电容器与电容教学设计

第一篇：电容器与电容教学设计

电容器与电容教学设计

物理师范三班

沈亚南

*** 课型：新授课

课时：一课时

教材分析

《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。学情分析

通过这一堂课的教学，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。教 学 目 标

（一）知识与技能

1、知道电容器以及常用的电容器。

2、理解电容的定义式C=Q/U，并会进行有关的计算。

3、知道平行板电容器的电容与什么因素有关。

（二）过程与方法

通过本节教学，培养学生的科学研究能力、实验观察能力和抽象思维能力

（三）情感态度与价值观

电容器两极板带等量异种电荷，体现物理学中的对称美；渗透了事物的本质由自身的因素决定，即内因决定，不由外因决定的观点 教学重点、难点

电容的概念及决定电容大小的因素

电容的概念，电容器的电量与电压的关系，电容器的充放电过程 教 学 方 法

类比法、实验法探究、讲授、讨论、练习教 学 活 动

（一）引入新课

前边我们知道两块平行金属板间的电场是匀强电场，今天我们继续学习一种类似于平行金属板构造的元件——电容器。

（二）进行新课

1、电容器

教师：出示电容器示教板，放幻灯，使学生仔细观察，找出电容器的共同点，下一定义。

学生总结，教师评析，得出电容器的概念：

电容器：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。［指出］前面提到的平行板电容器就是一种最简单的电容器。下面以平行板电容器为例来学习有关电容器的一些基本知识。

（1）充电：电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量异种电荷的过程。（2）放电：充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电荷中和的过程。

［指出］两过程分别有短暂的充电电流，放电电流。

讨论：充电后两板间有了电场，具有电场能，你能分析一下充电、放电过程能量如何转化？

［学生分析得］充电：电源能量→电场能；放电：电场能→其他形式能 ［指出］电容器所带电荷量：每个极板所带电荷量的绝对值.［过渡］电容器是容纳电荷的容器。一个电容器容纳电荷的本领如何描述呢？用电容器所带电荷量描述吗？

2、电容

［问题］甲电容器两板各带2 C电量，板间电压为2000 V，乙电容器两板各带3 C电量，板间电压为4000 V，能否说乙电容器容纳电荷的能力大呢？

［学生讨论得］不能。电容器所带电量越多，板间电压越大。对上述问题，不能在电压不同这种不对等情况下比较电量。应在相同电压下讨论。可取1 V电压下对比它们的电量。

［学生动手计算］甲： 乙：，所以甲容纳电荷的本领大。

［学生总结］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。

教师指出：引入一个新的物理量——电容来描述。

［投影］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，叫做电容器的电容，在数值上等于使两板间电势差为1 V时电容器所带电荷量。

［提醒学生］这是比值定义法定义的。［问题］C由Q、U决定吗？

［学生思考回答］C不由Q、U这些外界因素决定，因为引入C是描述电容器容纳电荷本领的，是电容器本身的特性，故C由自身条件决定。

［板书］ 定义式：，C不由Q、U决定

Q=CU，Q由C、U决定 U= Q/C，U由Q、C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=1 C/V 1 F=106μF=1012pF ［引导学生类比理解］ 电容器 水容器 ↓ ↓

容纳电荷的能力 容纳水的能力 ↓ ↓

单位电压电容器所带电量 单位深度水容器所带水量（体积V）↓ ↓

（横截面积）↓ ↓

确定的电容器C确定 确定的水容器S确定 即：C由电容器自身决定 即：S由水容器自身决定 ［问题］那C由电容器自身的哪些因素决定？

3、平行板电容器

［介绍］静电计：测量电势差。它的金属球接一导体，金属外壳接另一导体，从指针的偏角可测出两导体间的电势差。

［演示］将平行板电容器的一板A固定于铁架台上且与一外壳接地的静电计的金属球连接，手持有绝缘柄的板B，将B板接地，用电池组给电容器充电后断开电源，将B靠近A，静电计指针偏角反映A、B两板间电势差。

