人教版高中物理选修1-1《四、电容器》教学设计

1.8 电容器的电容教案

【学习目标】

1.了解电容器的构造及其在生活中的应用，体会物理源于生活、应用于生活的理念。

2.理解电容器的充放电过程，提高学生的抽象思维能力和分析概括能力。

3.通过与水容器的分析类比，加强学生对电容概念的理解。

4.通过控制变量的研究方法，能探究得出影响平行板电容器电容大小的因素，让学生体验科学探究的过程与方法，增强学生理论分析的能力。

【重点难点】    1.电容器的概念及电容器的充放电过程。

2.平行板电容器电容的决定因素

【评价任务】1.通过基础初探、先填空、多媒体演示、后思考实现目标一和目标二。

            2.通过先分析类比、再归纳总结、后巩固训练实现目标三。

            3.通过学生猜想、分析推理、巩固训练、拓展加强实现目标四。

【教学方法】学案导学、类比法、多媒体辅助演示法、探究法

【教学过程】

一 新课引入  基础初探   

水容器能储存水资源，引出电荷也需要有容器来储存。展示生活中的电容器，外形虽然小，但功能不容小觑，它有怎样的功能呢？

请同学们带着以下两个问题阅读课本第一部分内容后，完成填空

1. 一个简单的电容器由哪几部分构成？
2. 什么是电容器的充电和放电？

[先填空]

（一）电容器

1．构造：彼此绝缘而又相互靠近的两个________，就构成一个电容器．

2．功能：(1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，就能使两个极板上带上____________，这个过程叫做电容器充电．

(2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的________就会________，电容器失去了电荷，这个过程叫做放电．

[多媒体展示充放电过程] 将抽象过程直观化

[后思考]

照相机的闪光灯，在不到 s的短暂时间内发出强烈闪光，瞬时电流很大，各种电池都不能承受．在实际中，常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能．它是怎样帮助闪光灯完成它的功能的？

[特别注意] 电容器的带电量指任意一个极板带电量的绝对值

【过渡】既然电容器是容纳电荷的电学元件，我们如何描述一个电容器容纳电荷的本领呢？引入电容.

二、  核心突破

突破一   类比水容器 通过层问互动，讲授结合和巩固训练的方法逐步突破给出电容的定义

[归纳总结]

（二）电容

1．物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量．

2．定义：电容器所带的________与电容器两极板间的________的比值，叫做电容器的电容．

3．公式表达：C＝____________

4．单位：＝1法拉．1 F＝________μF＝______pF.

[巩固训练]

1．关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系，以下说法正确的是(　　)

A．C由U和Q确定

B．U一定时，C与Q成正比

C．C一定时，Q与U成正比

D．Q一定时，C与U成反比

【过渡】既然电容与Q、U无关，是由本身的性质决定的，那么又与本身的哪些因素有关呢？

突破二 通过学生猜想、分析推理、巩固训练、拓展加强突破影响平行板电容器电容因素

（三）平行板电容器电容

【学生猜想】影响因素可能有哪些？

【分析推理】已知条件：1、电容器已经充好电，因此带电量Q不变

2、静电计测电容器极板上的电压U

【推理填空】

已知条件： 1、电容器已经充好电，因此带电量Q不变

2、静电计测电容器极板上的电压U

研究方法：控制变量法

1.       甲图：保持Q，d不变

实验现象：减小两板的正对面积S；静电计指针张角________ （增大或减小）

分析推理：电容器两板间电压U________（增大或减小）由C=Q/U得 C________ （增大或减小）

得出结论：电容的大小与极板间正对面积成_______（成正比还是反比）

2.       乙图：保持Q，S不变

实验现象：增大两板间的距离d；静电计指针张角_______（增大或减小）

分析推理： 电容器两板间电压U________（增大或减小）；由C=Q/U得 C________ （增大或减小）

得出结论：电容的大小与两极板间距离成________（正比还是反比）

3.       丙图：保持Q，S，d不变

实验现象：插入电介质，电计指针张角________

分析推理：说明电容的大小与插入的电介质有关系。（可参考课本表1.8-1几种常用电介质的相对介电常数）由于电容器两板间电压U________（ 增大或减小）；由C=Q/U得 C________ （ 增大或减小）

得出结论：电容的大小与插入的电介质的相对介电常数成________（正比还是反比

【巩固训练】　

如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是(　　)

A．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大

B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大

C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大

D．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变小

【拓展加强】

将例2中静电计换为接在两极板上的电源：

(1)      只减小正对面积S，电容器带电荷量怎么变化？

(2)      (2)只增大极板间距离，板间场强怎么变化？

（四）常用电容器介绍（也可课下阅读）注意击穿电压问题

（五）小结课堂