资源描述:
《高中物理 1.7《了解电容器》教案 粤教版选修3-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、了解电容器教学目标(一)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,并能用来进行有关的计算;4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系;掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。(二)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。(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。重点:掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。难点:电容器的电容的计算与应用主要内容:一、电容器1、构
2、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。常见的电容器2、电容器的充电、放电充电:使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程叫充电。充电过程是建立电场、储存电场能的过程。放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电。放电过程是电场消失、电场能转化为其他能的过程。学生讨论:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么,以及带电量Q,板间电压U,板间场强E如何变化?充电——带电量Q,板间电压U,板间场强E,电能转化为放电——带电量Q,板间电压U,板间场强E,电场能转化为二、电容与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,
3、C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C一定情况下,Q=CU,Q正比于U。1、电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,2、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。3、公式:4、单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF)1F=10-6F=10-12pF注意: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。类比电阻、电场强度、电势差的定义例1.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是A.根据可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比
4、B.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它的电荷量与电压的比值恒定不变C.用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关答案:BCD三、平行板电容器的电容1、实验:说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.观察与思考1)保持两极板正对面积不变,改变极板间的距离。增大电容器平行极板间的距离,观察静电计的偏角的变化,思考电容变大还是变小。2
5、)保持极板的间距不变,改变平行板的正对面积[来源:Zxxk.Com]减小电容器平行板的正对面积,观察静电计的偏角的变化,思考电容变大还是变小。3)保持两极正对面积和间距不变,在平行板电容器插入电介质在平行板电容器内插入电介质,观察静电计的偏角的变化,思考电容变大还是变小。[来源:学科网ZXXK]现象:可以看到:①.保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.②.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;③.保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.2、结论:平行板电容器的
6、决定式:真空介质四、常用电容器及应用练习:1.一平行板电容器的带电量Q=3×10-8C,两极板间的电压U=2V,则它的电容为____________F;如果将两板的带电量各减少一半,则两板电势差为____________V,电容器电容为____________F;若将两板的带电量减为零,则它的电容将为_____________F。2.如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开,电量Q将不变,与电容器相连的静电计用来测量电容器的____________。在常见的电介质中,由于空气的______________是最小的,当极板间插入其它
7、的电介质板时,电容器的电容将_________(填“增大”、“减小”或“不变”),于是我们发现,静电计指针偏角将__________。(填“增大”、“减小”或“不变”)3.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是A.根据可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比B.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它的电荷量与电压的比值恒定不变C.用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关4.下图中能正确反映某个电容器的电量Q、电压U和电容C三者关
8、系的有()5.关于公式和,下列说法正确的是A.从前者可以看出,电容的大小取决于带电量和电压B.从后者可以看出