选修31第一章电容器与电容

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1、第七节电容器与电容一、教学目标1．知识目标：（1）了解电容器概念及基本作用。（2）了解电容器的结构，了解常用电容器种类。（3）知道平行板电容器的电容跟哪些因素有关，有什么关系？2．能力目标：了解类比法研究问题的科学研究方法，培养学生的实验观察能力和抽象思维能力。3．德育目标：电容器两极带等量异种电荷，让学生体会物理学中的对称美。二、教学重点、难点分析1．重点：电容的概念，影响电容大小的因素2．难点：电容的概念，电容器的电量与电压的关系，电容的充、放电3．疑点：两极间电势差增加1伏所需电量的多少是衡量电容器电容大小的标志。4．解决办法用充了电的电容器短路放电产生白炽的火花使学生感受到电容器有“容

2、纳（储存）电荷”的功能。为使学生理解充、放电的抽象过程。用自制的充放电的电路中的示教电流表显示充、放电过程，为使学生理解电容器电量与电压的抽象关系，不同电压、不同电容的电容器充电再放电时的声音与亮光形象的展示这一抽象关系。运用演示实验讲授这一课，可取得较好的教学效果；若只停留在理论上和抽象的论证，学生是难以理解和接受的。三、教学方法：类比法、讲授法，实验演示法，计算机辅助教学四、教具：1．“25V4700μF”电容1只，“25V1000μF”电容1只，电路示教板，J0401型演示用电表，电池1.5V3只，不同类型的电容器若干只。2．计算机，大屏幕，投影仪，自制CAI课件五、学生活动设计1．学生

3、动手拆解电容器，了解电容器结构。2．对电容器进行充放电演示，观察思考、归纳电容器电量与电压的关系。六、教学步骤（一）明确目标本课教学使学生对电容器结构有所了解，了解电容器的作用是储存电荷，通过类比的方法理解电容的含义。（二）整体感知“电容器、电容”这一节内容，是后面学习LC振荡电路的必备知识，是进一步学习交流电路和电子线路的基础，关于电容器的知识，大多数学生都很陌生，而电容器的充电、放电和电容概念，既重要又非常抽象，是高中物理教学难点之一。运用演示实验讲授这一课，使“电容”这一抽象概念变得直观、具体，学生易于理解和接受，学生的观察能力和抽象思维能力也得到了培养和提高。（三）复习、演示，引入新课

4、两块相互靠近，平行放置的金属板，如果分别带上等量异种电荷，它们之间有没有电场？（同时板画）两金属板间有没有电势差？教师归纳小结由此可见，相互靠近的两金属板构成的装置具有储存电荷的作用，或者说它可以容纳电荷，而两板所带正、负电荷越多，板间电场就越强，两板间的电势差就越大（稍作解释）。那么有什么方法可以使两金属板带上正、负电荷呢？将两金属极分别按到电源的正、负两板上（同时画出电路）将“25V，4700μF”电容器（出示实物）充以16V电压，然后短路放电产生白炽的火花，并发出较大的声响。（激发学生学习本节兴趣）然后教师明确告诉学生“电容器可以容纳电荷”。如何解释这一现象呢？（学生疑惑）现在我们来学习

5、有关电容器的知识。（板书课题）（四）新课教学1．电容器（出示收音机电路板，让学生认识电容器。）电容器是电气设备中的一种重要元件，在电子技术、电工技术中有很重要的应用。收音机、电视机、充电器、电风扇、日光灯等电器中有广泛的应用。（引起学生对电容器学习的重视）（1）电容器的构成在两个相互靠近的导体中间夹上一层绝缘物质（也叫电介质）就是一个电容器。这两个导体叫做电容器的两个极。教师出示平行板电容器、纸介电容器（展开），介绍它们的内部结构，并指出平行板电容器是最简单的电容器，再介绍一般电容器的符号（2）电容器的充电、放电使电容器带电叫做充电，把电容器的一个极板接电池组的正极，另一个极板接电池组的负极，

6、两个极板分别带上了等量的异种电荷，电容器的一个极板上所带电量的绝对值叫做电容器所带的电量，充了电的电容器的两极板之间有电场。两板之间有电势差（电压）使充电后的电容器失去电荷叫做放电，用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就不带电了，放了电后两极之间不再存在电场，也没有电势差。用发电机使莱顿瓶充电，然后用放电叉使莱顿瓶放电，可产生强烈的电火花，并告诉学生莱顿瓶就是电容器，它是最早在荷兰的莱顿城制成的。用4.5V电池组给200μF的电解电容器充电（如下图），电路中G为J0401型演示电表的G档，并联电阻R1=300Ω，对电表起阻尼作用，避免电表表针的固有振动造成假象，串联电阻R

7、2=5kΩ做限流保护作用，当单刀双掷开关K与a点接通的瞬间，G指针偏转，让学生注意观察充电过程中电流表指针的偏转情况，说明充电过程中有瞬时的充电电流通过，显示出充电电流的方向，并看到充电电流逐渐减少至零，充电完毕电容器两极间电势差等于电流两极间的电压。然后将K接b，又可看到放电电流方向和充电电流相反并且电流也逐渐减少到零。（以上装置可安装在自制示教电路板上）演示完毕后，教师要讲解充、放电过程电荷移