахь хоёр дахь цахилгаан талбарыг үүсгэдэг. Өөрөө индукцийн үзэгдлийн улмаас тэнд индукцийн гүйдэл үүсдэг бөгөөд энэ нь Лензийн дүрмийн дагуу цэнэгийн гүйдлийн өсөлтөөс эсрэг чиглэлд чиглэгддэг.

Цэнэглэх гүйдэл хамгийн их утгад хүрэхэд соронзон орны энерги хамгийн их байх ба дараахтай тэнцүү байна.

ба энэ агшинд конденсаторын энерги тэг байна. Ийнхүү t=T/4-ээр дамжин цахилгаан орны энерги нь соронзон орны энергид бүрэн шилжсэн.

(Динамик загвар дээр конденсаторыг цэнэглэх үйл явцыг ажиглацгаая. Конденсаторыг цэнэглэх, цэнэглэх үйл явцыг ажиллаж буй бөөмсийн урсгал хэлбэрээр илэрхийлэх энэ арга нь нөхцөлт бөгөөд хялбар байх үүднээс сонгосон гэдэгт би та бүхний анхаарлыг хандуулж байна. Та электронуудын хурд маш бага гэдгийг маш сайн мэднэ (секундэд хэдэн сантиметр). Тэгэхээр конденсаторын цэнэг багасах тусам хэлхээний гүйдлийн хүч хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг та харж байна. соронзон болон цахилгаан талбайн энерги хэрхэн өөрчлөгддөг, эдгээр өөрчлөлтүүдийн хооронд ямар хамаарал байдаг.Хэлхээ нь хамгийн тохиромжтой учраас энергийн алдагдал байхгүй тул хэлхээний нийт энерги тогтмол хэвээр байна).

Конденсаторыг цэнэглэж эхлэхэд цэнэгийн гүйдэл тэр даруй биш харин аажмаар тэг болж буурна. Энэ нь дахин counter-e үүссэнтэй холбоотой юм. d.s. эсрэг чиглэлтэй индуктив гүйдэл. Энэ гүйдэл нь өмнө нь түүний өсөлтийг эсэргүүцэж байсан тул цэнэгийн гүйдлийн бууралтыг эсэргүүцдэг. Одоо энэ нь үндсэн урсгалыг дэмжих болно. Соронзон орны энерги буурч, цахилгаан талбайн энерги нэмэгдэж, конденсатор дахин цэнэглэгдэх болно.

Тиймээс ямар ч үед хэлбэлзлийн хэлхээний нийт энерги нь соронзон ба цахилгаан талбайн энергийн нийлбэртэй тэнцүү байна.

Конденсаторын цахилгаан талбайн энергийг ороомгийн соронзон орны энергид үе үе хувиргах хэлбэлзлийг ЦАХИЛГААН СОРОНЗНЫ хэлбэлзэл гэнэ. Эдгээр хэлбэлзэл нь анхны эрчим хүчний хангамжаас болж, гадны нөлөөгүй байдаг тул ҮНЭГҮЙ байдаг.

Хичээлийн сэдэв: Механик ба цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналоги.

Шинэ материалын тайлбар.

Хичээлийн зорилго: "Механик ба цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналоги" динамик хэлбэлзлийн загвар болон PowerPoint үзүүлэнг ашиглан пүршний дүүжингийн цахилгаан соронзон хэлбэлзэл ба хэлбэлзлийн мөн чанарыг тайлбарлаж, ижил төстэй байдлыг батлах.

Дахин давтах материал:

хэлбэлзлийн хэлхээний тухай ойлголт;

хамгийн тохиромжтой oscillatory хэлхээний тухай ойлголт;

c / c-ийн хэлбэлзэл үүсэх нөхцөл;

соронзон ба цахилгаан орны тухай ойлголт;

эрчим хүчний үе үе өөрчлөгдөх үйл явц болох хэлбэлзэл;

цаг хугацааны дурын цэг дэх хэлхээний энерги;

(чөлөөт) цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн тухай ойлголт.

(Дахин давтах, нэгтгэхийн тулд оюутнуудад хамгийн тохиромжтой хэлбэлзлийн хэлхээний динамик загварыг дахин үзүүлэв).

Энэ хичээлээр бид механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн зүйрлэлийг авч үзэх болно. Бид хаврын савлуурыг механик хэлбэлзлийн систем гэж үзэх болно.

(Дэлгэц дээр та механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн ижил төстэй байдлыг харуулсан динамик загварыг харж байна. Энэ нь механик систем болон цахилгаан соронзон хоёрын хэлбэлзлийн процессыг ойлгоход тусална).

Тиймээс хаврын дүүжинд уян хатан хэв гажилттай пүрш нь түүнд бэхлэгдсэн ачаалалд хурдыг өгдөг. Деформацитай пүрш нь уян хатан хэв гажилттай биеийн потенциал энергитэй байдаг

хөдөлж буй объект нь кинетик энергитэй байдаг

Пүршний потенциал энергийг хэлбэлзэгч биеийн кинетик энерги болгон хувиргах нь конденсаторын цахилгаан талбайн энергийг ороомгийн соронзон орны энерги болгон хувиргах механик зүйрлэл юм. Энэ тохиолдолд пүршний механик потенциал энергийн аналог нь конденсаторын цахилгаан талбайн энерги, ачааллын механик кинетик энергийн аналог нь хөдөлгөөнтэй холбоотой соронзон орны энерги юм. хураамжийн. Батерейгаас конденсаторыг цэнэглэх нь боломжит энергийн хавар (жишээлбэл, гараар нүүлгэн шилжүүлэх) мессежтэй тохирч байна.

