电容器与电容教案2

《电容器与电容教案2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、教案示例——电容器电容一、教学目标1．知道什么是电容器以及常用的电容器．2．知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时能量的转化．3．理解电容器电容的概念及其定义，并能用来进行有关的计算．4．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系．5．知道公式及其含义．二、重点难点重点：电容的概念，平行板电容器的电容．难点：用比值法对电容的定义，电容器充、放过程的分析．三、教与学动教学过程：在前面的学习中，经常提到带电体、带电小球、两平行的带电金属板，这说明它们容纳了电荷，具有容纳电荷的本领，就跟水桶具有容纳液体的本领一样．在电学中，我们把具有容纳电荷本领的那种容器称之为电容器

2、，它在电路中，特别是在电子线路中是一个十分重要的器件，对电容器的认识和理解是我们后面学习交流电路、LC振荡电路的必备知识．（一）电容器［演示］用“25V4700F”的电解电容器与12V的直流电源相连后断开，然后使其短路，会看到短路时产生白炽的火花，并听到声响，表明电容器可以容纳电荷，具有容纳电荷的本领．拆开纸质电容器，暴露出电极与内部的连接处，观察其内部构造．1．电容器的构造，两个彼此绝缘又相距很近的导体组成电容器．【注意】对一个孤立的导体（例一个金属球）它也有容纳电荷的本领，它的另一个电极可认为是在无限远处（或是大地）．2．电容器在电路中的工作状态［演示］按图所示连接

3、电路，图中电源电压4.5V，电容器为“10V200F”，G为J0401型演示电表的G档，保护G的电阻，将单刀双掷开关S先与a端相连，后与b端相连，分别观察G指针的偏转情况．（1）充电：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，两个极板就分别带上了等量的异种电荷，这个过程叫做充电．①充电的过程分析：当电容器的两极板与电源的两极相连时，电路中有电流流过，负电荷从左极板通过电源流向右极板，相当于有正电荷从右极板通过电源流向正极板，从而使两极板分别带上等量异种电荷，电容器带电后，两极板间建立了电场，产生了电势差，随着充电过程的进行，电场强度不断增强，电势差不断

4、增大，当电容器两极板间的电势差与电源电压根等时，电路中就不存在电流，表明充电过程完成．②充电的过程是电容器获得电场能的过程．充电后，切断与电源的联系，两个极板都保存有电荷，两极板间有电场存在，充电过程中电容器从电源获得电能储存在电场中，这种储存在电场中的能量叫做电场能．③电容器的电荷量（带电量）：是指一个极板所带电荷量的绝对值．（2）放电：把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷互相中和，电容器不再带电，这个过程叫做放电．①放电的过程分析：当用导线把已充电的电容器两极板连接起来时，由于连接电容器两极的导线两端有电势差，导线中有电流通过，负极板上的负电荷（自由电子）通

5、过导线到达正极板与正电荷中和，使两极间的电场、电势差消失．②放电的过程是电容器的电场能转化为其他形式的能的过程．（二）电容【演示】（1）用同一只电解电容器“25V4700F”分别用不同电压充电后，再放电，观察放电火花与声响．（2）用同一电压对不同的两电容器“25V4700F”和“25V1000F”充电后，再放电，观察放电火花与声响．（1）概念的引入：为了反映电容器容纳电荷的本领大小，我们引入物理量电容．对同一电容器，电荷量Q随两极板间的电势差U的增加而增加，而却与电荷量、电势差无关，不同的电容器一般是不同的．表明反映了电容器本身对容纳电荷的本领．（2）定义：电容器所带的

6、电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容C，。①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关．这跟水桶一样，水桶能容纳多少水是由水桶本身的几何尺寸所决定的，跟是否已盛了水无关．②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F．实际中常用较小的实用单位：微法（F）、皮法（pF），换算关系：1F＝106F＝1012pF．（三）平行板电容器的电容【演示】用静电计测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，保持电容器的电荷量Q不变，分别演示电势差U与两板间距离d、两极的正对面积S、是否插入电介质的关系．1．演示结论（Q一定）

7、：（1）S增大，静电计指针的偏角变小，表明U减小，C增大．（2）d减小，静电计指针的偏角变小，表明U减小，C增大．（3）插入电介质，静电计指针的偏角变小．表明U减小，C增大．两板间充满电介质时，电容增大的倍数，叫做电介质的介电常数，介电常数总是大于1，这说明电容器的两极板间充入电介质后电容总是增大的．2．平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积成正比，跟极板间的距离成反比．公式：式中的k是静电力常量．3．充电后的平行板电容器极板间的场强（1）充电后与电源相连，U不变，增大d，导致C减小，Q减少，E减小．（2）充电后与电源断开：Q