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        電容與電容器優質教案.doc 25頁

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        電容與電容器教案 【篇一:高中物理 -電容與電容器教案】 電容器與電容 教案 教學目標 (一)知識與技能 1、知道電容器的基本結構,認識常見電容器 2、了解電容器充電和放電過程 3、理解電容器電容的概念及定義式,并能用來進行有關的計算 4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關,有什么關系;掌握平 行板電容器的決定式并能運用其討論有關問題。 (二)過程與方法 1、定義電容器的電容,加深對比值定義法的認識 2、經歷影響平行板電容器電容因素的探究過程,嘗試用科學探究方 法研究物理問題 (三)情感態度與價值觀 通過決定電容因素的探究活動,培養學生參與科學探究活動的熱情 和實事求是的科學態度 重點:掌握電容的概念、定義式及平行板電容器的電容決定式。 難點:電容的引入與理解 探究影響平行板電容器電容大小因素的實驗 教學方法:類比法(電容器與水容器)、控制變量法、動畫模擬演 示實驗 教學過程 引入: 照相機的閃光燈需要借助一個非常重要的元件 —— 電容器 電視、電腦等線路板上面也有電容器 電容器到底是什么樣的元件?作用、構造是什么? 一、電容器 1、作用:電容器就是容納電荷的容器。 展示各種電容器,雖然各種電容器形態各異,但是基本結構都是: 2、構造:由兩個相互靠近、彼此絕緣的導體組成 這兩個導體稱為電容器的兩極 中間彼此絕緣的物質叫電介質(空氣也是電介質) 例:平行板電容器(兩塊正對而又相距很近的金屬板) 充電:使電容器的兩個極板帶上等量異種電荷的過程叫充電。充電 過程是建立電 場、儲存電場能的過程。 放電:使電容器兩極板上的電荷中和的過程叫放電。 放電過程是電 場消失、電 場能轉化為其他能的過程。 閃光燈閃光原理就包含這兩個過程(充電和放電) 問題:電容器是用來存儲電荷的,而不同的電容器容納電荷的本領 是不同的,那么如何表示電容器容納電荷的本領呢? 二、電容 1、 電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領的物理量 與 水容器類比后得出。說明:對于給定電容器,相當于給定柱形水容 器,c(類 比于橫截面積)不變。在 c 一定情況下, q=cu ,q 正比于 u。 實驗 發現,對于同一個電容器,給他的兩極板間裝上的電荷量越大,兩 極板間電壓就越大,但是其比值是一個定值,我們就把它定義為電 容器的電容。 2、 定義:電容器所帶的電量 q 與電容器兩極板間的電勢差 u 的比 值,叫做電容器的電容。 3、公式: c =q u 注意:是由電容器本身的性質(由導體大小、形狀、相對位置及電 介質)決定的 ,與電容器是不是帶電無關。類比 電阻、電場強度、電 勢差的定義 例題:將一個平行板電容器的兩極板分別接在電壓是 6v 的電池組正 負極,跟電池組負極相 節電壓為 3v 電源,電容器的電容為?此時其帶電量為多少? [指出]電容器所帶電荷量:每個極板所帶電荷量的絕對值 . 過渡:通過上面的學習,我們知道電容是描述電容器存儲電荷本領 的物理量,與 u 和 q 都沒有關系,只與電容器本身的構造有關系。 那么電容與電容器本身的哪些什么因素有關? 下面以平行板電容器 為例,探究其電容與哪些因素有關。 三、研究影響平行板電容器電容大小的因素 電容的決定因素:內部結構,猜想( s , d ,兩極板間的電介質 ) 研究方法:控制變量法 1、 實驗: 實驗裝置分析: 靜電計可以用來測量電勢差 .把它與電容器的兩極 板 相連,從指針的偏轉角度可以量出兩個極板之間的電勢差 u. 實驗探究 1)改變極板間的距離 d 現象: d 減小,偏角減?。?u 減?。ヽ= 結論: c 與 d 有關 q 增大 u 2)改變平行板的正對面積 s 現象: s 減小,偏角增大( u 增大)c=q 減小 u 結論: c 與 s 有關 3)兩極板間插入絕緣介質(保持 q,s,d 不變) 現象:插入電介質,偏角減小, c= 結論: c 與電介質有關 2、平行板電容器電容的決定式: 其中,( 1)k 靜電力常量 (2)d 板間距離 (3)s 兩極板正對面積 例題:下列哪些措施可以使電介質為空氣的平行板電容器的電容變 大 a.使兩極板靠近些 b.增大兩極板的正對面積 c.把兩極板的距離拉開些 d.在兩極板間放入云母 四、電容器性能的主要指標 1、電容量 2、耐壓能力 小結:電容器由兩片導體為極板,中間隔以電介質構成。 電容 c 是描述電容器容納電荷本領的物理量。 適用于任何電容器, c 與 q,u 無關 只適用于平行板電容器,反映 c 的決定因素 作業:課后練習 1,2 教學后記:本節課學生又見到了用比值法定義物理量,以及用科學 的實驗探究式的方法研究電容與哪些因素有關,并且實驗用到了控 制變量法,這些都有利于培養學生的科學品質,以及認真觀察、勤 于思考、團結協作的科學精神,較常規的講授或灌輸知識的方

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