Томьёог харьцуулж, цахилгаан соронзон болон механик чичиргээний ерөнхий зүй тогтлыг гаргаж авцгаая.

Томьёог харьцуулж үзвэл L индукцийн аналог нь m масс, х шилжилтийн аналог нь цэнэг q, k коэффициентийн аналог нь цахилгаан хүчин чадлын эсрэг, өөрөөр хэлбэл 1/ байна. C.

Конденсатор цэнэггүй болж, гүйдлийн хүч хамгийн ихдээ хүрэх мөч нь биеийн тэнцвэрийн байрлалыг хамгийн их хурдтайгаар дамжуулж байгаатай тохирч байна (дэлгэцэнд анхаарлаа хандуулаарай: та энэ захидал харилцааг тэнд ажиглаж болно).

Сүүлийн хичээл дээр дурьдсанчлан дамжуулагчийн дагуух электронуудын хөдөлгөөн нь нөхцөлт байдаг, учир нь тэдний хувьд хөдөлгөөний гол хэлбэр нь тэнцвэрийн байрлалыг тойрон хэлбэлзэх хөдөлгөөн юм. Тиймээс заримдаа цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг холбоо барих хөлөг онгоцон дахь усны хэлбэлзэлтэй харьцуулдаг (дэлгэцийг хар, ийм хэлбэлзлийн систем баруун дээд буланд байрлаж байгааг харж болно), бөөмс бүр тэнцвэрийн байрлалыг тойрон хэлбэлздэг.

Тиймээс бид индукцийн аналоги нь масс, шилжилтийн аналоги нь цэнэг гэдгийг олж мэдсэн. Гэхдээ нэгж хугацааны цэнэгийн өөрчлөлт нь гүйдлийн хүчнээс өөр зүйл биш, харин нэгж хугацааны координатын өөрчлөлт нь хурд, өөрөөр хэлбэл q "= I, ба x" = v гэдгийг та маш сайн мэднэ. Тиймээс бид механик болон цахилгаан хэмжигдэхүүнүүдийн өөр нэг захидал харилцааг олсон.

Тербеллийн процесс дахь механик болон цахилгаан хэмжигдэхүүний хоорондын хамаарлыг системчлэхэд туслах хүснэгтийг хийцгээе.

Тербеллийн процесс дахь механик ба цахилгаан хэмжигдэхүүний хоорондын харилцан хамаарлын хүснэгт.

Хичээлийн сэдэв: Хэлхээний чөлөөт гармоник хэлбэлзлийн тэгшитгэл.

Шинэ материалын тайлбар.

Хичээлийн зорилго: Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн үндсэн тэгшитгэлийг гарган авах, цэнэгийн өөрчлөлт ба гүйдлийн хүч чадлын хуулиуд, Томсоны томьёо, хэлхээний хэлбэлзлийн байгалийн давтамжийн илэрхийлэлийг PowerPoint танилцуулга ашиглан гаргах.

Дахин давтах материал:

цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн тухай ойлголт;

хэлбэлзлийн хэлхээний энергийн тухай ойлголт;

хэлбэлзлийн процессын үед цахилгаан хэмжигдэхүүний механик хэмжигдэхүүнтэй харьцах байдал.

(Дахин давтах, нэгтгэхийн тулд механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналогийн загварыг дахин харуулах шаардлагатай).

Өмнөх хичээлүүдээс бид цахилгаан соронзон хэлбэлзэл нь нэгдүгээрт, чөлөөтэй, хоёрдугаарт, соронзон болон цахилгаан талбайн энергийн үечилсэн өөрчлөлтийг илэрхийлдэг болохыг олж мэдсэн. Гэхдээ цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн үед эрчим хүчээс гадна цэнэг нь өөрчлөгддөг тул хэлхээний одоогийн хүч чадал, хүчдэл өөрчлөгддөг. Энэ хичээлээр бид цэнэгийн өөрчлөлтийн хуулиудыг олж мэдэх ёстой бөгөөд энэ нь одоогийн хүч ба хүчдэл гэсэн үг юм.

Тиймээс бид ямар ч үед хэлбэлзлийн хэлхээний нийт энерги нь соронзон ба цахилгаан талбайн энергийн нийлбэртэй тэнцүү болохыг олж мэдсэн: . Бид энерги нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй, өөрөөр хэлбэл контур нь хамгийн тохиромжтой гэж үздэг. Энэ нь нийт энергийн цаг хугацааны дериватив нь тэгтэй тэнцүү байх тул соронзон ба цахилгаан талбайн энергийн хугацааны деривативын нийлбэр нь тэгтэй тэнцүү байна гэсэн үг юм.

Тэр бол.

Энэ илэрхийлэл дэх хасах тэмдэг нь соронзон орны энерги ихсэх үед цахилгаан талбайн энерги багасч, эсрэгээр байна гэсэн үг юм. Мөн энэ илэрхийллийн физик утга нь соронзон орны энергийн өөрчлөлтийн хурд нь үнэмлэхүй утгаараа тэнцүү бөгөөд цахилгаан талбайн өөрчлөлтийн хурдтай эсрэг чиглэлд байна.

Деривативуудыг тооцоолохдоо бид олж авна

Гэхдээ, тиймээс, ба - бид хэлхээн дэх чөлөөт цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг тодорхойлсон тэгшитгэлийг авсан. Хэрэв бид одоо q-г x-ээр, x""=a x-г q"-ээр, k-г 1/C-ээр, m-ийг L-ээр сольвол тэгшитгэл гарч ирнэ.