［现象］指针偏角减小。

［引导学生分析］给电容器充电后断开电源，电源不再继续对电容器充电，同时也没有导线将两板相连，电容器也不会放电.即此时，电容器所带电荷量不变。

［学生分析现象］根据，∴Q不变而U减小，∴C增大.即d越小，C越大。［告知学生］精确实验告诉我们，C和d成反比。［演示］减小两板正对面积。［现象］指针偏角偏大。

［学生分析］由，S越小，U越大，C越小。［告知学生］精密实验表明：C与S成正比。［演示］B板不动，在两板间插入一块电介质板。［现象］指针偏角减小。

［学生分析］板间插入电介质，U减小，由，则C增大。

［告知学生］板间充满某种介质时，C会变为板间为真空时的若干倍，这一倍数叫这种介质的介电常数，用ε表示。精确实验表明C与ε成正比。课本中给出几种电介质的介电常数。

［指出］电容器的电容是由两个导体的大小和形状，两个导体的相对位置及极板间的电介质决定的。

［引言］精确实验可得电容器的决定式。［出示板书］ 决定式：（平行板电容器），式中k为静电力常量。

说明：真空中介电常数，充满某种介质时，电容变大为真空时的 倍，是一个常数，与介质的性质有关，称为介质的相对介电常数。

所以上式又写为：

4、常用电容器

［出示电容器示教板］说明电容器从构造上看，分固定电容器和可变电容器。［投影片出示问题］让学生围绕问题看书。①电解电容器的电容为什么一般较大？ ②可变电容器通过改变什么因素来改变电容？

③课本图1.7－5甲、乙的电容器上写着两个数字，它们各表示什么？ ［学生答］

①因其介质为很薄的一层氧化膜，所以二极板可相距极近，所以电容值大。②正对面积。

③一个是电容值，一个是额定电压值。加在电容器两极上的电压超过某一值（击穿电压）时，板间电介质被击穿。额定电压应小于击穿电压，电容器工作时的电压不应超过额定值。

［指出］电容值及额定电压值是电容器的两个重要参量。使用前，应看清它的这两个参量才能正确使用。其他电器元件也有它的参量，学生应养成使用前先了解它们的参量的习惯。 电解电容器的正负极不能接错。如课本图1.7－5乙中的电解电容器两个引线一长一短，短者为负，使用时注意区分。

让学生注意各种电容器的表示符号。

（三）课堂总结、点评 通过本节学习，主要学了以下几点：

1、电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量→电场能 电容器的放电：电容器与导线相连，电场能→其他形式能

2、电容：描述电容器容纳电荷的本领。，C不由 Q、U决定，C由、S、d电容器自身因素决定。

3、学到了一种处理问题的方法：遇到不易理解的问题可以用熟知的东西类比理解

作 业 教 学 后 记

电容器虽不属本章教学的重点，但近年高考中平行板电容器的命题频率较高，且本章在高考考查中最频繁的带电粒子在匀强电场中的运动，其中的匀强电场一般就采用平行板电容器带电后产生。所以电容器这一节的教学也很关键。

电容是描述电容器容纳电荷本领的，所以电容是本节的重点。为了便于大家正确理解电容，教材采用了利用水容器作比喻，使大家可以根据生活熟知的东西来类比学习，可以起到好的效果。

第二篇：《电容器的电容》教学设计

《电容器的电容》说课稿

一．教材分析

《电容器的电容》是人教版高中物理选修3-1第一章静电场中第8节内容。其主要内容包括：电容器、电容、平行板电容器的电容和常用电容器。本节中包含两个考纲中的Ⅰ级知识点，即常用的电容器,电容器的电压、电量和电容的关系,是高考中的重要知识点，也是电场一章的重点。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流的影响）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。二．学情分析

由于本节要用到静电场中电荷、电势差的知识，若学生对这部分知识理解不够，分析起问题来就会显得吃力。同时，在学习电容器的充、放电过程时，需要学生具备较好的概括及抽象思维能力，而高中生抽象思维能力水平不高，所以此处易成为学习本节的难点。探究影响平行板电容器电容大小的因素，需学生猜想、设计实验并验证，学生的探究能力和较弱的动手能力会影响实验过程。三．教学目标 1．知识与技能

