第一篇:物理:2.4《电容器 电容》教案(沪科版选修3-1)
2、4 电容器 电容
教学目标
1.知识目标
①知道什么是电容器以及常用的电容器。
②理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。
③知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
④会对平行板电容器问题的动态分析。
2.能力目标
①知道利用比值法定义物理量。
②学会在实验中用控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力。
3.情感目标
结合实际,激发学生学习物理的兴趣。
教学重点
电容的概念。教学难点
电容的定义和引入。
对平行板电容器的动态分析。
教学方法
启发式、探究式、类比法。
教学用具
静电计、平行板电容器、多媒体、电源、导线、电键。教学过程:
(一)复习前面相关知识
要点:场强、电势能、电势、电势差等。
(二)新课教学
展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容
CBB65型金属化聚丙烯 薄膜电容器 CBB60型金属化聚丙烯 CBB61型金属化聚丙烯 薄膜电容器 薄膜电容器
1、电容器
(1)构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。(2)电容器的充电、放电
操作: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,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下: 小结:充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
2、电容
与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C一定情况下,Q=CU,Q正比于U。
(1)定义:电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。(2)公式:CQ
U
-6-12(3)单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF)1F=10F=10pF(4)电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关.3、平行板电容器的电容
(1)[演示]感应起电机给静电计带电
说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:可以看到:
①保持Q和d不变,S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小; ②保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.③保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.(2)结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.平行板电容器的决定式:真空 C课堂练习:
1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是()A.充放电过程中外电路有瞬间电流 B.充放电过程中外电路有恒定电流
C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小
2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比().
A.电容器所带的电荷量增大 B.电容器的电容增大 C.两极板间各处电场强度减小 D.两极板间的电势差减小
3.下列关于电容器的说法中,正确的是().
A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多 B.电容器不带电时,其电容为零
C.由C=Q/U可知,C不变时,只要Q不断增加,则U可无限制地增大 D.电容器的电容跟它是否带电无关 1.AD 2.AB 3.D
4、常用电容器(结合课本介绍P30)
(三)小结:对本节内容要点进行概括
(四)作业:课后1、2、3、4
SS 介质 Cr 4kd4kd
第二篇:《电容与电容器》教案
第七节 电容器与电容
一、教学目标
(一)知识与技能
1、知道什么是电容器及常见的电容器;
2、知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;
3、理解电容器电容的概念及定义式,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;掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
(二)过程与方法
结合实物观察与演示,在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
(三)情感态度与价值观
体会电容器在实际生活中的广泛应用,培养学生探究新事物的兴趣。
二、重难点分析
重点:掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。
难点:电容器的电容的计算与应用
三、教具
常见的电容器示教板,带电羽的平行板电容器,静电计,介质板,感应起电机,电线
四、教学过程
(一)复习前面相关知识
要点:场强、电势能、电势、电势差等。
(二)引入新课
由上节课问题,靠近带电物体A的导体(B接地)上带有感应电荷。整个装置具有储存电荷的功能。我们称这种装置为电容器。
(三)教学过程设计
1、电容器
(1)构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。
(2)电容器的充电、放电
操作: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,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下: 【板书】充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
2、电容
与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C一定情况下,Q=CU,Q正比于U。
(1)定义:电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。(2)公式:
(3)单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF)
1F=10-6 F=10-12pF(4)电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关.3、平行板电容器的电容
(1)[演示]感应起电机给静电计带电(详参阅P29图1。7-4)说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:可以看到: ①. 保持Q和d不变,S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小;
②. 保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.③. 保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.(2)结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.平行板电容器的决定式:真空
介质
4、常用电容器(结合课本介绍P30)
(四)巩固新课:1对本节内容要点进行概括。
2、引导学生完成问题与练习。
3、阅读教材内容。
第三篇:1.8电容器的电容教案
电容器的电容
重/难点
重点:电容的概念,影响电容大小的因素。难点:电容器的电容的计算与应用。
重/难点分析
重点分析:电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。
难点分析:做电容器的题主要抓住两点:(1)电容器若连在电源中,唯一能确定的是电容器的电压永远和电源电压保持一样。(2)电容器若断开电源,唯一能保证不变的是电容器的电荷量保持不变。
突破策略
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。
不但相机中含有电容器,生活中的许多电器中也都含有电容器。
[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——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?
(一)电容器
[教师活动]出示一纸质电容器并将其拆开,请大家观察它的构造。学生汇报观察结果:该元件有两片锡箔(导体),中间是一层薄纸(绝缘)。课件展现
[教师板书]任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电容器。[教师活动]给学生出示相距10cm的两金属板,平行相对放置,并提出思考问题:
这套装置能否构成一个电容器?