пүршний ачааны чичиргээг дүрсэлсэн. Тиймээс цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн тэгшитгэл нь пүршний дүүжингийн хэлбэлзлийн тэгшитгэлтэй ижил математик хэлбэртэй байна.

Демо загвараас харахад конденсаторын цэнэг үе үе өөрчлөгддөг. Төлбөрийн хамаарлыг цаг тухайд нь олох шаардлагатай.

Есдүгээр ангиасаа та синус, косинусын үечилсэн функцийг мэддэг болсон. Эдгээр функцууд нь дараахь шинж чанартай байдаг: синус ба косинусын хоёр дахь дериватив нь эсрэг тэмдгээр авсан функцуудтай пропорциональ байна. Энэ хоёроос гадна өөр ямар ч функц ийм шинж чанартай байдаггүй. Одоо цахилгаан цэнэг рүү буцъя. Чөлөөт хэлбэлзлийн үед цахилгаан цэнэг, улмаар одоогийн хүч нь косинус эсвэл синусын хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг гэж бид итгэлтэйгээр хэлж чадна. гармоник чичиргээ хийх. Хаврын дүүжин нь гармоник хэлбэлзлийг гүйцэтгэдэг (хурдатгал нь нүүлгэн шилжүүлэлттэй пропорциональ, хасах тэмдгээр авсан).

Тиймээс цэнэг, гүйдэл, хүчдэлийн цаг хугацааны тодорхой хамаарлыг олохын тулд тэгшитгэлийг шийдэх шаардлагатай.

эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийн өөрчлөлтийн гармоник шинж чанарыг харгалзан үзэх.

Хэрэв бид q = q m cos t гэх мэт илэрхийллийг шийдлээр авбал энэ шийдийг анхны тэгшитгэлд орлуулахад бид q""=-q m cos t=-q болно.

Тиймээс, шийдлийн хувьд хэлбэрийн илэрхийлэлийг авах шаардлагатай

q=q m cossh o t,

Энд q m нь цэнэгийн хэлбэлзлийн далайц (хэлбэлзэх утгын хамгийн том утгын модуль),

w o = - цикл эсвэл дугуй давтамж. Үүний физик утга нь

нэг үеийн хэлбэлзлийн тоо, өөрөөр хэлбэл 2p сек.

Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн хугацаа нь хэлбэлзлийн хэлхээний гүйдэл ба конденсаторын хавтан дээрх хүчдэл нь нэг бүрэн хэлбэлзэл хийх хугацаа юм. Гармоник хэлбэлзлийн хувьд T=2p s (хамгийн бага косинусын үе).

Хэлбэлзлийн давтамж - нэгж хугацаанд ногдох хэлбэлзлийн тоо - дараах байдлаар тодорхойлогдоно: n = .

Чөлөөт хэлбэлзлийн давтамжийг хэлбэлзлийн системийн байгалийн давтамж гэж нэрлэдэг.

Учир нь w o \u003d 2p n \u003d 2p / T, дараа нь T \u003d.

Бид мөчлөгийн давтамжийг w o = гэж тодорхойлсон бөгөөд энэ нь тухайн хугацаанд бичиж болно гэсэн үг юм

Т= = - Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн үеийн Томсоны томъёо.

Дараа нь байгалийн хэлбэлзлийн давтамжийн илэрхийлэл хэлбэрийг авна

Хэлхээний гүйдлийн хүч ба конденсатор дээрх хүчдэлийн хэлбэлзлийн тэгшитгэлийг олж авах нь бидэнд үлддэг.

Учир нь q = q m cos u o t үед U=U m cos o t болно. Энэ нь хүчдэл нь гармоник хуулийн дагуу өөрчлөгддөг гэсэн үг юм. Одоо хэлхээний гүйдлийн хүч өөрчлөгдөх хуулийг олцгооё.

Тодорхойлолтоор, гэхдээ q=q m cosшt, тэгэхээр

Энд p/2 нь гүйдэл ба цэнэгийн (хүчдэл) хоорондын фазын шилжилт юм. Тиймээс цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн үед одоогийн хүч нь гармоник хуулийн дагуу өөрчлөгддөг болохыг олж мэдсэн.

Бид гадны эх үүсвэрээс нэг удаа хүлээн авсан энергийн улмаас энергийн алдагдалгүй, чөлөөт хэлбэлзэл нь хязгааргүй үргэлжлэх боломжтой хамгийн тохиромжтой хэлбэлзлийн хэлхээг авч үзсэн. Бодит хэлхээнд энергийн нэг хэсэг нь холболтын утсыг халааж, ороомогыг халаахад зарцуулдаг. Иймээс хэлбэлзлийн хэлхээний чөлөөт хэлбэлзэл нь саармагждаг.

Өөрийнхөө уналтгүй цахилгаан соронзон хэлбэлзэл

Цахилгаан соронзон чичиргээцахилгаан ба соронзон орныг тодорхойлдог цахилгаан цэнэг, гүйдэл, физик хэмжигдэхүүний хэлбэлзэл гэж нэрлэдэг.

Хэрэв хэлбэлзлийн процесст өөрчлөгдөж буй физик хэмжигдэхүүний утгууд тогтмол давтамжтайгаар давтагдаж байвал хэлбэлзлийг үе үе гэж нэрлэдэг.

Тогтмол хэлбэлзлийн хамгийн энгийн төрөл бол гармоник хэлбэлзэл юм. Гармоник хэлбэлзлийг тэгшитгэлээр тодорхойлно

Эсвэл .

Өөр хоорондоо салшгүй холбоотой цэнэг, гүйдэл, талбайн хэлбэлзэл, цэнэг, гүйдлээс тусгаарлагдсан талбайн хэлбэлзэл байдаг. Эхнийх нь цахилгаан хэлхээнд, хоёр дахь нь цахилгаан соронзон долгионд явагддаг.

