高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十章 静电场中的能量4 电容器的电容教案设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十章 静电场中的能量4 电容器的电容教案设计，共4页。教案主要包含了电容器，电容等内容，欢迎下载使用。

课 题
人教版高中物理·选择性必修·第三册
第十章 第4节 电容器的电容
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
教学内容分析
课标要求：
了解电容器的电容，观察电容器的充放电现象，能举例说明电容器的应用。
教材分析：
电容器的定义式是理解电容器特性的基础和前提，在本节课的知识内容中占核心地位，在以后的学习当中，有大量的电场问题建立在电容器的模型上，本节是本章的重要内容，更重要的是电容器与很多现代科技有关，根据最新课标的精神，这就是发展学生的物理核心素养的好素材，本课的重点在于电容器的定义式的定性定量探究过程，难点在于把实验数据转化为电容的概念定义。这在本节内容利用了等分法， I—t图像法，去定量来分析电容器的定义。借助于探究影响平板电容器影响因素的探究过程，理解平板电容器的影响因素。
学情分析
知识储备：学生在学习本节课之前，已经学习了电场力和电场能的性质，而且有过用比值法定义物理量的经历，为本节实验奠定了一定的基础。
能力基础：学生对电容器这种非线性元件还是还是第一次接触，感性认识方面就比较陌生，实验数据分析会有一定的难度。
思维能力：本节实验对学生有一定难度，他们的抽象思维能力并不强，从实验数据到生活概念和规律会有一定的难度。因此，从抽象认识到概念认识需要老师大量的引导。
核心素养
物理观念：能用估算法、比值法、等分法等物理常见思维过程分析电容的定义。
科学思维：通过从实验的角度认识电容器充放电规律的探究，培养学生分析问题解决问题的能力。
科学探究：通过探究“平行板电容器电容的决定因素”，理解决定电容大小的本质。
科学态度与责任：通过对现代科技的了解，建立科学态度，激发学生探究知识热情。了解国内现在对电容器的应用情况，激发学生的爱国热情。
教学准备
多媒体课件
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
环节一：导入新课
活动一：检测导学案完成情况
1.检查导学案完成情况：
2.小组讨论导学案内容。
（1）巡视导学案完成情况；
（2）必要时可选讲导学案内容。
（1）小组长统计组内得分情况；
（2）小组讨论导学案内容。
（1）导学案完成小组评分；
（2）表扬完成优秀的同学；
（3）鼓励学生努力学习。
活动二：展示学习目标
1.知道电容器和平行板电容器的概念，通过实验感知电容器的充、放电现象。
2.理解电容的定义、公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。
3.了解影响平行板电容器大小的因素及平行板电容器电容公式。
4.认识常用的电容器。
让学生明确学习目标，做到有的放矢；
课后根据目标，学生自我评价得失情况。
活动三：新课导入
水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件就是这样的“容器”-——电容器。那么，它内部的构造是怎样的？它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？
1、用PPT展示内容
2、板书：10-4 电容器的电容
思考讨论并回答问题。
对学生回答问题的情况进行评价。
环节二：新课教学
活动一：电容器和电容
一、电容器
1．电容器：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体。
2．平行板电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层电介质。
二、电容
1．定义
电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容。
2．定义式C＝Q/U；C与Q、U无关，仅由电容器本身决定。
3．物理意义
是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，数值上等于使电容器两极板间的电势差增加1V所增加的带电量．
4．单位
在国际单位制中的单位是法拉。
符号： F,1 F＝1C/V。更小的单位还有微法和皮法。
换算关系：1 μF＝10-6F; 1 pF＝10-12 F。
5．击穿电压和额定电压
(1)击穿电压：电容器电介质不被击穿的极限电压。
(2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压。
（1）引导学生阅读教材，说出电容器概念和电容概念
（2）引导学生对电容的物理意义认识。
学生阅读课文说出电容器概念和电容概念
对学生的阅读情况和回答问题的情况进行评价。
活动二：平行板电容器的电容有哪些因素决定？
利用平行板电容器进行如下实验:
(1)如图所示,保持Q和d不变,增大(或减小)两极板的正对面积S,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C=Q/U ,分析电容C的变化。
(2)如图所示,保持Q和S不变,增大(或减小)两极板间的距离d,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C=Q/U ,分析电容C的变化。

(3)如图所示,保持Q、S、d不变,插入电介质,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,分析电容C的变化。
结论
(1)实验结论:S增大,电势差U减小,电容C增大。
(2)实验结论:d增大,电势差U增大,电容C减小。
(3)实验结论:插入电介质,电势差U减小,电容C增大。
课件展示情境
引导学生观察分析实验现象
学生观察实验，总结影响平行板电容器电容的因素。
对学生的回答做出评价。
对学生总结出的结论进行评价。
活动三：电容器的动态分析
①平行板电容器两极板始终与电源两极相连(此时电压U保持不变);
②电容器充电后与电源断开(此时电荷量Q保持不变)。
(2)分析思路:
分析方法:抓住不变量,分析变化量
利用PPT展示内容
引导学生在分析动态问题时抓住不变量
学生思考讨论，并整理思路
对学生总结情况和讨论的情况做出评价。
环节三：例题讲解
如图所示，A、B为两块竖直放置的平行金属板，G是静电计，开关S闭合后，静电计指针张开一定角度。下述做法可使静电计指针张角增大的是 ( )
A．使A板向左平移以增大板间距离
B．在A、B两板之间插入一块陶瓷板
C．断开S后，使B板向左平移以减小板间距离
D．断开S后，使B板向上平移以减小极板正对面积
1、多媒体展示例题
2、让学生自己先思考并用草稿纸写出解题过程，巡视学生练习情况，抽两位同学到黑板上展示解题过程并进行面批。
3、教师讲解
1、在草稿纸上完成展示的练习。
2、认真听老师讲解练习。
1、对学生的练习情况进行面批和评价。
2、对学生听讲解练习的情况进行评价。
环节四：课堂小结
学到了什么？
引导学生小结
小组讨论，总结本节课得失
对学生的讨论情况和总结情况进行评价。
环节五：作业设计
PPT展示作业内容
指导学生完成练习，面批练习。
按要求完成练习。
从完成情况和书写情况等方面进行评价。
环节六：主板书设计
一、电容器
1．电容器概念。
2．电容器充、放电过程中能的转化
二、电容
1．定义式：C＝Q/U；
2．物理意义：是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，
3．单位：法拉
4．平行板电容器的电容：电容的决定式C＝εrS/4πkd。极板间是真空时:C=S/4πkd
教学反思