学生思考后回答:能,两金属板是导体,中间的空气是绝缘物体。教师总结:这种电容器叫平行板电容器,其中的绝缘物质为电介质。[教师演示]按图连接电路,提示学生注意观察实验现象:当S接a和接b时,观察电流表指针的偏转情况。
[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。教师用课件模拟电容器的充放电过程:
[学生活动]观察动画,总结电容器的充放电规律。[教师点拨学生总结结论并板书] 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,电容器又不带电了,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Q。[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:电源能量电场能 放电:电场能其他形式能
[类比探究]水杯可以盛水,可称为水容器。水杯存水的本领大小由什么决定,电容器储存电荷的本领的由哪些因素决定呢?
【教师板书】
(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。[学生活动]先猜想如何表示电容器的电容,然后阅读课本相关内容。学生回答:电荷量与电压的比值来表示。
[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。
学生活动:利用互联网搜索学习电容器的电容与电容器所带电荷量Q、电容器两极板间的电势差U的关系是怎么得出来的。思考C与Q、U有关吗,C由Q、U决定吗?
学生思考后回答:C不由Q、U这些外界因素决定,因为C由电容自身决定。[教师板书] 电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容的电容。
比值定义式:C=Q/U,C不由Q、U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:F,1F=C/V
1F=106F=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。
(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d
⑷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是真空时,CS; 4kd当板间充满同一种介质时,电容变大为真空时的r倍,即C[学生活动]阅读课本,了解几种电介质的介电常数。
rS。4kd(四)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:固定电容器,可变电容器,半可变电容器等。
可变电容器通常是通过改变正对面积或改变极板间距离来改变电容的。电容器的重要参数:
(1)击穿电压:电容器两极间电压超过某一数值,电介质被击穿,电容器损坏,这个极限电压为电容器的击穿电压。电容器正常工作时的电压应低于击穿电压。
(2)额定电压:电容器长期工作时所能承受的电压,额定电压低于击穿电压。
突破反思
本节课在物理教学情景的设计上打乱了书中的教学结构,运用了多种教学手段,以增加学生对抽象概念的理解,特别是对“电场能”、“电容”概念的理解,运用实验和多媒体的教学手段,效果比较明显。本节课在多媒体、实验的运用上,相互补充,克服了单一媒体运用对课堂教学呆板的形式,整合了课堂教学资源,起到了一定的作用。
第四篇:高中物理 1.8电容器与电容教案 新人教版选修3-1
第八节 电容器与电容
教学目标:
(一)知识与技能
1、知道什么是电容器及常见的电容器;
2、知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;
3、理解电容器电容的概念及定义式,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;掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
(二)过程与方法
结合实物观察与演示,在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
(三)情感态度与价值观
体会电容器在实际生活中的广泛应用,培养学生探究新事物的兴趣。教学重点:掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。教学难点:电容器的电容的计算与应用
教学用具:常见的电容器示教板,带电羽的平行板电容器,静电计,介质板,感应起电机,电线 教学过程:
(一)复习前面相关知识
要点:场强、电势能、电势、电势差等。
(二)新课教学
展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容
1、电容器
(1)构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。(2)电容器的充电、放电
操作: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,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的连线,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下: 【板书】
充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
2、电容
与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C一定情况下,Q=CU,Q正比于U。(1)定义:电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。
(2)公式:CQ U-6-12(3)单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF)1F=10F=10pF(4)电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关.3、平行板电容器的电容
(1)演示:感应起电机给静电计带电(详参阅P29图1.7-4)
说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:可以看到: ① 保持Q和d不变,S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小; ② 保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.③ 保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减 小,电势差U越小电容C增大.(2)结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.平行板电容器的决定式:真空 C