Тербеллийн хэлхээцахилгаан соронзон хэлбэлзэл үүсч болох цахилгаан хэлхээ гэж нэрлэдэг.

Цахилгаан соронзон хэлбэлзэл үүсэх C багтаамжтай конденсатор, L ороомог ороомог, R эсэргүүцэлтэй эсэргүүцэл зэргээс бүрдсэн аливаа хаалттай цахилгаан хэлхээг хэлбэлзлийн хэлхээ гэнэ.

Хамгийн энгийн (хамгийн тохиромжтой) хэлбэлзлийн хэлхээ нь конденсатор ба ороомог нь хоорондоо холбогдсон байна. Ийм хэлхээнд багтаамж нь зөвхөн конденсаторт төвлөрч, индукц нь зөвхөн ороомогт төвлөрч, үүнээс гадна хэлхээний омик эсэргүүцэл нь тэг, өөрөөр хэлбэл. дулааны алдагдалгүй.

Хэлхээнд цахилгаан соронзон хэлбэлзэл үүсэхийн тулд хэлхээг тэнцвэрт байдлаас гаргах шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд конденсаторыг цэнэглэх эсвэл ороомог дахь гүйдлийг өдөөж, өөртөө үлдээхэд хангалттай.

Бид конденсаторын ялтсуудын аль нэгэнд нь цэнэг + q м-ийн тухай мэдээлнэ.Электростатик индукцийн үзэгдлийн улмаас хоёр дахь конденсаторын хавтан сөрөг цэнэгээр цэнэглэгдэнэ - q м.Конденсаторт энерги бүхий цахилгаан орон гарч ирнэ. .

Индуктор нь конденсаторт холбогдсон тул ороомгийн төгсгөлд байгаа хүчдэл нь конденсаторын ялтсуудын хоорондох хүчдэлтэй тэнцүү байх болно. Энэ нь хэлхээн дэх чөлөөт цэнэгийн чиглэлтэй хөдөлгөөнд хүргэнэ. Үүний үр дүнд хэлхээний цахилгаан хэлхээнд нэгэн зэрэг ажиглагдаж байна. конденсаторын хавтан дээрх цэнэгийг саармагжуулах (конденсаторын цэнэггүй байдал) ба ороомог дахь цэнэгийн дараалсан хөдөлгөөн. Тербеллийн хэлхээний хэлхээн дэх цэнэгийн дараалсан хөдөлгөөнийг цэнэгийн гүйдэл гэж нэрлэдэг.

Өөрөө индукцийн үзэгдлийн улмаас цэнэгийн гүйдэл аажмаар нэмэгдэж эхэлнэ. Ороомгийн индукц их байх тусам гадагшлуулах гүйдэл удааширна.

Тиймээс ороомогт хэрэглэж буй боломжит ялгаа нь цэнэгийн хөдөлгөөнийг хурдасгаж, өөрөө индукцийн emf нь эсрэгээр нь удаашруулдаг. Хамтарсан арга хэмжээ боломжит зөрүү Тэгээд emf өөрөө индукц аажмаар нэмэгдэхэд хүргэдэг гадагшлуулах гүйдэл . Конденсатор бүрэн цэнэггүй болсон үед хэлхээний гүйдэл хамгийн их утга I m болно.

Энэ нь хэлбэлзлийн үйл явцын эхний улирал дуусна.

Конденсаторыг цэнэглэх явцад түүний ялтсууд дээрх потенциалын зөрүү, ялтсуудын цэнэг, цахилгаан орны хүч буурч, индуктороор дамжих гүйдэл ба соронзон орон нэмэгддэг. Конденсаторын цахилгаан талбайн энерги аажмаар ороомгийн соронзон орны энерги болж хувирдаг.

Конденсаторыг цэнэггүй болгож дуусах үед цахилгаан талбайн энерги тэгтэй тэнцүү байх ба соронзон орны энерги хамгийн дээд хэмжээндээ хүрнэ.

,

Энд L нь ороомгийн индукц, I m нь ороомог дахь хамгийн их гүйдэл юм.

Хэлхээнд байгаа байдал конденсаторЭнэ нь түүний ялтсууд дээрх цэнэгийн гүйдэл тасалдаж, цэнэг нь удааширч, хуримтлагдахад хүргэдэг.

Гүйдэл урсах чиглэлд эерэг цэнэгүүд хуримтлагддаг, нөгөө хавтан дээр сөрөг байдаг. Конденсаторт цахилгаан статик орон дахин гарч ирэх боловч одоо эсрэг чиглэлд байна. Энэ талбар нь ороомгийн цэнэгийн хөдөлгөөнийг удаашруулдаг. Үүний үр дүнд гүйдэл ба түүний соронзон орон буурч эхэлдэг. Соронзон талбайн бууралт нь өөрөө индукцийн emf-ийн дүр төрх дагалддаг бөгөөд энэ нь гүйдэл буурахаас сэргийлж, анхны чиглэлээ хадгалдаг. Шинээр үүссэн потенциалын зөрүү ба өөрөө индукцийн emf-ийн хамтарсан үйл ажиллагааны улмаас гүйдэл аажмаар тэг болж буурдаг. Соронзон орны энерги дахин цахилгаан талбайн энерги болж хувирдаг. Энэ нь хэлбэлзлийн процессын хагасыг дуусгадаг. Гурав, дөрөв дэх хэсэгт тайлбарласан үйл явц нь тухайн үеийн эхний болон хоёрдугаар хэсгүүдийн адил давтагддаг боловч эсрэг чиглэлд байна. Эдгээр дөрвөн үе шатыг давсны дараа хэлхээ анхны төлөвтөө буцаж ирнэ. Оцилляцийн үйл явцын дараагийн мөчлөгүүд яг давтагдах болно.

