《电容器的电容》说课

电容器的电容安徽省宣城中学

汪梦洁CONTENTS教材和学情分析1实验教学目标2实验教学流程3教学评价与反思4第一章节diyizhangjie教材和学情分析承上：静电场的实际应用启下：交流电路、振荡电路的基础重难点：电容器的充放电现象、电容的定义教材分析学情分析熟悉比值定义、控制变量、电荷均分、类比迁移等思想方法对于电容器的充放电、电容的定义存在困惑第二章节dierzhangjie实验教学目标二、实验教学目标1.理解电容器充、放电现象及电容的定义物理观念2.通过定性和定量的实验探究过程，让学生体会实验观察、类比迁移、控制变量、比值定义等物理思想与方法科学思维3.通过生活实例，借助进阶实验激发学生探究物理现象的兴趣，培养学生利用常见器材解决物理问题的能力，并且在过程中体会物理学勇于求真敢于创新的精神科学探究科学态度与责任第三章节disanzhangjie教学流程三、教学流程设疑激趣，引入新课3.1设疑激趣，引入新课三、教学流程设疑激趣，引入新课进阶实验，探寻本质电容器给公交车提供的电从何而来，如何充电？3.2进阶实验，探寻本质123问题1：如何充电？遇到的问题：①学生常用的指针式电压表，内阻不够大，以至于还未按下放电开关，电已经被放完，所以充电时电压表示数在达到电源电压后会迅速减小②学生电源提供的直流电其最大电压不超过20V，充电后电容器所带电量不多，实验现象转瞬即逝，不易观察，使学生对电容器的储电作用缺乏感性直观的认识教材处理问题1：如何充电？实验1：利用自制演示仪演示电容器充、放电现象设计意图：学生根据充放电时灯泡工作的亮暗及时长和短路时电视保险管内安全的电火花来直观感受电容器储存电荷的多少。问题1：如何充电？实验2：利用传感器演示电容器充、放电现象教材处理改进问题1：如何充电？实验2：利用传感器演示电容器充、放电现象——表示电流随时间的变化——表示电压随时间的变化设计意图：利用DIS让学生观察到充、放电过程中电压、电流的实时变化，以加深对充、放电现象的直观感受。问题1：如何充电？学生分组讨论：解释充、放电现象充电时，电源正极与上极板、负极与下极板之间存在电势差，在电场力的作用下，电荷定向移动，形成电流。放电时，b比c电势高，电子在电场力的作用下定向移动从c到b，电流从b到c，最终bc等势电容器给公交车提供的电从何而来，如何充电？为增加续航，如何充更多的电？3.2进阶实验，探寻本质123问题2：如何充更多的电？学生猜想一：提高充电电压。实验1：利用自制演示仪演示电容器充、放电现象（220V、大灯泡持续亮)实验2：利用传感器演示电容器充、放电现象(12V、小灯泡闪一下)对比结论：对于同一电容器，两极间电势差越大，储存的电荷就越多问题2：如何充更多的电？实验3：利用电荷均分探究两极间电势差和所带电荷量的关系遇到的问题：实验室的电压表在测量电容器两极电压时放电过快，电压表示数迅速减为0。改进为数显式电压表问题2：如何充更多的电？实验3：利用电荷均分探究两极间电势差和所带电荷量的关系实验操作：给电容器C1充电，用相同的电容器C2均分电荷，接下来将C2短接放电，再次和C1接触平分电量，重复操作使电容器所带电荷量依次减半，记录两极间的电势差问题2：如何充更多的电？实验3：利用电荷均分探究两极间电势差和所带电荷量的关系数据记录与处理：利用Excel绘制表格，拟合图像结论：对同一电容器，电荷量会随电势差增大而增大，但两者比值不变，说明这个比值应该是一个只与电容器本身有关的物理量问题2：如何充更多的电？学生猜想二：用更能装的电容器实验4：探究相同电压下不同电容器的储电本领（220V)结论：用同一电压给不同电容器充电，储存的电荷量不同——不同电容器储存电荷的本领不同实验操作：利用自制的充、放电演示仪，用相同的220V电压给两个不同的电容器充、放电实验现象：发现两次灯泡的亮暗和工作时长不同问题2：如何充更多的电？若电压不同，如何比较电容器容纳电荷的本领呢？类比如何比较电容器容纳电荷的本领相同电势差比电荷量若电势差不同，则比较单位电势差所储存的电荷量C=Q/U如何比较运动的快慢相同时间比位移若时间不同，则比较单位时间的位移v=x/t电容器给公交车提供的电从何而来，如何充电？为增加续航，如何充更多的电？停靠站时间短暂，如何充的更快？3.2进阶实验，探寻本质123问题3：如何充的更快？实验5：探究电阻对电容器充、放电的影响（学生分组实验）实验操作：将实验2电路中的灯泡更换为变阻箱，依次调节为20欧、50欧、100欧，进行充、放电。问题3：如何充的更快？实验5：探究电阻对电容器充、放电的影响（学生分组实验）实验现象：20欧50欧100欧问题3：如何充的更快？实验5：探究电阻对电容器充、放电的影响（学生分组实验）学生分组讨论：电阻越小，电流最大值越大，充、放电时间越短。且电流最大值和充、放电时间之间好像存在某种联系，一个变大，另一个就缩短，似乎想要维持某个量不变。——面积重复实验操作，任意改变变阻箱阻值，并对I-t图像积分。问题3：如何充的更快？实验5：探究电阻对电容器充、放电的影响（学生分组实验）结论：在误差允许的范围内I-t图像的面积（即电荷量）几乎相等，说明回路中的电阻对充电电量没有影响，仅影响充放电的快慢。实验现象：三、教学流程设疑激趣，引入新课进阶实验，探寻本质拓展应用，开拓视野3.3拓展应用，开拓视野第四章节disizhangjie教学评价与反思四、教学评价与反思1.为解决教材实验的不足，自制电容器充、放电演示仪并改进实验电路，使用DIS数字化的实验仪器，定性与定量结合，且提高实验探究的深度，思维得以提升。2.本节课围绕超级电容公交车这一生活实例，以学生为主体，用问题引导