2017沪科版高中物理选修(3-1)2.4《电容器 电容》word教案

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1、第二章电场和示波器2.4电容器电容一、教材分析《电容器、电容》是高考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。二、教学目标1.知识目标①知道什么是电容器以及常用的电容器。②理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。③知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。④会对平行板电容器问题的动态分析。2.能力目标①知道利用比值法定义

2、物理量。②学会在实验中用控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力。3.情感目标结合实际,激发学生学习物理的兴趣。三、教学重难点电容的定义和引入。 对平行板电容器的动态分析。四、学情分析:通过这一堂课的教学,让学生知道电容器的结构,明确电容器的作用,了解电容器的工作方式,重点掌握电容器的电容概念,知道它们与电量、电压无关。五、教学方法1.学案导学:见后面的学案。2.启发式、探究式、类比法。六、课前准备1.学生的学习准备:预习电容器的定义和电容器的充放电2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预

3、习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。七、课时安排:1课时八、教学过程:(一)预习检查、总结疑惑要点:场强、电势能、电势、电势差等。检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。(二)情景导入、展示目标。展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容(三)合作探究、精讲点拨。1 电容器构造: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、放电操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一

4、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。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.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,电容器就不带电了,这个过程叫放电.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、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:小结:充电——带

5、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[来源:Z&xx&k.Com]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3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,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)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)单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF)1F=106F=1012pF(4)电容的物

6、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.4行板电容器的电容(1)[演示]感应起电机给静电计带电说明: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.现象:可以看到: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;保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.保持Q、d、S都不变,在

7、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:真空介质(四)反思总结,当堂检测。[来源:学科网ZXXK]教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。课堂练习:1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是()A.充放电过程中外电路有瞬间电流[来源:学科网ZXXK]B.充放电过程中外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电

8、容器中的电场能逐渐减小2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比().A.电容器所带的电荷量增大B.电容器的电容增大C.两极板间各处电场强度减小D.两极板间的电势差减小3.下列关于电容器的说法中,正确的是().A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多B.电容器不带电时,其电容为零C.由C=Q/U可知,C不变时,只要Q不断增加,则U可无限制地增大D.电容器的电容跟它是否带电无关4、常用电容器(结合课本介绍

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