1、电容器 电容教学设计 教学目标 1知识与技能 知道什么是电容器以及常用的电容器。 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。 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。 会对平行板电容器问题的动态分析。 2过程与方法 知道利用比值法定义物理量。来源:Z&xx&k.Com 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情感态度价值观 结合实际,激发学生学习 物理的兴趣。 教学重点 电容的概念。 教学难点 电容的定义和引入。来源:学科网 ZXXK 对平行板电容器的动态分析。 教学方法 启发式、探究式、类比法。 教学用具 静电计、平行板电容器、多媒体、
2、电源、导线、电键。 教学过程: (一)复习前面相关知识 要点:场强、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 来源:学*科*网 CBB60 型金属化聚丙烯 薄膜电容器 CBB61 型金属化聚丙烯 薄膜电容器 CBB65型金属化聚丙烯 薄膜电容器 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。来源:Z&xx&k.Com (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
3、。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
4、减少,电场能转化为电能 2、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=10 -6F=10-12pF (4)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,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)演示感应
5、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 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:
6、真空 kdS4 介质 kdCr4 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 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 CQU 可知,C 不变时,只要 Q 不断增加,则 U 可无限制地增大来源:学_科_网 Z_X_X_K D电容器的电容 跟它是否带电无关 1.AD 2.AB 3.D 4、常用电容器(结合课本介绍 P30) (三)小结: 对本节内容要点进行概括 (四)作业:课后 1、2、3、4