2020屆高中物理 第8節(jié) 電容器與電容教學過程二 新人教版選修3-1

《2020屆高中物理 第8節(jié) 電容器與電容教學過程二 新人教版選修3-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020屆高中物理 第8節(jié) 電容器與電容教學過程二 新人教版選修3-1（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第8節(jié)、電容器與電容 新課教學過程二 新知學習 一、電容器 提出問題：既然電容器是一種應用廣泛的電學元件，那么它有什么作用呢？ 1．電容器的作用：儲存電荷 提出問題：電容器為什么能儲存上電荷？ 2．電容器的構成 活動：解剖實物（啟輝器上的電容器）或展示圖片，了解電容器的內部結構 板書：構成 極板 電介質 引導學生舉例：如兩位相互靠近的同學；并行的兩根導線；靜電計（金屬桿、金屬外殼）等。 出示：平行板電容器（最簡單最基本的電容器） 說明：任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導體都可以構成一個電容器。 提出問題：怎樣才能讓電容器儲存上電荷呢？ 3．電容器的充電和放電過程 演

2、示：電容器的充電和放電（25V、2200μF的電容器、學生電源） 充電 放電 放電 放電 （現(xiàn)象：放電時火花四濺伴有響聲） 電源電壓分別為10V、16V時，比較電容器所帶的電荷量Q。 展示動畫：分析電容器充、放電過程的特點（電流方向及大小的變化；電荷量的變化、兩極板間電勢差的變化；充、放電過程的能量轉化） 小結：電容器是一種儲存電荷的容器，也是一個儲能的元件。 二、電容 提出問題：既然電容器能夠儲存電荷，那么如何來描述電容器儲存電荷的這種能力呢？我們知道，一個電容器所帶的電荷

3、量Q跟兩極板間的電勢差U有關系，兩者有怎樣的定量關系呢？ 演示：研究電容器Q與U的關系 原理：將電解電容器(25V、2200μF)充電后，經(jīng)過石英鐘放電，通過指針顯示的放電時間的長短來半定量顯示容納的電荷量。 充電電壓U/ V 充入電荷量Q(t/s) Q/U 1.5 3.0 結論: 一個電容器所帶的電荷量Q隨兩極板間的電勢差U的增大而增大。進一步的精確實驗表明，一個電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電勢差U正比即比值Q/U是常量；不同的電容器，比值Q/U一般是不同的?？梢?，比值Q/U反映了電容器儲存電荷的本領大小。 1．定義：電容器所帶的電荷量跟它的兩極板間

4、的電勢差的比值，叫做這個電容器的電容。 2．定義式： 3．單位：法拉（F） 提出問題：用比值定義物理量是物理學常用的研究方法。前面學到過哪些用比值定義的物理量？（E=F/q φ=Ep/q R=U/I ） 展示：電荷量Q與電勢差U的關系圖像（ Q-V圖） 思考討論：電容器的電容 C與Q成正比，與U成反比，這種說法正確嗎？ 引導：我們知道導體的電阻與電流、電壓無關，由導體本身的結構決定。同樣道理，電容C也與Q、U無關，是由電容器的本身結構決定的。 過渡：電容器的電容大小與哪些因素有關呢？平行板電容器是最簡單最基本的電容器，幾乎所有的電容器都是平行板電容器的變形

5、，我們就先來研究它。 三、平行板電容器的電容 實驗探究：影響平行板電容器電容大小的因素 1）猜想與假設：（出示已解剖的卷制而成的紙介質電容器；各種介質的電容器） 引導學生猜想：正對面積；極板間距；電介質種類 2）原理： （ Q一定） 3）器材：平行板電容器；靜電計（電勢差計）；帶電體（塑料管）；導線兩根。 介紹靜電計的結構、作用（測量導體間的電勢差，張角越大，電勢差越大） 4）裝置圖： 5）操作步驟：（控制變量法） （1）保持Q和d不變，改變S判斷C的變化； （2）保持Q和S不變，改變d判斷C的變化； （3）保持Q、S、d都不變，插入電介質后判斷C的變化。 6）進

6、行實驗（結合動畫課件進行小結） 板書： 1．影響平行板電容器電容大小的因素： 極板的正對面積S 、極板距離d、 電介質種類 2．平行板電容器的電容公式：C＝ εr為電介質的相對介電常數(shù)，k為靜電力常量 閱讀：幾種常見電介質的相對介電常數(shù)表 四、常用電容器 固定電容器（聚苯乙烯電容器、電解電容器） 可變電容器 展示：各種電容器，講解電解電容器的極性，可變電容器的定片、動片及改變電容大小的原理，介紹常用電容器的符號，以及額定電壓和擊穿電壓的概念。 反饋練習 1．將一個電容為C的平行板電容器接在一個電壓為U的電池上。 ⑴電容器每個極板所帶的電荷量是多少？ ⑵保持與電池的連

7、接，使兩極板間的距離減半，每個極板的電荷量是多少？ ⑶斷開與電池的連接后，使兩極板之間的距離減半，兩極板間的電勢差是多少？ （講解分析過程。最后引導學生歸納電容器的兩種接法，以及處理方法。） 2． C、U、E怎樣變化？ C、Q、E怎樣變化？ 3．證明:一個無介質的平行板電容器,兩極板之間的電場強度只與極板所帶的電荷量及極板面積有關,與兩極板的距離無關。 拓展應用 課堂小結 　請學生談談學習的收獲（包括學習的知識和方法等） 知識：電容的概念、影響電容大小的因素 方法：類比法、比值法、控制變量法等 布置作業(yè)：1、3、4 [板

8、書設計] 電容 儲存電荷 電容器（極板、電介質） 放電 充電 儲存電荷的能力 定義 定義式：C=Q/U 單位 平行板電容器的電容 決定因素 公式：C＝ 教學反思 本節(jié)課從演示手機拍照時的閃光燈閃光讓學生感受身邊的電容器，激發(fā)學生對電容器的探究興趣。電容器的充電、放電和電容概念，非常抽象。本課運用演示實驗，主要原理是將電解電容器充電后，經(jīng)過石英鐘放電，通過指針顯示的放電時間的長短來半定量顯示容納的電荷量，使“電容”這一抽象概念變得直觀、具體，學生易于理解和接受，學生的觀察能力和抽象思維能力也得到了培養(yǎng)和提高。實驗的放電現(xiàn)象雖然很直觀，但充電過程瞬間完成，學生并不了解電容器充電的實質，于是在充放電的教學環(huán)節(jié)中加入了動畫演示幫助學生更加直觀的觀察到充放電的全過程，使學生對充放電有了清晰的認識。最后通過教師演示實驗，引導學生探究得出平行板電容器電容的影響因素，演示中要加強引導與啟發(fā)，培養(yǎng)學生動腦思考能力和探究問題的能力，學會從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的方法。在實驗中，若環(huán)境較潮濕，產(chǎn)生靜電的效果會不好，可以用電吹風烘干保持器材干燥以確保實驗的成功。