第一篇:(JK)电容与电容器问题归纳2要点
【本讲教育信息】
一.教学内容:
电容与电容器问题归纳
二.学习目标:
1、加深和强化对于电容的概念的理解。
2、掌握处理平行板电容器E、U、Q变化问题分析的基本方法。
3、掌握带电粒子在电场中加速和偏转的问题的分析方法。
考点地位:电容与电容器的概念及规律的理解问题是高考考查的重点内容,对于带电粒子在电场中的加速和偏转的考查,从出题的形式看则表现得更加灵活多变,突出了本部分内容与力的观点及能量观点的综合,出题的形式既可以通过大型综合题目的形式出现,也可以通过选择题的形式出现,在2008年高考题目中,全国Ⅱ卷第19题、重庆卷第21题、宁夏卷第21题以选择题形式出现,2008年上海卷第23题、2007年北京理综卷第22题则是通过大型计算题的形式进行考查。
(一)1.电容器——容纳电荷的容器
(1)基本结构:由两块彼此绝缘互相靠近的导体组成。(2)带电特点:两板电荷等量异号,分布在两板相对的内侧。(3)板间电场:板间形成匀强电场(不考虑边缘效应),场强大小E=U/d,方向始终垂直板面。
充电与放电:使电容器带电叫充电;使充电后的电容器失去电荷叫放电。充电过程实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正极板的过程。由于正、负两极板间有电势差,所以电源需要克服电场力做功。正是电源所做的这部分功以电能的形式储存在电容器中,放电时,这部分能量又释放出来。
电容器所带电量:电容器的一个极板上所带电量的绝对值。击穿电压与额定电压:加在电容器两极上的电压如果超过某一极限,电介质将被击穿而损坏电容器,这个极限电压叫击穿电压;电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压,它比击穿电压要低。
2.电容
(1)物理意义:表征电容器容纳(储存)电荷本领的物理量。(2)定义:使电容器两极板间的电势差增加1V所需要增加的电量。电容器两极板间的电势差增加1V所需的电量越多,电容器的电容越大;反之则越小。
定义式:势差,式中C表示电容器的电容,表示两板间增加的电表示当两板间电势差增加时电容器所增加的电量。表示电容器的带电量,U表示
和,电容器的电容还可这样定义:带电量为Q时两板间的电势差。电容的单位是F,应用中还有1F=。
注意:电容器的电容是反映其容纳电荷本领的物理量,完全由电容器本身属性决定,跟电容器是否带电,带电量多少以及两板电势差的大小无关。(3)电容大小的决定因素
电容器的电容跟两极板的正对面积、两极板的间距以及两极板间的介质有关。两极板的正对面积越大,极板间的距离越小,电介质的介电常数越大,电容器的电容就越大。
通常的可变电容器就是通过改变两极板的正对面积来实现电容量的改变的。
题型
1、电容概念的理解问题:
例1.(2007·成都调考)对一电容充电时电容器的电容C、带电量Q、电压U之间的图象如图所示,其中正确的是()
答案:CD 变式1:对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是()A.将两极板的间距加大,电容将增大
B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大
D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大
答案:BCD 变式2: 变式
2、(2008年宁夏卷)21.如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度a。在以下方法中,能使悬线的偏角a变大的是
A.缩小a、b间的距离
B.加大a、b间的距离
C.取出a、b两极板间的电介质
D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
答案:BC
3.平行板电容器
(1)电容:平行板电容器的电容与两板的正对面积S成正比,与两板间距d成反比,与充满两板间介质的介电常数成正比,即。
注意:上式虽不要求进行定量计算,但用此式进行定性分析会很方便。
(2)板间场强:充电后的平行板电容器板间形成匀强电场,场强,其中U是两板间电势差,d为两板间距离。
4.两类典型电容器问题的求解方法(1)平行板电容器充电后,继续保持电容器两极板与电池两极相连接,电容器的d、S、变化,将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化?
这类问题由于电容器始终连接在电池上,因此两板间的电压保持不变,可根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况。
(2)平行板电容器充电后,切断与电池的连接,电容器的d、S、变化,将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化?