Тербеллийн хэлхээнд дараах физик хэмжигдэхүүнүүд үе үе өөрчлөгддөг.

q - конденсаторын хавтан дээрх цэнэг;

U нь конденсатор дээрх боломжит зөрүү ба улмаар ороомгийн төгсгөлд;

I - ороомог дахь цэнэгийн гүйдэл;

Цахилгаан талбайн хүч;

Соронзон орны индукц;

W E - цахилгаан талбайн энерги;

W B - соронзон орны энерги.

t хугацааны q , I , , W E , W B хамаарлыг олъё.

q = q(t) цэнэгийн өөрчлөлтийн хуулийг олохын тулд түүнд дифференциал тэгшитгэл зохиож, энэ тэгшитгэлийн шийдийг олох шаардлагатай.

Хэлхээ нь хамгийн тохиромжтой (өөрөөр хэлбэл цахилгаан соронзон долгион цацруулдаггүй, дулаан үүсгэдэггүй) тул соронзон орны энерги W B ба цахилгаан талбайн энергийн W E нийлбэрээс бүрдэх энерги нь ямар ч үед өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

I (t) ба q (t) нь конденсаторын хавтан дээрх гүйдэл ба цэнэгийн агшин зуурын утга юм.

Тэмдэглэх , бид цэнэгийн дифференциал тэгшитгэлийг олж авна

Тэгшитгэлийн шийдэл нь цаг хугацааны явцад конденсаторын ялтсуудын цэнэгийн өөрчлөлтийг тодорхойлдог.

,

цэнэгийн далайцын утга хаана байна; - эхний үе шат; - мөчлөгийн хэлбэлзлийн давтамж, - хэлбэлзлийн үе шат.

Тэгшитгэлийг тодорхойлсон аливаа физик хэмжигдэхүүний хэлбэлзлийг байгалийн уналтгүй хэлбэлзэл гэж нэрлэдэг. Энэ утгыг байгалийн мөчлөгийн хэлбэлзлийн давтамж гэж нэрлэдэг. Т хэлбэлзлийн хугацаа нь физик хэмжигдэхүүн ижил утгатай, ижил хурдтай байх хамгийн бага хугацаа юм.

Хэлхээний байгалийн хэлбэлзлийн үе ба давтамжийг дараахь томъёогоор тооцоолно.

Илэрхийлэл Томсоны томъёо гэж нэрлэдэг.

Цаг хугацааны явцад конденсаторын ялтсуудын хоорондох боломжит зөрүү (хүчдэл) өөрчлөгдөх

, Хаана - хүчдэлийн далайц.

Одоогийн хүч чадлын хугацаанаас хамаарах хамаарлыг дараахь байдлаар тодорхойлно.

Хаана - одоогийн далайц.

Өөрөө индукцийн emf-ийн цаг хугацааны хамаарлыг дараахь харьцаагаар тодорхойлно.

Хаана - өөрөө индукцийн emf далайц.

Цахилгаан орны энергийн цаг хугацааны хамаарлыг хамаарлаар тодорхойлно

Хаана - цахилгаан талбайн энергийн далайц.

Соронзон орны энергийн цаг хугацааны хамаарлыг хамаарлаар тодорхойлно

Хаана - соронзон орны энергийн далайц.

Бүх өөрчлөгдөж буй хэмжигдэхүүний далайцын илэрхийлэлд цэнэгийн далайц багтана q m . Энэ утга, түүнчлэн хэлбэлзлийн эхний үе шат φ 0 нь анхны нөхцлөөр тодорхойлогддог - конденсаторын цэнэг ба гүйдэл. Эхний үеийн контур t = 0.

Хамаарал
t үеэс эхлэн зурагт үзүүлэв.

Энэ тохиолдолд цэнэгийн хэлбэлзэл ба потенциалын зөрүү нь ижил фазуудад тохиолддог, гүйдэл нь фазын потенциалын зөрүүгээс хоцорч, цахилгаан ба соронзон орны энергийн хэлбэлзлийн давтамж нь 2 дахин их хэлбэлзэлтэй байдаг. бусад бүх тоо хэмжээ.

ЦАХИЛГААН СОРОНГОН ХЭЛБЭР. ХЭЛБЭР ДЭЭР ЧӨЛӨӨТ БА ХҮЧЭЭЛТЭЙ ЦАХИЛГААН ХЭЛХИЙЛЭЛТ.

1. Цахилгаан соронзон чичиргээ- цахилгаан ба соронзон орны харилцан уялдаатай хэлбэлзэл.

Цахилгаан соронзон хэлбэлзэл нь янз бүрийн цахилгаан хэлхээнд илэрдэг. Энэ тохиолдолд цэнэгийн утга, хүчдэл, гүйдлийн хүч, цахилгаан талбайн хүч, соронзон орны индукц болон бусад электродинамик хэмжигдэхүүнүүд хэлбэлздэг.

Чөлөөт цахилгаан соронзон хэлбэлзэлцахилгаан соронзон системийг тэнцвэрийн төлөвөөс гаргасны дараа, жишээлбэл, конденсатор руу цэнэг өгөх эсвэл хэлхээний хэсгийн гүйдлийг өөрчлөх замаар үүсдэг.

Эдгээр нь дарагдсан чичиргээ юм, системд дамжуулсан энерги нь халаалт болон бусад процессуудад зарцуулагддаг тул.

