2019-2020学年沪教版必修3-电容器电容-第1课时-教案

1、 PAGE PAGE 78电容器的电容【本节分析】电容器是一种重要的电学元件，有着广泛的应用学生前面已经学习了研究电容器需要涉及的电势差、电场强度、电荷量等物理量所以，本节教学的核心是应用静电场的有关知识研究电容器如何培养学生应用所学知识解决新问题的能力，在这一节的教学中都应该有所体现【学情分析】电容器在各种电子仪器中都有广泛的应用，但是学生对电容器并不熟悉，因此引入新课应从学生熟悉的情景入手，让学生首先直观、感性地了解电容器本节学生又见到了中学阶段常用的比值法定义物理量，以及用科学的实验探究式的方法研究电容与哪些因素有关，并且实验用到了控制变量法这些都有利于培养学生的科学品质，以及认真观察、

2、勤于思考、团结协作的科学精神，让学生在实践中锻炼思维能力，所以不管是演示实验还是模拟实验都要认真组织好【核心素养】eq blc (avs4alco1()物理观念（1）知道什么是电容器，观察认识常见电容器的构造（2）理解电容概念及其定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会用来进行有关的计算（3）了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法eq blc (avs4alco1()科学思维与探究通过实验感知电容器的充、放电现象，理解电容器的工作原理通过影响平行板电容器电容因素的实验探究过程，体会其中蕴涵的物理方法控制变量法，并能够对问题进行定性、定量分析等eq blc (avs4a

3、lco1()科学态度与责任体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣【教学重难点】电容概念的理解，影响平行板电容器电容大小的因素的研究【教学方法】问题讨论，实验演示，动画模拟，理论探究与实验探究相结合，教师启发引导，小组合作【教学准备】电容器示教板，静电计，平行板电容器，电介质板，起电机，电池组，导线，单刀双掷开关，多媒体【教学过程】主要教学过程教学设计教师活动学生活动一、引入新课【情景引入】1752年6月的一个雷雨天，富兰克林冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，要把天电引下来看一看富兰克林在成功引下天电后做了实验，证明了天电和摩擦产生的电是相同的.富兰克林在引下天电后

4、是如何把这些电荷贮存起来的？电容器一种重要的电学元件.（设计意图：通过学生熟悉的一则故事，了解电容器是容纳电荷的元件，激发学生进一步探究学习的兴趣）【实物展示】1.教师用课件展示图片内置闪光灯的相机、电视、电脑、VCD等线路板.2.展示电容器实物，并拆分一个纸质电容器.学生思考后回答问题.学生利用互联网搜索：在我们的日常生活中，哪些电器中用到了电容器？学生汇报观察结果：该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸（绝缘）.二、新课教学（一）电容器【教师板书】1.构造：任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器.2.作用：用来容纳（存储）电荷的装置.3.电容器的充、放电（1）演示充电实验电容器

5、充电示意图（2）演示放电实验电容器放电示意图（设计意图：演示实验通过示教板进行，实验现象直观、形象、生动，学生对电容器的工作原理也有了初步认识）【问题讨论】1.电容器所带的电荷量Q指什么？2.有电流就有电流做功，会消耗能量，在充放电过程中能量是如何转化的？学生观察演示实验并思考问题，总结电容器的充、放电规律.（1）充电：两极与电源相连使电容器带电的过程.（2）放电：用导线与两极相连，使电容器两极板上的电荷中和的过程.学生思考后回答：1.电容器所带的电荷量Q指任何一个极板所带的电荷量Q的绝对值.2.充电：电源能量电场能放电：电场能其他形式能（二）电容【自主探究】充放电过程中电容器两极板间电势差U

6、与Q有什么关系？阅读教材第29页，自主学习有关电容的内容.【教师板书】（1）概念：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容器的电容.（2）定义式：Ceq f(Q,U)（3）单位：法拉（简称法）；符号：F1 F106 F，1 pF1012 F.（4）物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量.【例题示范1】将一个平行板电容器的两极板分别接在电压是6 V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量是9108 C，则（1）电容器的带电量为多少？（2）电容器的电容为多少？（3）若将此电容器两极板接电压为3 V电源，电容器的电容为多少？此时其带电量为多少？学生自主探究：类比容器装水理解电容

