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时间:2018-12-23
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1、电容器与电容三维教学目标1.知识与技能(1)知道什么是电容器及常见的电容器;(2)知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;(3)理解电容器电容的概念及定义式,并能进行有关的计算;(4)知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。2.过程与方法:结合实物观察与演示,在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。3.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。教学重点:掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。教学难点:电容器的电容的计算与应用。教学过程:第8节电容器的电容(一)复习前面相关知识要点:场
2、强、电势能、电势、电势差等。(二)新课教学展示各种电容器,并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天学习电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容。1.电容器(1)构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。(2)电容器的充电、放电充电操作: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,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。充电现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。放电操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器
3、就不带电了,这个过程叫放电。放电现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流。放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量。提问:电容器在充、放电的过程中能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能。放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能。2.电容与水容器类比后得出:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器。C类比于横截面积S。在C一定情况下,Q正比于U。Q=CU,这是量度式,不是关系式。(1)定义:电容器所带的电量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。(2)公式:(3
4、)单位:法拉(F)、还有微法(F)、皮法(pF)1F=10-6F=10-12pF(4)物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关。3.平行板电容器的电容(1)研究平行板电容器电容大小的因素(详参阅P30图1.8-5)说明:通过观察指针的偏转角度大小可以估计两个平行板之间的电势差U。现象:可以看到:(1)保持Q和d不变,S越小,静电计的偏转角度越大,U越大,电容C越小。(2)保持Q和S不变,d越大,静电计的偏转角度越大,U越大,电容C越小。(3)保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质,静电计的
5、偏转角度减小,U越小,电容C增大。结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。平行板电容器的决定式:真空中:介质中:4.常用电容器(结合课本介绍P31)5.对本节内容要点进行概括6.作业巩固新课:1.完成练习P32.1.2.3教后记:1.电容的物理意义的理解在上课前就意识到是个难点,所以采用了类比法,几次使用类比法的效果都是比较理想的。2.对于电容变化引起的电压、带电量、电场强度的变化因涉及的公式较多,学生掌握还有个过程。
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