高二物理 必修三《电容器的电容》教学设计

1、 PAGE PAGE 310.4电容器的电容华中师范大学龙岗附属中学 曾长兴一、教材分析电容器的电容是普通高中教科书物理必修第三册第十章第4节的内容。电容器是一种重要的电学元件，在实际生活中有着广泛的应用，本章前几节中已经学习电荷量、电场强度、电势差等物理量，这节内容既是对以上知识的综合应用，也是物理在实际生活中的体现，同时也为下节学习带电粒子在匀强电场中的运动打下基础，在教材中起着承上启下的重要作用。二、学情分析学习本节之前，学生已经学习了电场的知识，为学习本节内容奠定了一定的基础。但电容器对于学生来说非常陌生，电容器的充放电过程和电容概念，也非常抽象，学生对电容器的电容由哪些因素决定也需要

2、有一个逐渐认识的过程。因此，在教学中增设实验，并注意从学生已有的知识出发，通过探究实验、协作交流、分析论证和归纳结论等方式和过程，让学生很自然的理解和接受新知识，同时培养和提高学生实验观察、科学探究、分析论证、归纳根据等诸多方面的能力。三、教学目标（一）物理观念1.认识常见的电容器，知道电容器的结构和功能。2.通过实验感知电容器的充、放电现象。3.知道电容器充电过程和放电过程中电流、电压与能量的变化特点。（二）科学思维1.理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。2.能够控制变量，结合图象分析电荷量与极板电压这一对物理量之间的关系。（三）科学探究1.能够

3、设计电荷量、电压两个变量的控制方案，作出二者的关系图线。2.通过库仑二分法思想平分电容器的电荷，用电压传感器测量极板电压，探究不同电容器的电荷量与电压的比值。（四）科学态度与责任1.认识电容器的电容是由电容器本身的属性决定的，与极板电量和电压无关。2.用学过的物理术语、图象交流科学探究的结果。四、教学重点1.电容概念的建立过程和电容定义式的探究过程。2.平行板电容器电容与它自身因素关系的探究过程。五、教学难点1.电容器充电过程和放电过程的理解。2.电容器电容概念的理解和定义式。3.如何探究影响平行板电容器大小的因素。创设情境提出问题创设情境提出问题科学探究建立概念归纳总结明确内涵实验观察总结规

4、律合作共建课堂小结七、教学过程（一）创设情境，提出问题1.通过演示莱顿瓶放电的过程，学生们会看到一个闪光，听到“啪”的一声，使学生树立了电容器可以储存能量的物理观念。2.探究电容器能够储存电荷和产生电火花的原因，提出问题：电容器储电的多少与哪些因素有关？（二）科学探究，建立概念1.展示电容器实物，拆开电容器，让学生观察了解电容器的两块极板和极板间的介质，介绍电容器的主要构件：极板和介质，给出电容器的电路符号。2.演示电容器的充电过程和放电过程，探究电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电势差U的关系。 如图，将三个构造完全一样但不带电的电容器并联，合上S和S1，断开S2和S3，对电容器甲充电，用

5、电压传感器读出电压表的示数为U；然后断开S，合上S2，电容器甲和乙所带电量相等，均为总电量的，读出电压表的示数为；再合上S3，电容器甲、乙、丙所带电量相等，均为总电量的，读出电压表的示数为。换用不同的电容器进行时间，得出Q与U的比值不同。（三）归纳总结，明确内涵1.通过观察演示实验中电压表示数随两极板间电荷量的改变情况，总结得出：一个电容器两极板间的电势差随电容器所带电荷量的减少而减小，成正比，比值是一个常量，我们用常数C来表示，不同的电容器Q与U的比值C不同。2.电容的定义式：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，叫做电容器的电容，用C来表示。3.电容的单位：基本单位法拉（F

6、），1F=1C/V（四）实验观察，总结规律1.猜想：电容是电容器本身的一种属性。不同的电容器电容为什么不同？它到底又和哪些因素有关呢？2.实验目的：探究平行板电容器与极板间距、正对面积、极板间绝缘介质相对介电常数的关系。3.实验方法：控制变量法。依次只改变两极板间的距离、正对面积、插入和拔出电介质，然后根据进行分析得出结论。4.实验结论：平行板电容器两极板间是真空时，电容C跟正对面积S成正比，跟两极板间距离d成反比，即。板间充满某种介质时，C 、会变为板间为真空时的若干倍，这一倍数叫这种电介质的相对介电常数，用r表示，即。（五）合作共建，课堂小结通过和学生一起进行课堂总结，帮助学生形成本节课的知识结构。第4第4节 电容器的电容一、电容器的构造与作用1.构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。2.作用：储存电荷与能量。二、电容.意义：描述电容器储存电荷