7、表示电容器容纳电荷本领的物理量.学生将板书内容整理到学案上.答案：（1）Q9108 C（2）C1.5108 F（3）C1.5108 FQ4.5108 C（三）平行板电容器的电容【探究实验】研究影响平行板电容器电容大小的因素确定研究方法：控制变量法【实验步骤】（1）介绍静电计：静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量电势差使用时把它的金属球跟一个导体相连（或者同时接地），从指针的偏转角度就可以测出两个导体间的电势差.（2）实验探究过程图甲：保持极板上的电荷量Q、S不变，改变平行板两极板的距离d.学生猜想（S，d，两极板间的电介质）.图乙：保持极板上的电荷量Q、d不变，改变平行板两极板的正对面积S

8、.图丙：保持Q、S、d都不变，两极板间插入电介质.（设计意图：学生体验探究影响平行板电容器电容大小的因素的过程，体会控制变量法在实验中的应用，培养学生科学思维能力与意识）【教师板书】1.平行板电容器的电容C跟相对介电常数r成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比.2.电容的决定式：Ceq f(rS,4kd)（平行板电容器）.说明：其中，（1）k是静电力常量；（2）d是板间距离；（3）S是两极板正对面积；（4）r是相对介电常数（描述两导体间绝缘介质特性）.几种常用电介质的相对介电常数r电介质空气煤油石蜡陶瓷玻璃云母水r1.000 522.02.164116881【思考讨论】3.平行板电

9、容器充电后的两种动态变化（1）电容器始终连接在电源上，两极间的电势差U保持不变，如果增大两极板间的距离d，那么，两极板间的电势差U、电容器所带的电荷量Q、两极板间的电场强度E各如何变化？（2）电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电荷量Q保持不变，如果增大d，则U、Q、E各如何变化？【例题示范2】一平行板电容器，两板之间的距离d和两板面积S都可以调节，电容器两板与电源相连接，以Q表示电容器的电荷量，E表示两极间的电场强度，则（）A.当d增大，S不变时，Q减小，E减小B.当S增大，d不变时，Q增大，E增大C.当d减小，S增大时，Q增大，E增大D.当S增大，d减小时，Q不变，E不变（设计意图：

10、通过分析平行板电容器充电后的两种动态变化及例题示范，加强学生对电容器问题的分析能力及几个公式的熟练综合应用）学生观察并思考给出结论：图甲eq x(C与d反相关)图乙eq x(C与S正相关)图丙eq x(C与电介质有关)学生阅读教材，了解几种电介质的相对介电常数r.学生分析思路：当d（或变化r、S）发生变化，用Ceq f(rS,4kd)判断C的变化，再用Ceq f(Q,U)判断出Q（或U）的变化，最后用Eeq f(U,d)eq f(Q,Cd)判断E的变化.答案：AC（四）常用电容器【自主探究】阅读教材第31页“常用电容器”部分内容，回答问题：（1）常用电容器，从构造上看，可以分为哪两类？（2）常

11、用的固定电容器有哪些？（3）电解电容器与其他常用电容器相比有什么显著特征？（4）电容器常见的损坏原因是什么？（设计意图：常用电容器内容比较简单，学生自学即可，问题可以引领学生的阅读和思考）说明：电容器的击穿电压与额定电压（1）额定电压：电容器长期工作所能承受的电压.（2）击穿电压：加在电容器两极上的极限电压.学生整理填写学案后回答：常用电容器三、课堂小结展示课件知识结构图.学生总结梳理本节的知识要点四、课后作业教材问题与练习14.课后完成板书设计8电容器的电容一、电容器1构造2作用3电容器的充放电二、电容1概念2定义式：Ceq f(Q,U)eq f(Q, U)3单位：法拉；符号：F，1 F 106F，1 pF1012F4物理意义三、平行板电容器的电容1决定电容大小的几个因素2平行板电容器的电容的决定公式：Ceq f(rS,4kd)3平行板电容器充电后的两类动态变化四、常用电容器教学反思本节通过学案设置探究活动，教师充分调动学生的自主学习，充分体现学生的主体地位教师在教学中，努力引导学生分析问题、解决问题，达到了预期的学习目标本节演示电容器的充、放电过程非常成功用科学探究方法研究电容与哪