Албадан цахилгаан соронзон хэлбэлзэл- гаднах үе үе өөрчлөгддөг синусоид EMF-ийн улмаас үүссэн хэлхээн дэх унтрахгүй хэлбэлзэл.

Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг механиктай ижил хуулиар тодорхойлдог боловч эдгээр хэлбэлзлийн физик шинж чанар нь огт өөр байдаг.

Зөвхөн цахилгаан хэмжигдэхүүнүүдийн хэлбэлзлийг авч үзэх үед цахилгаан хэлбэлзэл нь цахилгаан соронзон долгионы онцгой тохиолдол юм. Энэ тохиолдолд тэд ээлжит гүйдэл, хүчдэл, хүч гэх мэтийн талаар ярьдаг.

1. ЦЭЛЦЛИЙН ХЭЛХЭГ

Цуваа холбогдсон конденсатор C багтаамжтай, ороомог L ороомогоос бүрдэх цахилгаан хэлхээг хэлбэлзлийн хэлхээ гэнэ.болон эсэргүүцэл бүхий эсэргүүцэл R. Ideal хэлхээ - хэрэв эсэргүүцлийг үл тоомсорлож болох юм бол зөвхөн конденсатор С ба хамгийн тохиромжтой ороомог L.

Тербеллийн хэлхээний тогтвортой тэнцвэрийн төлөв нь цахилгаан талбайн хамгийн бага энерги (конденсатор цэнэглэгдээгүй) ба соронзон орны (ороомогоор гүйдэл байхгүй) тодорхойлогддог.

1. ЦАХИЛГААН СОРОНГОН ХЭЛБЭРИЙН ОНЦЛОГ

Механик ба цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналоги

хаана q" цаг хугацааны хувьд цэнэгийн хоёр дахь дериватив юм.

Үнэ цэнэ нь мөчлөгийн давтамж юм. Үүнтэй ижил тэгшитгэлүүд нь гүйдэл, хүчдэл болон бусад цахилгаан, соронзон хэмжигдэхүүнүүдийн хэлбэлзлийг тодорхойлдог.

(1) тэгшитгэлийн шийдлүүдийн нэг нь гармоник функц юм

Энэ бол гармоник хэлбэлзлийн салшгүй тэгшитгэл юм.

Хэлхээний хэлбэлзлийн хугацаа (Томсоны томъёо):

φ = ώt + φ утга 0 , синус эсвэл косинусын тэмдгийн дор зогсож байгаа нь хэлбэлзлийн үе шат юм.

Хэлхээний гүйдэл нь цаг хугацааны хувьд цэнэгийн деривативтай тэнцүү бөгөөд үүнийг илэрхийлж болно

Конденсаторын хавтан дээрх хүчдэл нь хуулийн дагуу өөрчлөгддөг.

Хаана би хамгийн их \u003d ωq намуу нь гүйдлийн далайц (A),

Umax=qmax /C - хүчдэлийн далайц (V)

Дасгал: хэлбэлзлийн хэлхээний төлөв бүрийн хувьд конденсатор дээрх цэнэгийн утгууд, ороомог дахь гүйдэл, цахилгаан орны хүч, соронзон орны индукц, цахилгаан ба соронзон энергийн утгыг бичнэ үү.

Хэдийгээр механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзэл нь өөр өөр шинж чанартай байдаг ч тэдгээрийн хооронд олон аналогийг хийж болно. Жишээлбэл, хэлбэлзлийн хэлхээний цахилгаан соронзон хэлбэлзэл, пүршний ачааллын хэлбэлзлийг авч үзье.

Пүршний дүүжин ачаалал

Пүрш дээрх биеийн механик хэлбэлзлийн үед биеийн координат үе үе өөрчлөгддөг. Энэ тохиолдолд бид Ox тэнхлэг дээрх биеийн хурдны проекцийг өөрчлөх болно. Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн үед цаг хугацаа өнгөрөхөд үечилсэн хуулийн дагуу конденсаторын цэнэг q, хэлбэлзлийн хэлхээний хэлхээний гүйдлийн хүч өөрчлөгдөнө.

Утга нь ижил өөрчлөлттэй байх болно. Учир нь хэлбэлзэл үүсэх нөхцлүүдийн хооронд зүйрлэл байдаг. Пүршний ачааллыг тэнцвэрийн байрлалаас салгахад хаврын уян хатан F-ийн хяналт үүсдэг бөгөөд энэ нь ачааллыг тэнцвэрийн байрлал руу буцаах хандлагатай байдаг. Энэ хүчний пропорциональ коэффициент нь пүршний хөшүүн чанар байх болно k.

Конденсаторыг цэнэггүй болгох үед хэлбэлзлийн хэлхээний хэлхээнд гүйдэл гарч ирдэг. Цэнэглэх нь конденсаторын хавтан дээр u хүчдэл байгаатай холбоотой юм. Энэ хүчдэл нь аль ч хавтангийн цэнэгийн q-тай пропорциональ байх болно. Пропорциональ коэффициент нь 1/C утга байх ба С нь конденсаторын багтаамж юм.

Пүрш дээр ачаа хөдөлж, түүнийг суллах үед инерцийн улмаас биеийн хурд аажмаар нэмэгддэг. Хүч дууссаны дараа биеийн хурд тэр даруй тэг болж хувирдаггүй, мөн аажмаар буурдаг.

Тербеллийн хэлхээ

Осцилляцийн хэлхээнд мөн адил юм. Хүчдэлийн нөлөөн дор ороомог дахь цахилгаан гүйдэл шууд өсдөггүй, харин өөрөө индукцийн үзэгдлийн улмаас аажмаар нэмэгддэг. Хүчдэл ажиллахаа болих үед гүйдлийн хүч тэр даруй тэг болж хувирдаггүй.