4、常用电容器(结合课本介绍P30)小结:对本节内容要点进行概括
SS 介质
Cr
4kd4kd作业:
1、引导学生完成问题与练习。
2、阅读教材内容。
第五篇:《电容器、电容》说课教案(33.5K)
鹤岗市第三中学物理说课教案
课题:
《电容器、电容》 说课人:王承海
个人简介
学历本科,中教一级,自88年参加工作,在鹤岗市第三中学(市重点中学)至今已工作14年,始终战斗在教学第一线。本课题选自高二选修本,第十四章第八节。
本说课分教材分析与处理、教学方法与手段、教学程序三部分。
一、教材分析与教材处理
(一)教材分析
⒈教材地位与作用
《电容器、电容》是高考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。
它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。
⒉教学目标
从知识上要求学生了解电容器的构造、作用,明确电容器的两种工作方式,掌握电容的概念,并会用它们解决简单的问题。培养观察、分析、推理、空间想象、动手、语言表达等多种能力
⒊重点与难点 根据教学大纲、教学参考书确定电容公式的建立、理解与应用为本节的重点。根据所教学生的实际情况及所用的教材确定冲、放电的过程的建立为难点。
(二)教材处理
新教材中《电容器、电容》一节把电容器的概念和平行板电容器两部分内容编排在一起,形成两个重点,课堂容量大,难点集中,考虑到学生的实际情况(基础差、能力低、空间想象能力差、注意力不集中的特点)在尊重教材,又不拘泥于教材的原则下,大胆进行改革,把教材的地二部分内容《平行板电容器》放到了下一节进行,从而使本节内容紧凑、容量适中、难点分散重点突出。
对电容器带电量与两极间电压成正比这一结论,教材是直接硬灌给学生的,不宜于学生接受,我从网上下载了冲放电模拟演示实验,弥补了教材的不足,让学生通过描点,画线,亲自探索出电量与电压的关系,顺其自然引入电容的概念,从而掌握比值法定义物理量的方法,不仅易于消化,而且调动了学生的积极性,巩固了重点突破了难点。
对电容器的冲放电过程教材说的过于简单,加上内容抽象,微观运动又无法演示,学生接受困难;而这部分内容又是后面学习电磁振荡的基础,为突破难点,不仅用实物演示,还采用了计算机模拟,让学生亲眼看到了电子的运动过程为后面教学铺平了道路。
对电容器的构造教学,让学生亲手扒开电容器,使学生感到可信,通过动手实验,本来不易于接受的较为陌生的电容器构造,一下变清楚了,使学生认识到就是前面讲过的两块平行金属板,使学生认识到物理知识与生活的密切关系,激发学习兴趣
整节课始终以学生为主体、教师为主导、实验为主线,计算机多媒体的应用使动态的微观世界真的动了起来,与传统的教学方式形成了鲜明的对比。
二、教学方法与教学手段
(一)教学方法
为突出重点、分散难点,根据教育心理理论,我在教学中采用了以下两种教学方法:
1> 动静结合。利用演示实验和计算机模拟来调动学生,使学生主动学习,在愉快的气氛中获取知识,即为“动态”。教师适时设疑使学生静心思考,即为“静态”。整节课始终处于一种动静交替的节奏之中。
2>教学方法采用了教师启发点拨与学生探索分析想结合。主导与主体相结合。对电容器电容公式的推导,让学生自己探索电量与电压的关系,教师引导得出电容器的公式,体现教师主导、学生主体的原则。
(二)教学手段
沿用了自制教具、洛仑兹力演示仪传统教学手段,又用了计算机、投影仪等现代化教学手段,两种教学手段并用,既激发了兴趣,又增大了课堂容量,又提高了课堂效率。
三、教学程序
(一)新课导入 通过演示感应起电机演示,使学生观察到两种不同的放电情况,教师顺势指出:“出现这两种情况与这两个大瓶子有关,它们是什么?有什么作用呢?”“其实它就是莱顿瓶,是一种存储电荷的装置,现在叫电容器”这正是学生脑海中想问的问题,教师顺其自然导入新课。为激发学生的求知遇,用洗衣机电机教具展示有无电容器电机启动情况的不同(无电容器电动机不转,只有用手推才可转动,而电容器加上后动机可以自动转动),使学生明确电容器的重要作用,为新课教学作好铺垫。
(二)新课教学
1)首先,学生动手实验,把开电容器展示电容器的构造,2)演示电容器的作用,引导学生得出“电容器可以充当电源。”从而建立电容器具有存储电荷的作用。
3)根据上面讲过的实验,指出“使电容器带电这一过程叫充电,使电容器失去电荷的过程叫放电”,接着利用模拟实验演示充电、放电过程,从而建立起电容器的两种工作方式的模型。从而突破教学难点。4)电容器的电容概念的建立,我利用计算机模拟实验演示电容器的带电量与电压的关系,让学亲自画出 它们的关系曲线,引导学生得出电容定义式,为巩固这一概念,又进行了电容器与水容器的对比说明,从而巩固了电容与电量、电压无关的结论
(三)反馈练习
根据学生底子差,由浅入深,循序渐进,确定练习内容。
(四)归纳总结
让学生知道电容器的结构,明确电容器的作用,了解电容器的工作方式,重点掌握电容器的电容概念,知道它们与电量、电压无关。
存储电荷
2)放电
2)定义式
(五)板书设计
电容器、电容
一、构造
三、工作方式
四、电容
二、作用
1)充电
1)意义
2)放
2)定义式
练习题
1、某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F
2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比为()
3.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是[ ]
A.电容与带电量成比
B.电容与电势差成反比C.电容器带电量越大时,电容越大。D.对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加.
4.用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器的电势差分别为U1和U2,则[
]A.U1>U2.
B.U1=U2
C.U1<U2.D.无法确定U1与U2的大小关系.5.用两节相同的电池给两个原来不带电的电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器每板的带电量分别为Q1和Q2,则 [
] A.Q1>Q2
B.Q1=Q2.
C.Q1<Q2.D.无法确定Q1与Q2的大小关系.
6.对于给定的电容器,在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中,7.下列图1-16中正确的是()