《电容器电容》教学设计

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1、《电容器的电容》教学设计【教学目标】1、知识与技能⑴知道电容器是储存电荷和电场能的装置；⑵了解常见电容器的外形、结构和符号；⑶了解电容器的充、放电过程，了解击穿电压、额定电压的概念；⑷理解电容的意义，知道其单位，并会用电容定义式进行计算；⑸了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。2、过程与方法⑴经历影响平行板电容器电容因素的探究过程，体会其中蕴涵的思想方法：控制变量法，提出问题，定性分析、实验探究与定量分析相结合等；⑵通过实验与观察，了解电容器的构造和特点，通过类比法理解电容器的电容概念。3、情感态度与价值观⑴通过介绍电容器的缘起、发展与应用，渗透STS教育思想；⑵渗透

2、事物的本质是有自身的因素即内因决定，不由外因决定的观点。【教学重点】电容的概念【教学难点】电容的引入与理解研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究【教学方法】问题讨论，理论探究与实验探究相结合，类比方法，动画模拟【教学用具】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，多媒体与课件【教学流程】实例引入历史渊源电容器概念的建立充放电特点电容概念的建立与理解探究平行板电容器电容应用与常见电容器介绍【教学过程】创设情景，实例引入：图片展示——电视、电脑等线路板出示电容器示教板（上装各种电容器）提出课题：电容器到底是什么样的元件？它的作用、构造、原理是

3、什么？本节课就要研究这些问题。电容器产生的历史渊源：（介绍略）（一）电容器实例探究：出示一纸质电容器并将其拆开，请学生观察。结论：有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸（绝缘）。AabsCE1、概念：实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。问题讨论：两平行导体板夹上一层绝缘物质（空气也算）能否构成电容器？2、充电、放电演示：连接如图的电路现象观察：当接a时，G偏转当接b时，G反偏转4分析：充电——充电电流；电能电场能放电——放电电流；电场能其他形式能量（二）电容提出问题1：既然电容器是用来储存电荷的，而不同电容器容纳电荷的本领是不同的，我们应该用一个物理量表示电容

4、器容纳电荷的能力，这应是一个怎样的物理量呢？定性分析：对一个电容器来说，其储电能力应该是一定的，我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。问题2：对一个结构一定的电容器，给它带上一定的电荷量Q，两极间也就有了一定的电势差U，Q与U能用来表示电容器的储存能力吗？学生：（不能，原因分析）进一步研究：①实验表明，Q增加为原来的几倍，U也增加为原来的几倍，而两者的比值Q/U，对同一电容器是一定的（这符合我们的要求）。②比值大，意味着在相同的电压情况下，能带的电荷量越大，这正能说明其储电能力强。对电容概念的总结：1、定义：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V1S1

5、hV2S22、定义式：，或者（比值定义）3、物理意义：C是表示电容器容纳电荷本领的物理量。4、单位：在国际单位制中单位是法拉（F），1F=1C/V1μF=10-6F，1рF=10-12F常见电容器，一般是几十pF到几千μF之间类比理解：C大，意味着U=1V时，容纳的电荷量大，储电本领强不同容器装水，水深都是1㎝，S大的容器容纳的水量多问题讨论：①S大，能装水的总量就一定多吗？（不一定，容器的高度h不同，V=Sh）②C大，能储存的电荷量就一定多吗？（不一定，C能承受的最大电压不同）（因此，C大，储电本领大，是指相对于同一电势差U而言；电容器能容纳的电荷还跟它能承受的最大电压有关。引出

6、击穿电压、额定电压的概念。）5、击穿电压额定电压（工作电压）～电容器的外壳有标注【例题1】一个电容器，充电后所带电荷量为Q=4×10-6C的电荷量时，它的板间电势差U=2V，由此可知，该电容器的电容是___________F。如果再充进4×10-6C的电荷量，其电容为___________F。如果用导线将电容器两极相连，放电后，其电容为___________F。学生活动：（略）小结：C取决于电容器自身结构而与是否带电无关。类比：水桶的储水能力在设计好后就确定了，与是否使用无关。（三）研究影响平行板电容器电容大小的因素1、提出课题：平行板电容器是最简单，也是最基本的电容器，几乎所有的

7、电容器都是平行板电容器的变形，所以我们从研究平行板电容器入手，探究决定其电容大小的因素。问题：决定平行板电容器电容的那些因素从哪儿去找？2、定性分析①4电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，因此它只与电容器自身的内部结构有关，与其它量（Q、U）应该无关，环境因素也可不予考虑两极板大小（用面积S表示）两极板间的距离d两极板间的电介质②研究电容器内部的结构因素：③方法分析：控制变量法Q不变（离源）U用静电计测④实验装置分析：3、实验探究⑴改变平行板两极板的距离s分析C=Q