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1、第七节 了解电容器高二物理备课组：李明一， 教学设计思想本节内容在高中物理知识结构中并非核心，但它在生活的应用当中却相当广泛，引入时可注意联系实际，激发学生的学习兴趣。同时，本节内容有几个重要的物理思想，比如类比学习法，比值定义法，变量控制法，那么在探究电容的决定式的过程中要提醒学生注意，这对提高学生分析问题解决问题的能力，提高学生的科学素养有着十分重要的作用。电容器是形成匀强电场的一个最典型的情景，学生应该不会陌生，但电容器出现在电路中时，往往有很多学生不会分析它的电压值，因此上课时应强调如何判断电容器的电压。其次，电容器在高考时常以选择题的形式出现，主要是让学生掌握好影响电容器电容大小的几
2、个因素，会进行动态的分析，课内要加强这方面的训练。二， 教学目标（一）知识与技能：1知道电容器以及电容器的作用与应用，识别常用的电容器，知道电容器的充放电；2理解电容的物理意义及电容的定义式 C= ，并会进行有关的计算；UQ3学会用控制变量法探究电容器电容的决定因素；4熟悉平行板电容器及内部电场特点；5掌握静电计的作用。（二）过程与方法：1.观察电容器的结构和电容器的充放电过程，认识实验在物理学研究中的作用。2.定义电容器的电容，加深对比值定义法的认识。3.体会变量控制法在物理实验过程中的作用。（三）情感态度与价值观经历决定电容因素的探究过程，体会用科学探究方法在研究物理问题中的作用，培养学生
3、的科学素养。三， 教学的重点及难点（一） 教学重点理解电容器的定义式，掌握电容器的决定式。（二） 教学难点电容器的两种动态分析题型，电容器在电路中的电压值。四， 教学过程（一） 引入摄影时光线不足，你一定知道用闪光灯。可你知道闪光的能量是从哪里来吗？为什么轻敲键盘就能将信息输入电脑？ （二） 学习提纲1、知道什么是电容器？作用是什么？2、认识常见的电容器。3、知道平行板电容器是最简单的电容器。4、知道平行板的充放电过程。5、理解电容的定义，理解决定电容大小的因素。6、会解两种电容器的题型。7. 知道静电计的作用。（三） 学生自学（四） 教学重难点解析1，电容器由两个互相靠近，彼此绝缘的导体组成
4、。它的作用是拿来储存电荷。2，展示若干常用电容器3，知道平行板电容器在电路中的符号4，电容器的充放电过程a.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。存在瞬间充电电流 i,电源能量电场能,充电结束 U=充电电压.b.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提问：当开关接到 a 时，电流是顺时针还是逆时针，接到 b 时呢？5，电容的定义式和决定式A.复习：我们学习电场的时候，对电场强度是如何定义的？E=F/q这种方法叫比值定义法，类似定义的物理量还有密度，加速度等等。电容的定义式也类似，因为实验表
5、明，电容器两极板间的电势差随它所带电荷量的增加而增大，而且电荷量跟电势差成正比，它们的比值是一个恒量，不同的电容器，这个比值一般是不相同的，比值越大，说明该电容器储存电荷的本领越大。它的大小只与本身的结构有关，与电容器带电多少以及两极板电势差无关。C=Q/UB 探究影响电容大小的因素先介绍静电计的偏角反映的是电容器两极板的电势差大小，偏角越大则电势差越大。当电容器充电后，与电源断开，其带电荷量 Q 不变，此时减小电容器的板间距离或增大板间正对面积，插入介质等，都发现静电计的偏角变小，可得电容器两端电压变小，根据定义式 C=Q/U，也就是说，电容器的电容变大了；反之，使电容器的电容减小，电容器两
6、端电压变大，则偏角也变大了。最后，根据实验与理论的探究，我们可以得到电容器电容的决定式：kdSC4讨论与交流：（1）甲同学认为电容器充电的过程，就是使电容器其中一个极板带上电荷的过程，你认为是这样的吗？答：不是，电容器充电是两极板带上等量的异种电荷，其中一个极板所带电量的绝对值叫电容器的带电量。（2）乙同学认为电容器带电量越多，则电容器的电容越大，电容器不带电，则电容器的电容为零，你认为正确吗？答：不正确，电容器的电容由本身性质决定，反映的是电容器能容纳电荷的能力，与某时刻电容器所充的电量多少无关，电容器不带电，电容仍是一样的。（3）丙同学由定义式 得出结论：电容器的电容 C 和带电量成正比，
7、UQC和两极电压 U 成反比，你认为正确吗？答：不正确， 是利用电容器带电量 Q 和两极电压 U 成正比而定义电容大小的，电容 C 与 Q、U 无关，由电容器本身性质决定。（五） 当堂训练练习 1：两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电 （ ）A. 保持 S 接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B. 保持 S 接通，在两极板间插入一块介质，则电容器的带电荷量增大C. 断开 S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D. 断开 S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大解析：保持 S 接
8、通，板间电压不变，减小两极板间的距离，所以电场强度变大。A 选项错误。dUE保持 S 接通，板间电压不变，在两极板间插入一块介质，电容增大，则电容器的带电荷量 Q=CU 增大，B 选项正确。断开 S，电容器带电荷量不变，减小两极板间的距离，电容变大，两极板间的电势差 减小，C 选项正确。断开QUS，电容器带电荷量不变，在两极板间插入一块介质，电容变大，则两极板间的电势差变小，D 选项错误。答案：BC练习 2，如图所示，将充好电的平行板电容器与静电计连接，静电计指针偏转的角度为 。在如下的变化中，关于静电计指针偏转角度 的变化，说法正确的是（ ）A若两极板间的距离增大，则 变大B若两极板相互错开
9、一些（距离不变） ，则 变小C若在两极板间插入玻璃板，则 变大D若在两极板间插入玻璃板，则 变小（六） 小结：1. 知道电容器的充电及放电，理解电容器电容的定义式。2. 电容器与电源相接，电路不改变时，其两端电压不变。当电容器充电后，与电源断开，其带电荷量不变。3. 知道静电计定性测电容器两极板间的电势差，指针张角变大，则电容器两极板间电势差变大，而电容器所带电荷量几乎不变，会根据静电计张角变化，判断电容器电容的变化。4. 熟记平行板电容器的电容与两极板的正对面积成正比，与两极板间的距离成反比，并跟板间插入的电介质有关，插入电介质比没有插入电介质时，电容要大。（七） 作业： 一平行板电容器，板间距离为 d，电容为 C，接在电源电压为U 的电源上，充电完成后撤去电源，求：（1）充电后电容器的带电量；（2）充电后两极板间的电场强度；（3）若再拉开两板，使板间距离增大为 2d，则电容器的电容变为多少？电量变为多少？电压变为多少？板间电场强度变为多大？五， 板书设计1.常见的电容器及其作用2.电容器的充放电过程（注意电流的方向）3.电容的定义式 C=Q/U （类比思想，比值定义法）4.电容的决定式 （控制变量法）kdSC45.两种典型题型：a.与电源连接，U 不变b.与电源断开， Q 不变
