高中物理选修1-1《电容器》教案

1、高中物理选修1-1电容器教案 高中物理选修1-1电容器教案【一】 教学准备 教学目标 【教学目标】 1、知识与技能 知道电容器的概念;了解常见电容器的外形、结构和符号 理解电容的意义，知道其单位，并会用电容定义式进行计算 了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。 2、过程与方法 通过实验与观察，了解电容器的构造和特点，知道电容器的基本作用是储存电荷。通过类比法理解电容器的电容概念。 3、情感态度与价值观 浸透事物的实质是有自身的因素即内因决定，不由外因决定的观点。 教学重难点 【教学重点】电容的概念 【教学难点】电容的引入与理解;研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。 教学过

2、程 【教学过程】 新课引入：感知电容器，电容器在我们当今生活中随处可见，如电脑、电视机、收音机等几乎所有用电器中都有电容器。以老师手上的电脑主板为例，看看哪些是电容器。 (一) 电容器的结构 1、构造：实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。 问题讨论： 2、充电、放电 演示：连接课本29页的电路 现象观察：当接a时，G偏转 当接b时，G反偏转 充电时， 带电量Q增进,板间电压U增进,板间场强E增进, 电场能增进。 放电时，带电量Q减少,板间电压U减小,板间 场强E减小, 电场能减小。 (二) 电容 提出问题1：既然电容器是用来储存电荷的，而不同电容器容纳电荷的本事是不同

3、的，我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力，这应是一个怎样的物理量呢? 定性分析：对一个电容器来说，其储电能力应该是一定的，我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。 对电容概念的总结： 1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值 2、定义式： ，或者 (比值定义) 3、物理意义：C是表示电容器容纳电荷本事的物理量。 4、单位：在国际单位制中单位是法拉(F)，1F=1CV 1F=10-6F， 1F=10-12F 常见电容器，一般是几十pF到几千F之间 类比理解： C大，意味着U=1V时，容纳的电荷量大，储电本事强 不同容器装水，水深都是1，S大的容器容纳的水

4、量多 问题讨论： S大，能装水的总量就一定多吗?(不一定，容器的高度h不同，V=Sh) C大，能储存的电荷量就一定多吗?(不一定，C能承受的最大电压不同) (因此，C大，储电本事大，是指相对于同一电势差U而言;电容器能容纳的电荷还跟它能承受的最大电压有关。引出击穿电压、额定电压的概念。) (三)影响平行板电容器电容大小的因素 1、讨论：C由Q、U决定吗? 从理论角度进行定量研究，表明： 当平行板电容器两极板之间是真空时， 当板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的 倍，即 (四)常见的电容器介绍 1、从构造上看，可分为固定电容器和可变电容器 2、固定电容器根据材料不同，常见的有： 聚苯乙烯电容

5、器;陶瓷电容器 电解电容器 (电容比较大，有极性)，符号： 3、可变电容器 4、击穿电压 额定电压(工作电压)电容器的外壳有标注 课堂练习1.对于一个明确的电容器的电容正确的理解是( ) A.电容与带电量成正比 B.电容与电势差成反比 C.电容器带电量越大时，电容越大 D.对明确的电容器,每板带电量增进,两板间电势差必增进. 2、两个电容器电量之比为2:1，电压之比为1:2，则它们的电容之比 为 . 3.(多选)下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些( ) A.使两极板靠近些 B.增大两极板的正对面积 C.把两极板的距离拉开些 D.在两极板间放入云母 4、如图所示,先接通开关

6、S使平行板电容器充电,然后断开S,则当增大两板间距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的异化情况为( ) A.Q变小,C不变,U不变,E不变 B.Q变小,C变小,U不变,E变小 C.Q不变,C变小,U变大,E不变 D.Q不变,C不变,U变小,E变小 若开关S闭合后不断开,则当增大两板间距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的异化情况为( ) 课后小结 小结： 一、常用电容器的构造：极板、电介质。 电容器充放电过程。 二、电容是表示电容器容纳电荷本事的物理量，它取决于相对介电常数、正对面积S、极板间的距离d、 三、电容器使用时注意不要超

7、过额定电压，防止被击穿。 高中物理选修1-1电容器教案【二】 一、知识与技能： 1、了解电容器的构造和常用电容器。 2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。 3、了解电容器的电容。 二、过程与方法： 经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程，知道决定平行板电容器电容大小的因素 三、情感态度与价值观： 培养学生热爱科学，积极探索的精神。 四、重点和难点 1、电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。 2、电容的定义和引入。 3、对平行板电容器的动态分析。 一、预习案 一、请学生自主学习教材 1、电容器(了解) 构造 电容器的充电、放电 2、电容(记忆) 定义 公式： 单位： 电容的

8、物理意义 3、平行板电容器的电容(记忆) 平行板电容器的决定式： 4、常用电容器(了解) 二、探究案 1、 对电容的理解 甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗?为什么? 乙同学说:“电容器两端电压越大,电容越大,不加电压时,电容为零”.此说法对吗?为什么? 丙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”.此说法对吗?为什么? 丁同学说:“若A电容器两端电压比B电容器两端电压大,则A的电容就比B的电容大” 此说法对吗?为什么? 2、决定平行板电容器电容大小的因素 (1)(详参阅P30图1.8-4) 静电计是在验电器的基础上制成的,用来测

9、量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U. (2)学生注意观察现象并思考下列问题 (a)保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度如何异化?C=QU，电容C如何异化? (b)保持Q和S不变，d越大，静电计的偏转角度如何异化?C=QU，电容C如何异化? (c)保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板, 静电计的偏转角度如何异化?C=QU，电容C如何异化? (2)结论: 平行板电容器的决定式： 三、练习案 1、对于一个电容器，下列说法中正确的是 ( ). A、电容器所带的电量越多，电容越大 B、电容器两极板间的电势差越大，电容越大 C、电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍 D、电容器两极板间的电势差减小到原来的12，它的电容也减小到原来的12 2、一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，若它带的电量减少Q2，则 A.电容为原来的12，两极板电压不变 B.电容为原来2倍，两极板电压不变 C.电容