Өөрөөр хэлбэл, тербеллийн хэлхээнд ороомгийн L ороомгийн индукц нь пүрш дээр ачаалал хэлбэлзэх үед биеийн m-ийн масстай төстэй байх болно. Үүний үр дүнд биеийн кинетик энерги (m * V ^ 2) / 2 нь гүйдлийн соронзон орны энергитэй төстэй байх болно (L * i ^ 2) / 2.

Тэнцвэрийн байрлалаас ачааллыг арилгахад бид зарим боломжит энергийн тухай оюун ухаанд мэдээлдэг (k * (Xm) ^ 2) / 2, Xm нь тэнцвэрийн байрлалаас нүүлгэн шилжүүлэх явдал юм.

Тербеллийн хэлхээнд боломжит энергийн үүргийг конденсаторын цэнэгийн энерги гүйцэтгэдэг q ^ 2 / (2 * C). Механик чичиргээн дэх пүршний хөшүүн чанар нь 1/C утгатай төстэй байх болно гэж бид дүгнэж болно, C нь цахилгаан соронзон чичиргээ дэх конденсаторын багтаамж юм. Мөн биеийн координат нь конденсаторын цэнэгтэй төстэй байх болно.

Дараах зурагт хэлбэлзлийн процессыг илүү нарийвчлан авч үзье.

зураг

(a) Бид боломжит энергийн талаар биед мэдээлдэг. Үүнтэй адилаар бид конденсаторыг цэнэглэдэг.

(б) Бид бөмбөгийг суллаж, боломжит энерги буурч, бөмбөгний хурд нэмэгддэг. Аналогийн дагуу конденсаторын хавтан дээрх цэнэг буурч эхэлдэг бөгөөд хэлхээнд гүйдэл гарч ирдэг.

(в) Тэнцвэрийн байрлал. Боломжит энерги байхгүй, биеийн хурд хамгийн их байдаг. Конденсатор цэнэггүй болсон, хэлхээний гүйдэл хамгийн их байна.

(e) Бие туйлын байрлалд хазайж, хурд нь тэгтэй тэнцүү болж, боломжит энерги нь дээд цэгтээ хүрэв. Конденсатор дахин цэнэглэгдэж, хэлхээний гүйдэл тэгтэй тэнцүү болж эхлэв.

Хичээлийн сэдэв.

Механик ба цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн аналоги.

Хичээлийн зорилго:

Дидактик – механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг бүрэн зүйрлэж, тэдгээрийн хоорондын ижил төстэй байдал, ялгааг илчлэх;

боловсролын – механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн онолын бүх нийтийн мөн чанарыг харуулах;

Боловсролын Шинжлэх ухааны танин мэдэхүйн аргыг хэрэглэхэд үндэслэн оюутнуудын танин мэдэхүйн үйл явцыг хөгжүүлэх: ижил төстэй байдал, загварчлал;

Боловсролын - байгалийн үзэгдлүүд ба дэлхийн нэг физик дүр төрхийн хоорондын хамаарлын талаархи санаа бодлыг үргэлжлүүлэн хөгжүүлэх, байгаль, урлаг, боловсролын үйл ажиллагаанаас гоо үзэсгэлэнг олж, мэдрэхийг заах.

Хичээлийн төрөл :

хосолсон хичээл

Ажлын хэлбэр:

хувь хүн, бүлэг

Арга зүйн дэмжлэг :

компьютер, мультимедиа проектор, дэлгэц, лавлах тэмдэглэл, бие даан судлах текст.

Субъект хоорондын харилцаа холбоо :

физик

Хичээлийн үеэр

Зохион байгуулах цаг.

Өнөөдрийн хичээлээр бид механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн зүйрлэлийг зурах болно.

II. Гэрийн даалгавар шалгах.

Биеийн диктант.

Тербеллийн хэлхээ юунаас бүтсэн бэ?

(чөлөөт) цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн тухай ойлголт.

3. Хэлбэлзлийн хэлхээнд цахилгаан соронзон хэлбэлзэл үүсэхийн тулд юу хийх шаардлагатай вэ?

4. Ямар төхөөрөмж нь хэлбэлзлийн хэлхээнд хэлбэлзэл байгааг илрүүлэх боломжийг олгодог вэ?

Мэдлэгийн шинэчлэл.

Залуус аа, хичээлийн сэдвийг бичээрэй.

Одоо бид хоёр төрлийн хэлбэлзлийн харьцуулсан шинж чанарыг авч үзэх болно.

Ангитай нүүрэн талын ажил (шалгалтыг проектороор дамжуулан хийдэг).

(Слайд 1)

Оюутнуудад зориулсан асуулт: Механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн тодорхойлолтууд нь юугаараа нийтлэг байдаг бөгөөд тэдгээр нь юугаараа ялгаатай вэ!

Ерөнхий: Хоёр төрлийн хэлбэлзэлд физик хэмжигдэхүүний үе үе өөрчлөгддөг.

Ялгаа: Механик чичиргээнд - энэ нь координат, хурд ба хурдатгал юм Цахилгаан соронзон - цэнэг, гүйдэл ба хүчдэл.

(Слайд 2)

Оюутнуудад зориулсан асуулт: Олж авах аргууд нь юугаараа нийтлэг байдаг вэ, тэд юугаараа ялгаатай вэ?

