2021学年8 电容器与电容教案设计
展开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。
教学重点
电容的概念。
教学难点
电容的定义和引入。
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、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
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。
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。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。
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。
公式:
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
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
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
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
高中物理教科版选修3-12 电阻定律教学设计: 这是一份高中物理教科版选修3-12 电阻定律教学设计,共5页。
高中物理教科版选修3-12 电阻定律教学设计: 这是一份高中物理教科版选修3-12 电阻定律教学设计,共4页。
2020-2021学年选修3-1第二章 恒定电流5 焦耳定律教学设计及反思: 这是一份2020-2021学年选修3-1第二章 恒定电流5 焦耳定律教学设计及反思,共2页。