人教版高中物理选修3-1第一章第八节《电容器的电容》教学设计

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1、电容器的电容的教学设计教学目标(1)知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。(2)理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单计算。(3)通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法。(4)培养学生科学探究意识，能在观察和试验中发现问题，提出合理的猜想与假设；并用实验验证。教学重点(1)电容器的充放电(2)电容的概念、意义(3)影响平行板电容的因素教学难点(1)电容的概念、意义(2)影响平行

2、板电容的因素教学方法教师讲解，实验演示。学生观察、讨论、交流。教学用具：多媒体，实验器材：电源、电键、导线、电容器、电流计、单刀双掷开关。平行板电容、静电计、毛皮、橡胶棒。教学过程：（一）电容器［学生活动］观察常见的电容器［学生活动］利用互联网搜索：在我们的日常生活中，哪些电器中用到了电容器？教师用课件展示互联网链接图片一一电视、电脑、VCD等线路板。这么多的电器中用到了电容器，电容器是什么样的元件？它的构造、原理和作用有哪些呢？我们用相机照相时，光线不足的时候会打开闪光灯，可大家知道闪光的能量是从哪里来的呢？下

3、图是一种带有内置闪光灯的照相机，相机内装有容量很大的电容器。［教师活动］提问学生电容器的构造一、电容器1、构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成电容器。这两个导体叫做电容器的电极，中间夹的绝缘物质叫做电解质。［教师演示］按图连接电路，提示学生注意观察实验HI~®—现象：当S接&和接方时，观察电流表1指针的偏转情况。［学生总结］当s接a时，电流表指针发生偏转。当S接b时，电流表指针反向偏转。［学生活动］观察实验，总结电容器的充放电规律。［教师点拨］1.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

4、极相连，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫充电。2.当用导线把充电后的电容器两极板接通，导线中也有电流通过，两极板上的电荷中和，电容器乂不带电了，这一过程叫放电。注意：我们把一个极板所带电荷量的绝对值叫电容器的所带电荷量0。［问题讨论］独立思考后回答下题，可以看书寻找答案。有电流就有电流做功，会消耗能量，在充放电过程中能量如何转化的？学生思考后回答：充电：底能量电场能放电：距務能其他形式能［教师：引入电容］实验表明对于同一个电容器，增大充电电压U,带电量Q就增大，且比值保持不变。对于不同的电容器当充电电

5、压相同时带电量不同，但是对于同一电容器无论如何改变U,二者比值Q/U保持不变。Q/U反应电容器容纳电荷的性质，这就是电容。（二）电容电容：反映电容器储存电荷的本领，用C来表示。［学生活动］如何分析水杯存储水的本领，先独立思考，然后再小组讨论回答下题。学生思考后回答：可用水量比深度来判断水杯存水的本领。d-1cm■■■■■■■■［教师总结］可用电容器所带电量与两板间电压的比值来描述电容器容纳电荷的本领。［教师展示］电容器所带电荷量0与电容器两极板间的电势差〃的比值，叫做电容的电容。比值定义式：C=Q/U,C不由Q、

6、〃决定物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量单位：法拉符号：F1F=C/VlF=106uF=1012pF［学生活动］电容器的电容与极板间的电压、极板所带的电荷量无关，那与什么因素有关呢？下面我们以平行板电容器为例来研究一下。［教师板书］(三)平行板电容器的电容［学生活动］猜想平行板电容器的电容可能与什么因素有关？学生回答：可能与极板面积、板间的距离、两板间的绝缘物质有关。［学生活动］思考用实验如何来探究电容跟这些因素间的关系？［师生总结］采用控制变量法。［实验步骤］(1)介绍静电计：静电计是在验电器的基础

7、上制成的，用来测量电势差。使用时把它的金属球跟一个导体相连(或者同时接地)，从指针的偏转角度就可以测出两个导体问的电势差。(2)实验探究甲、保持极板上的电荷量Q、S不变，改变平行板两极板的距离〃现象：d偏角凉詁d偏角t^>1C=Q/UU=>吗d反相关结论c乙、保持极板上的电荷量0、d不变，改变平行板两极板的正对面积S现象：S偏角示詁st偏角Iuct丙、保持Q、S、〃都不变，两极板间插入绝缘介质结论c与电介质有关现象：插入电介质僦谢C=Q磁C⑷从理论角度进行定量研究，表明:当平行板电容器两极板之间

8、是真空时，cS4nkd当板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的6倍，即c=-^-4兀kd［学生活动］阅读课本，了解儿种电介质的介电常数。(三)常用电容器［学生活动］阅读课本认识常见电容器，了解它们的构造和特点。常见电容器：(1)分类方法①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容器，球形电容器等。②按构造分:定电容器,可变电容器,半可变电容器等。可变电容器通常是通过改变止对面积