《第4节电容器电容》教学设计(福建省市级优课)-物理教案

司南版高二年级选修3-1第二单元《电容器电容》第一课时教学设计执教教师：武夷山一中郑玄德联系电话导教师：武夷山一中雷建祥联系电话、教学内容：《电容器电容》二、设计理念：体现“以人为本”的教学思想，采取以学生为主体，以问题为中心，以教师为引导，培养学生善于观察动手操作，善于分析生活中的物理，并且能积极思考的良好习惯。在本节课的活动中，教师将单纯的知识传授转换为学生的自主活动，充分体现学生的主体地位，教师的主导地位。教师在教学中，努力创设适宜学生活动的环境和条件，引导学生分析问题、解决问题，并教会学生学会利用网络学习。三、教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是电容器，知道电容器充电和放电时的能量转换；2、理解电容器电容的概念及定义式，能用来进行有关的计算；（二）过程与方法1、通过对电容器的充电和用电容器使二极管发光现象的实验操作，使学生体会物理实验的团队合作以及观察分析能力培养；2、能够利用互联网搜索学习新知识。（三）情感态度与价值观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。四、学情分析：高二学生认识事物已经从偏重于具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，对一些问题已经能够从前面所学知识推理出来，因此这节课着重于使学生从演示实验的分析探究中获得知识，，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力．五、重点、难点：电容的概念、电容的充放电六、教学课时：1课时七、教学准备：平行板电容器，各种电容器（大小不同的电容）各十六只和一些可用来拆开的纸制电容器）．干电池，导线若干，各种颜色的二极管十六。八、教学过程：我们用相机照相时，光线不足的时候会打开闪光灯，可大家知道闪光的能量是从哪里来的呢？下图是一种带有内置闪光灯的照相机，相机内装有容量很大的电容器。不但相机中含有电容器，生活中的许多电器中也都含有电容器。[学生活动]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？教师用课件展示互联网链接图片——电视、电脑、VCD等线路板。这么多的电器中用到了电容器，电容器是什么样的元件？它的构造、原理和作用有哪些呢？（一）电容器[教师活动]出示一纸质电容器并将其拆开，请大家观察它的构造。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)。课件展现[教师板书]任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。[教师活动]给学生出示相距10cm的两金属板，平行相对放置，并提出思考问题：这套装置能否构成一个电容器？学生思考后回答：能，两金属板是导体，中间的空气是绝缘物体。教师总结：这种电容器叫平行板电容器，其中的绝缘物质为电介质。[学生活动]用桌子上的电池给电容器充电，并用电容器使二极管发光。教师总结并用课件模拟电容器的充放电过程：（S接a）（S接b）[学生活动]观察动画，总结电容器的充放电规律。[教师点拨学生总结结论并板书]1．把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫充电。2．当用导线把充电后的电容器两极板接通，导线中也有电流通过，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这一过程叫放电。注意：我们把一个极板所带电荷量的绝对值叫电容器的所带电荷量Q。[问题讨论]独立思考后回答下题，可以看书寻找答案。有电流就有电流做功，会消耗能量，在充放电过程中能量如何转化的？学生思考后回答：充电：电源能量电场能放电：电场能其他形式能[类比探究]水杯可以盛水，可称为水容器。水杯存水的本领大小由什么决定，电容器储存电荷的本领的由哪些因素决定呢？【教师板书】（二）电容电容：反映电容器储存电荷的本领，用Ｃ来表示。[学生活动]如何分析水杯存储水的本领，先独立思考，然后再小组讨论回答下题。学生思考后回答：可用水量比深度来判断水杯存水的本领。[学生活动]先猜想如何表示电容器的电容，然后阅读课本相关内容。学生回答：电荷量与电压的比值来表示。[教师总结]可用电容器所带电量与两板间电压的比值来描述电容器容纳电荷的本领。学生活动：利用互联网搜索学习电容器的电容与容器所带电荷量Q、电容器两极板间的电势差U的关系是怎么得出来的。思考C与Q、U有关吗，C由Q、U决定吗？学生思考后回答：C不由Q、U这些外界因素决定，因为C由电容自身决定。[教师板书]电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容的电容。比值定义式：C=Q/U，C不由Q、U决定物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量单位：法拉符号：F1F＝C/V1F＝106μF＝1012pF(三)常用电容器[学生活动]阅读课本认识常见电容器，了解它们的构造和特点。常见电容器：(1)分类方法①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容器，球形电容器等。②按构造分：固定电容器，可变电容器，半可变电容器等。可变电容器通常是通过改变正对面积或改变极板间距离来改变电容的。[学生活动]结合自主学习实践应用——辨认电容器示教板的各个电容属于哪一类。[学生活动]利用互联网搜索学习电器中的可变电容器都有哪些呢？分别是什么原理呢？电容器的重要参数：(1)击穿电压：电容器两极间电压超过某一数值，电介质被击穿，电容器损坏，这个极限电压为电容器的击穿电压。电容器正常工作时的电压应低于击穿电压。(2)额定电压：电容器长期工作时所能承受的电压，额定电压