Тема уроку: Перетворення енергії  в коливальному контурі.
Мета уроку: Дати дітям поняття про перетворення енергії в коливальному контурі. Виховати уважність, розвинути спостережливість.
Тип уроку: пояснення нового матеріалу.
Тривалість: 45 хв.

Хід уроку
І. Організаційна частина.
Заходжу в клас, вітаюся, перевіряю склад учнів, роздаю учням зошити для контрольних робіт і роздаю варіанти завдань.
ІІ. Пояснення нового матеріалу.
На сьогоднішньому уроці ми розглянемо таке питання як перетворення енергії в коливальному контурі
Розглянемо механізм виникнення коливань у контурі. Щоб отримати вільні коливання в механічній коливальній системі, необхідно надати цій системі енергії від побічного джерела. У процесі коливань ця енергія періодично перетворюється з потенціальної енергії в кінетичну і навпаки. Щоб коливальний контур вивести зі стану електричної рівноваги, також необхідно цій коливальній системі надати певної енергії. Найпростіше це зробити, зарядивши конденсатор. Зарядження конденсатора аналогічне відхиленню маятника від положення рівноваги, а енергія електричного поля зарядженого конденсатора аналогічна потенціальній енергії деформованої пружини або піднятого тягарця маятника.
Припустимо, що активний опір контуру дуже малий і ним можна знехтувати (ідеальний контур). Для наочності будемо порівнювати процеси в контурі з коливаннями тягарця на пружині.
Якщо конденсатор заряджено до різниці потенціалів  , то його заряд дорівнює  . У цьому стані енергія електричного поля максимальна і дорівнює  , сила струму в контурі дорівнює нулю, магнітне поле в котушці індуктивності відсутнє (енергія магнітного поля дорівнює нулю). Цей стан (в книжці мал. 45, а) еквівалентний стану пружинного маятника, коли ми розтягнули пружину на  , надали механічній коливальній системі потенціальної енергії  , але тримаємо тягарець рукою, не даючи йому можливості рухатися.
Зрозуміло, що такий електричний стан в коливальному контурі не може залишатися не змінним, подібно тому, як пружина не може залишатися в деформованому стані після припинення дії зовнішньої сили. Конденсатор почне розряджатися і в коло потече струм. При цьому в котушці виникне потік магнітної індукції. Зростання потоку спричинить появу електрорушійної сили самоіндукції  , яка дорівнює різниці потенціалів на пластинах конденсатора. Енергія електричного поля зарядженого конденсатора зменшується, а енергія магнітного поля котушки зростає. Цей процес аналогічний перетворенню потенціальної енергії деформованої пружини в кінетичну енергію руху тягарця.
Коли потенціали пластин зрівноважуються (мал. 45, б), сила струму в котушці матиме максимальне значення, тому що немає причин для подальшого її зростання. З цього моменту сила струму зменшується. До того ж зменшується і магнітний потік, а тому в котушці виникає електрорушійна сила самоіндукції, яка прагне перешкодити зменшенню потоку індукції і сили струму. Таким чином, хоча конденсатор розрядився, струм у колі йде, заряджаючи конденсатор у зворотному напрямі. При цьому енергія магнітного поля котушки перетворюється в енергію електричного поля конденсатора. Так само й тягарець у положенні рівноваги має максимальну швидкість і за інерцією продовжує рухатися, стискаючи пружину; кінетична енергія руху тягарця перетворюється в потенціальну енергію пружини.
Коли сила струму зменшиться до нуля, конденсатор виявиться перезарядиться. На верхній пластині виникне негативний заряд, а на нижній – позитивний. Якщо втрат енергії в контурі не має, різниця потенціалів і заряд конденсатора дорівнюватимуть початковим, але з протилежним знаком. Електричний стан контуру в цей момент показано на малюнку 45, в. Під час коливань тягарця цьому моменту відповідає зупинка його в крайньому верхньому положенні, коли потенціальна енергія максимальна.
Далі конденсатор знову починає розряджатися і в контурі виникає струм зворотного напряму, енергія електричного поля зарядженого поля зменшується, а магнітного в котушці – зростає. В певний момент часу конденсатор розрядиться, сила струму досягне максимального значення і енергія магнітного поля буде максимальною (в книжці мал.. 45, г). Це відповідає проходженню тягарцем положення рівноваги. Потім струм самоіндукції буде заряджати конденсатор, і коливальна система повернеться у вихідне положення. Далі весь процес повторюватиметься і в колі відбуватимуться електромагнітні коливання.
Потрібно сказати, що максимальна енергія  , нагромаджена в конденсаторі, у процесі коливань перетворюється в енергію магнітного поля в котушці  . Остання набуває максимального значення через чверть періоду, тобто в момент, коли сила струму в колі максимальна. За наступну чверть періоду під час зменшення сили струму ця енергія поступово перетворюється в енергію електричного поля. Процес перетворення одного виду енергії в інший повторюватиметься доти, поки в колі відбуватимуться коливання.
ІІІ. Закріплення нового матеріалу.
1.    Як відбувається перетворення енергії в коливальному контурі?
2.    До якого часу відбуватиметься перетворення одного виду енергії в інший?
3.    коливальній системі . Як найпростіше надати певної енергії коливальній системі?

IV. Домашнє завдання: $21.
Може в кого є питання?
Урок закінчено, до побачення.



Студент __________ (Атаманчук О.М)
Вчитель __________ (Чернецький І.С.)