⑴．知道电容器的概念及构造，认识常见的电容器；

⑵．理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义式、单位，并会用定义式进行简单的计算；

⑶．通过探究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。2．过程与方法

⑴．通过实验感知电容器的充、放电过程；

⑵．通过电容与水容器的类比，体会电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量； ⑶．通过探究试验找出影响平行板电容器电容大小的因素。3．情感态度与价值观

通过本节学习，让同学体会电子元件的奇妙，增强探索物理世界的奥秘的好奇心，通过探究试验，增强学生设计实验、处理实验数据的能力，并在实验中体会探索规律的艰辛以及获得成功的喜悦。四．教学重点和难点

本节的重点内容是常用的电容器，电容器的电压、电量和电容的关系。其难点一是电容器的构造和充、放电；二是对电容概念的理解和定义式，为突破该点我首先利用传感器形象展示电容器的电量和电压，再用水容器和电容器类比，理解电容；三是如何探究影响平行板电容器电容的相关因素，针对操作难点我对实验器材进行改进以降低实验难度。五．教学方法

针对学生情况和教材的重、难点，设计了如下教学方法： 1．启发式教学

针对问题创设情境，学生在教师的启发下解决问题，可以充分体现学生的主体地位。2．类比法教学

本节利用水容器水量与水面高度关系来类比电容器带电量与电压的关系，帮助学生对电容的理解。

3．探究式实验教学

引导学生自主探究平板电容器的电容与极板正对面积、极板距离、介电常数三者之间的关系，使学生在探索中加深对知识的理解，找出自己渴望得到的答案。六．教学过程

1．课堂引入（2分钟）

利用家中的洗衣机故障为例引入电容器，洗衣机通电后不工作，用手启动旋转桶后能工作，经检修更换启动电容器后正常工作，可见电容器是一个重要的元件。

在大量的用电器中都用到电容器，让学生观看收音机、电视机、VCD和计算机线路板上的电容器，形成直观的认识。

2．电容器的构造（5分钟）

电容器的外形多种多样，以纸质电容器为例介绍电容器的构造。让学生拆开纸质电容器，观察电容器的基本构造，并总结电容器的构造。

思考：两个叠放在一起的金属盆，中间用绝缘的塑料隔开，能否构成一个电容器？两个相互靠近的人，能否构成一个电容器？

由学生总结：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器。

3．电容器的作用（5分钟）

由水容器能盛水引出电容器能储存电荷，让学生思考一下如何将电荷“倒入”电容器中，学生能分析出将电容器接到电源上给电容器充电。以动画为例帮助学生理解电容器充、放电的过程，引导学生注意“电容器所带电量为一个极板电荷量的绝对值”，还应注意电容器储存电荷的同时，两极板间有电压，也储存了电场能。

提出问题：电容器储存电荷与两板间的电压有什么关系？

因为我们无法直观的观察电容器储存电荷的多少，我们利用计算机和电流、电压传感器辅助设备，展示充电电流的波形图线，得出电容器充电电压与电荷量的关系图线，由图线可直观的看出电压与电荷量成正比。不同的电容器在相同的电压下充电电荷量不同，但电压与电荷量仍成正比。4．电容

不同的电容器使两极板间的电压均为1V时，所带电荷量不同，与此类同，不同的容器使其中的水位均为1cm时，水的体积不同。但同一个容器，使水位每升高1cm，所加入水的体积相同。升高的水位与加入水的体积成正比，提出问题：加入水的体积与水位升高的高度之比表示什么？学生能总结出比值为容器的底面积，与容器中有无水和水量的多少无关，由容器本身决定。

进一步对比：同一个电容器，每使板间电压增加1V，所需电荷量相同，提出问题：电容器的电荷量与板间电压的比值表示什么？因为两者成正比，比值用常数C表示，即电容器的电容。与电容器是否带电及所带电荷量的多少无关，由电容器本身决定。

