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1、电容器的电容教案教学目标 一、知识目标 l知道什么是电容器以及常用的电容器 2知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时能量的变化 3理解电容器电容的概念及其定义C=，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 5知道公式C=及其含义 二、能力目标 1进一步培养学生的实验观察、分析的能力 2提高学生综合运用知识的能力 三、德育目标 渗透了事物的本质是自身的因素，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 电容的引入教学方法 类比法、实验探究法、讨论法教学用具 静电计、平行板电容器、铁架台、电介质板、电容器示教板(上装各种电容器)、电池组、导线(若干
2、)、联等 投影仪、投影片课时安排 l课时教学过程 投影本节学习目标与学法指导 (一)学习目标 1知道什么是电容器和电容器的功能 2理解电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量 3会计算平行板电容器的电容 4知道常用的电容器有固定电容器和可变电容器两大类 (二)学法指导 1仔细观察实验现象，通过实验了解电容器的特点 2类比理解电容器的电容 3结合知识点的联系分析判断实际问题 学习目标完成过程 引入 实例引入 教师出示电容器示教板(上装各种电容器) 提问 大家是否认识这些电学元件? 引入 虽然看起来形式各异，但这些电学元件都是电容器，它在电子仪器中有广泛的应用本节来认识电容器及其相关问题： 板书电容器
3、的电容 二、新课教学 (一)电容器 实例探究 教师出示一纸质电容器并将其拆开，请大家观察它的构造 学生活动 结合实物投影图示和教师点拨分析 学生汇报观察结果 该元件有两片锡箔(导体)，中间是一层薄纸(绝缘) 引申电容器的概念 类似这样，任何两个彼此绝缘且又相隔很近的导体就构成一个电容器 实例分析 相邻两同学是否构成电容器? (构成，中间空气绝缘，人是导体且靠得近) 两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器? (构成，金属板导电是导体，这种电容器叫平行板电容器，其中的绝缘物质称之为电介质) 学生活动 结合上面分析阅读课本相关内容再思考 演示按图连接电路(注意电源电压不得超过电容器的最大耐
4、压值)当S接n和接6时，观察电流表指针的偏转情况现象当S接a时,电流表指针发生偏转当S接b时,电流表指针反向偏转CAI课件模拟上述过程S接a时： S接b时： 学生活动 观察现象，分析规律 教师点拨学生汇报 1当电容器的两个极板与电源的两极相连时，电路中有电流通过，使电容器的两个极板带上异种电荷，这个过程叫充电 2当用导线把已经充电的电容器两极板连接起来时，导线中也有电流通过，最后使电容器的极板不带电，这一过程叫放电 引申由于放电的最终结果是两极板都不带电，说明原来两极板所带电荷量异性等量我们把一个极板所带电荷量的绝对值叫电容器的所带电荷量Q 问题讨论 1充放电的短暂电流说明什么问题? 2有电流
5、就有电流做功，会消耗能量，伴随着能量的转化在充放电过程中能量如何转化? 学生探究活动1阅读课本认识电场能(极板带电电场电场能)学生探究活动2结合电场能的认识讨论问题、互动探究学生汇报探究结果，同学补充，教师点拨1充放电电流短暂说明这两个过程进行得很快，称之为哲态过程2电容器充电：电能电场能电容器放电：电场能其他形式能(二)电容问题思考电容器能起什么作用?学生活动请大家结合已有知识体系思考教师点拨拓展电容器电容储存电荷、类比容器储存物质(具体，水杯存水)引申思考水杯存水的本领大小由什么来决定，电容器储存电荷的本领的决定因素呢?学生类比探究水容器的容积(本身结构决定)电荷电容器的电容(本身结构决定
6、)引入概念电容：反映电容器储存电荷的本领，用C表示实例展示 问题思考 如何能表征大容器储存水的本领大(由本身结构决定)? 学生探究活动 尝试各种方式 师生互动 可用水量比深度来判断 类比引申 那电容器储存电荷的特性如何表征呢?是否也同水杯储水一样?一样的话，它涉及的是哪些物理量? 学生探究活动1 结合自身的知识体系思考、猜想 学生探究活动2 阅读课本相关内容 师生互动归纳 1电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U成正比 2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，叫做电容器的电容 3公式C= 4单位：法拉(F)；微法(F)；皮法(pF) 1F=106F=1012pF 5电容
7、器的电容由本身结构决定 Q=CUQ由C、U决定 (三)平行板电容器的电容 学生活动 回顾平行板电容器 演示 通过实验确定平行板电容器的电容同什么因素有关 探究步骤 (1)投影实验装置 把一已充电的平行板电容器和一静电计相连 (2)介绍静电计： 静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量电势差使用时把它的金属球跟一个导体相连(或者同时接地)，从指针的偏转角度就可以测出两个导体问的电势差 (3)演示并观察现象。 a.保持极板上的电荷量Q不变，改变两极板的正对面积S，S越大，静电计指示的电势差越小 b.保持极板上的电荷量Q不变，改变两极板间的距离d,d越小,静电计指示的电势差越小 c.保持Q、S、d都
8、不变，在两极板中间插入电介质，静电计指示的电势差减小 (4)分析总结： 由C=可知，在Q一定的情况下，U越大，C越小 由a得到：S越大，U越小，则C越大 由b得到：d越小，U越小，则C越大 由c得到：插入电介质，U减小，C增大 理论和实验表明： 平行板电容器的电容C跟介电常量成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比，即 C= 学生活动 了解几种电介质的介电常数 (介电常数1) 问题讨论 学生小组讨论探究课本的“思考与讨论” 投影分析提纲 1继续保持电容器的两极板与电源相连接的含义 2切断与电源的连接(充电后)的含义 学生活动 结合分析提纲推导分析 抽查学生的推导分析 师生互动推导 (
9、1)充电后保持极板与电源相连接的含义是U不变由E= (2)充电后切断与电源的连接的含义是电容器的电荷量Q不变又由E=不变学生活动1“思考与讨论”的变形推导(d在减小)2互动探究体会推导过程和结论的特点，识记该推论条件及结果(四)常用电容器学生活动1阅读课本认识常见电容器，了解它们的构造和特点学生活动2结合自主学习实践应用辨认电容器示教板的各个电容属于哪一类击穿电压加在电容器两极板上的最大限度电压，电容工作时的电压应低于击穿电压额定电压指电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压低说明：电容器上标的是额定电压(五)拓展应用要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，下述四种办法中应采取哪种( ) A两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的4倍 B两极板的电荷量减半，板间距离为原来的4倍 C两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的2倍 D两极板的电荷量减半，板间距离为原来的2倍 参考答案B 三、小结 1结合板书学生自结 2对照学习目标检查自己的学习情况 3投影示范小结四、作生1阅读本节内容2练习七：(3)、(4)3预习下节内容，带电粒子在匀强电场中的运动