Ерөнхий: Механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг тербеллийн системийг ашиглан олж авч болно

Ялгаа: янз бүрийн хэлбэлзлийн системүүд - механикийн хувьд - эдгээр нь дүүжин,ба цахилгаан соронзон хувьд - хэлбэлзлийн хэлхээ.

(Слайд3)

Оюутнуудад зориулсан асуулт : "Үзүүлсэн үзүүлбэрүүд нь юугаараа нийтлэг байдаг вэ, тэд юугаараа ялгаатай вэ?"

Ерөнхий: хэлбэлзлийн системийг тэнцвэрийн байрлалаас гаргаж, эрчим хүчний хангамжийг хүлээн авсан.

Ялгаа: дүүжин нь боломжит энергийн нөөцийг хүлээн авсан бөгөөд осцилляторын систем нь конденсаторын цахилгаан талбайн энергийн нөөцийг хүлээн авсан.

Оюутнуудад зориулсан асуулт : Яагаад цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг механикаас гадна ажиглаж чадахгүй байна (харааны хувьд)

Хариулт: Бид конденсатор хэрхэн цэнэглэгдэж, цэнэглэгдэж байгаа, гүйдэл хэлхээнд хэрхэн, ямар чиглэлд урсаж байгааг, конденсаторын ялтсуудын хоорондох хүчдэл хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харж чадахгүй.

Бие даасан ажил

(Слайд3)

Сурагчид хүснэгтийг бие даан бөглөхийг хүснэ.Осцилляцийн процесс дахь механик ба цахилгаан хэмжигдэхүүний харилцан хамаарал

III. Материалыг засах

Энэ сэдвээр бэхжүүлэх тест:

1. Утасны дүүжингийн чөлөөт хэлбэлзлийн хугацаа нь...
A. Ачааны массаас. B. Утасны уртаас. B. Хэлбэлзлийн давтамжаас.

2. Биеийн тэнцвэрт байдлаас гарах хамгийн их хазайлтыг ... гэнэ.
A. далайц. B. Офсет. Энэ хугацаанд.

3. Хэлбэлзлийн хугацаа 2 мс байна. Эдгээр хэлбэлзлийн давтамж ньA. 0.5 Гц B. 20 Гц C. 500 Гц

(Хариулт:Өгөгдсөн:
msFind-тай:
Шийдэл: Гц
Хариулт: 20 Гц)

4. Хэлбэлзлийн давтамж 2 кГц. Эдгээр хэлбэлзлийн хугацаа нь
A. 0.5 с B. 500 мкс C. 2 сек(Хариулт:T= 1\n= 1\2000Гц = 0.0005)

5. Осцилляторын хэлхээний конденсаторыг цэнэглэж, конденсаторын аль нэг хавтангийн цэнэг + q байна. Конденсаторыг ороомогт хаасны дараа хамгийн бага хугацааны дараа конденсаторын ижил хавтан дээрх цэнэг - q, хэрэв хэлхээний чөлөөт хэлбэлзлийн хугацаа T байвал тэнцүү болох вэ?
A. T/2 B. T V. T/4

(Хариулт:A) Т/2Учир нь T/2-ын дараа ч цэнэг дахин +q болно)

6. Хэлбэлзлийн давтамж 440 Гц бол материаллаг цэг 5 секундэд хэдэн бүрэн хэлбэлзэл хийх вэ?
A. 2200 B. 220 V. 88

(Хариулт:U=n\t иймээс n=U*t ; n=5 с * 440 Гц=2200 чичиргээ)

7. Ороомог, конденсатор, түлхүүрээс бүрдэх хэлбэлзлийн хэлхээнд конденсатор цэнэглэгдсэн, түлхүүр нь нээлттэй байна. Шилжүүлэгч хаагдсаны дараа хэдэн цагийн дараа хэлхээний чөлөөт хэлбэлзлийн хугацаа T-тэй тэнцүү бол ороомог дахь гүйдэл хамгийн их утга хүртэл нэмэгдэх вэ?
A. T/4 B. T/2 W. T

(Хариулт:Хариулт T/4t=0 үед багтаамж цэнэглэгдсэн, гүйдэл тэг байнаT / 4-ээр дамжуулан хүчин чадал нь цэнэггүй, гүйдэл хамгийн их байнаT / 2-ээр дамжуулан багтаамж нь эсрэг хүчдэлээр цэнэглэгддэг, гүйдэл нь тэг байна3T / 4-ээр хүчин чадал нь цэнэггүй, гүйдэл нь T / 4-ийн эсрэг хамгийн их байна.T-ээр дамжуулан багтаамжийг цэнэглэж, гүйдэл нь тэг (процесс давтагдана)

8. Хэлбэлзлийн хэлхээ нь бүрдэнэ
A. Конденсатор ба эсэргүүцэл B. Конденсатор ба чийдэн C. Конденсатор ба ороомог

IV . Гэрийн даалгавар

Г.Я.Мякишев§18, х.77-79

Асуултуудад хариулна уу:

1. Цахилгаан соронзон хэлбэлзэл ямар системд үүсдэг вэ?

2. Хэлхээнд энергийн хувирал хэрхэн явагддаг вэ?

3. Эрчим хүчний томьёог хүссэн үедээ бич.

4. Механик болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн зүйрлэлийг тайлбарла.

В . Тусгал

Өнөөдөр би олж мэдсэн ...

мэдэх нь сонирхолтой байсан ...

хийхэд хэцүү байсан ...

одоо би шийдэж чадна..

Би сурсан (сурсан) ...

Би зохион байгуулсан…

Би чадсан)…

Би өөрийгөө оролдох болно ...

(Слайд1)

(Слайд 2)

(Слайд3)

(Слайд 4)