5．合作探究

电容器的电容由电容器本身决定，我们以平行板电容器为例，探究影响电容的相关因素。

阅读P30演示实验，讨论以下问题：

（1）影响平行板电容器电容有哪些因素？

（2）当平行板电容器的电容与多个因素有关时，应如何探究？

（3）无法直观的比较电容的大小，应通过什么方法判断电容的变化？（4）如何根据静电计判断电压的变化？

通过以上问题让学生猜想影响电容器电容的因素，并能用控制变量法进行实验探究，又因为无法直接观察到电容的变化，应保持电量不变，通过电压的变化来反映电容的变化，还应学会如何利用静电计来测量电容器两极板的电压。

课本上实验器材较难操作，主要存在以下几个问题，一是板间距离不能太大，距离较大时，改变板间距离，电压变化不明显；二是改变两板的正对面积时，很难保证板间距离的不变；三是向两板间加入电介质时，容易使介质与极板相碰；四是很难保证电容器电荷量不变。通过对实验的改进解决以上问题。

学生实验

总结，6．常用电容器

让学生了解常用的电容器，分为固定电容器和可变电容器，了解电容器使用时应注意的问题，如击穿电压、工作电压等。七．板书设计 八．课堂达标 九．课下作业

第三篇：《电容器与电容》教学反思[推荐]

本节课的教学设计思路打破了以往的传统设计，从向学生的调查询问看，学生对我处理《电容器与电容》这节内容所采取的教学方法相当满意。这节内容从认识电容器的外形入手，通过回顾电阻器与电阻的关系引入电容器与电容的关系，利用类比法得到了电容的定义式，再依据这个式子，用控制变量法研究了平行板电容器，得出了平行板电容器的决定式，最后又研究学习了电容器在生活中的应用。教学过程中结合电容器实物让学生动手操作，注重了理论与实践之间的联系，尽量做到了让学生思考、学生回答问题、学生解决问题，以此来体现在实验探索中求知，在合作交流中学习，实现三维目标的教学。

本节课的成功之处：

一、通过认识电容器图片加实物导入，学生的认识直观新奇，更容易激发学生兴趣。本节课常常采用照相机的闪光灯演示导入或用电路板的图片导入，学生印象不勾深刻，加入实物以后，学生动手的机会多了，课堂气氛更加活跃。

二、运用科学的教学方法突出了重点和难点。本节课的重点是电容的定义式和平行板电容器的运算公式，我主要采用了类比法来解决。用电阻器与电阻的关系类比电容器与电容器的关系，用水杯盛水类比电容的定义式，用平行板电容器的正对面积和距离的变化类比电容的串并联，更加深入浅出，能更好的帮助学生进一补理解和掌握。

三、知识拓展，深化内容。电容器的充放电过程十分抽象，难于理解，我运用电容器的各种作用帮助学生理解其工作过程，淡化电荷运动的微观部分，增强趣味性。

在讲课的过程中也感到了一些困惑和不足之处：

一、学生对电容器的认识不足，对于抽象的概念，理解的还是较为困难，导致教师讲解时间长，教师感觉有点曲高和寡，到分组操作时才好一些

二、学生动手操作时间较短，有的学生觉得意犹未尽，在以后的教学过程中可以适当增加实训时间，甚至把这节课的内容从重点讲解演示调整为分组实验，可能效果会更好。

三、学生展示环节不够突出。电容器充放电实验现象不明显，充电时间是瞬间完成的，结合动画效果会更好。学生分为四组，实验器材相同，识别电容器以后需要展示识别出的电容器的型号和数值，组与组之间进行识别与展示，展示时间短，学生集体荣誉感有待加强，在以后的教学中要继续培养。

第四篇：1.8《电容器与电容》

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。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 教学过程：

（1）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:

①． 保持Q和d不变，S越小,静电计的偏转角度； ②． 保持Q和S不变，d越大，偏转角度.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.（2）结论:

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）

1、电容器

（1）构造：。（2）电容器的充电、放电

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

（1）定义：叫做电容器的电容。（2）公式：

（3）单位：

（三）小结：

（四）作业：

1、引导学生完成问题与练习。

2、阅读教材内容。

（4）电容的物理意义:的物理量，是

由决定的,与无关.3、平行板电容器的电容

第五篇：《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。