这类问题由于电容器充电后,切断与电池的连接,使电容器的带电量保持不变,可根据下列几式讨论C、U、E的变化情况。
题型
2、平行板电容器的动态分析:
例2.(2006·百所名校模拟卷)如图所示,D是一只二极管,AB是平行板电容器,在电容器两极板间有一带电微粒P处于静止状态,当两极板A和B间的距离增大一些的瞬间(两极板仍平行),带电微粒P的运动情况是()
A.向下运动
B.向上运动
C.仍静止不动
D.不能确定
答案:C 变式1:
(2008年重庆卷)21.题21图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化,若Q随时间t的变化关系为Q=(a、b为大于零的常数),其图象如题21图2所示,那么题21图
3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是
A.①和③
B.①和④
C.②和③
D.②和④ 答案:C 变式
2、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一个平行板电容器,与它相连接的电路如图所示。接通开关S,电源即给电容器充电
A、保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B、保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大 C、断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小 D、断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
答案:BC
(二)1.带电粒子的加速
(1)运动状态的分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场受到的电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动。
(2)用功能观点分析:粒子动能变化量等于电场力做的功。若粒子的初速度为零,则:即。,若粒子的初速度不为零,则:
(3)能用来处理问题的物理规律主要有:
牛顿定律结合直线运动公式;动能定理;动量守恒定律;包括电势能在内的能量守恒定律。
(4)对于微观粒子(如:电子、质子、粒子等)因其重力与电场力相比小得多,通常可忽略重力作用,但对带电微粒(如:小球、油滴、尘埃等)必须要考虑重力作用。
2.带电粒子在电场中的偏转
(1)运动状态分析:带电粒子以速度电场时,受到恒定的与初速度方向成线运动。
(2)偏转问题的分析处理方法:类似于平抛运动的分析方法,应用运动的合成和分解知识分析处理。
沿初速度方向为匀速直线运动。即运动时间。
垂直于电场线方向飞入匀强
角的电场力作用而做匀变速曲沿电场方向为初速为零的匀加速直线运动,故离开电场时的偏移量
离开电场时的偏转角。
(3)带电粒子的重力是否可忽略。
①基本粒子:如电子、质子、粒子、离子等,除有说明或明确暗示以外一般都可忽略不计。
②带电颗粒:如尘埃、液滴、小球等,除有说明或明确暗示以外一般都不能忽略。
例3.带电粒子在平行板电容器中的平衡(静止或匀速)、加速和偏转。(2008年全国卷2)19.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是
A.2v、向下
B.2v、向上
C.3 v、向下
D.3 v、向上
答案:C
变式
1、如下图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时,速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两极板间的电压不变,则()A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回 B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回 D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
答案:ACD
(上海卷)23.(12分)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置。
(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。
(3)若将左侧电场II整体水平向右移动L/n(n≥1),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
解:(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时的速度为v0,此后电场II做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,有
解得y=为(-2L,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标)
(2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v1,然后进入电场II做类平抛运动,并从D点离开,有
解得xy=,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。
(3)设电子从(x,y)点释放,在电场I中加速到v2,进入电场II后做类平抛运动,在高度为y′处离开电场II时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,则有
,解得,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置
小结:带电粒子在电场中运动的解题思路
3.带电粒子在电场中运动的解题思路
带电粒子在电场中的运动由粒子的初始状态和受力情况决定,在非匀强电场中,带电粒子受到的电场力是变力,解决这种类型的练习只有用动能定理求解。在匀强电场中,带电粒子受到的是恒力,若带电粒子初速为零或初速方向平行于电场方向,带电粒子将做匀变速运动;若带电粒子初速方向垂直于电场方向,带电粒子做类平抛运动。其运动情况由重力和电场力共同决定。又因为重力和电场力都是恒力,其做功特点一样,常将带电小球、带电微粒和带电质点的运动环境想象成一等效场,等效场的大小和方向由重力场和电场共同决定。
【模拟试题】
1.一束带电粒子以相同的速率从同一位置,垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有粒子的运动轨迹都是一样的,这说明所有粒子
A.都具有相同的质量
B.都具有相同的电量 C.电量与质量之比都相同
D.都是同位素
2.一带负电小球在从空中的a点运动到b点的过程中,受重力、空气阻力和电场力作用,小球克服重力做功5J,小球克服空气阻力做功1J,电场力对小球做功2J,则下列说法正确的是 A.小球在a点的重力势能比在b点大5J B.小球在a点的机械能比在b点大1J C.小球在a点的电势能比在b点多2J D.小球在a点的动能比在b点多4J
3.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子射入速度变为原来的两倍,而电子仍从原来位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间距离应变为原来的
A.2倍
B.4倍
C.倍
D.倍
4.平行金属板A、B分别带等量异种电荷,A板带正电,B板带负电,a、b两个带正电粒子,以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中,并分别打在B板上的a′、b′两点,如图所示,若不计重力则
A.a粒子的带电量一定大于b粒子的带电量 B.a 粒子的质量一定小于b粒子的质量
C.a粒子的带电量与质量之比一定大于b粒子的带电量与质量之比 D.a粒子的带电量与质量之比一定小于b粒子的带电量与质量之比
5、一个不计重力的带电微粒,进入匀强电场没有发生偏转,则该微粒的()
A.运动速度必然增大
B.运动速度必然减小
C.运动速度可能不变
D.运动加速度肯定不为零
6、氘核(电荷量为+e,质量为2m)和氚核(电荷量为+e、质量为3m)经相同电压加速后,垂直偏转电场方向进入同一匀强电场。飞出电场时,运动方向的偏转角的正切值之比为(已知原子核所受的重力可忽略不计)()
A.1:2
B.2:1
C.1:1
D.1:4
7、如图所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场。若加速电压为、偏转电压为,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有()。
A.使
B.使减小为原来的1/2 增大为原来的2倍
C.使偏转电场极板长度增大为原来的2倍
D.使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2
8、如图所示是某示波管的示意图,如果在水平放置的偏转电极上加一个电压,则电子束将被偏转。每单位电压引起的偏转距离叫示波管的灵敏度,下面这些措施中对提高示波管的灵敏度有用的是()。
A.尽可能把偏转极板L做得长一点
B.尽可能把偏转极板L做得短一点
C.尽可能把偏转极板间的距离d做得小一点
D.将电子枪的加速电压提高
【试题答案】
1、C
提示:根据
2、C、D,轨迹相同,相同,则一定相同。
提示:重力势能的变化只看重力做功,电势能的变化只看电场力做功,机械能的变化看重力以外的其他力(空气阻力和电场力的总功)的功,动能的变化看合外力的总功(C、D对);重力和静电场力都是保守力,它们的影响可以用做功来表示,也可用势能的变化来表示。
3、C
提示:第一次,正确。
4、C
;第二次。∴C项
提示:由
5、D,y相同,故C项正确。
提示:该粒子只受电场力作用,故加速度肯定不为零,速度一定变化,则C项错误,D项正确。由于没有偏转,粒子可能加速,也可能减速,故A、B项均不对。
6、C
提示;设加速电压为,微粒离开加速电场时的速度为,则对于电荷量为q、质量为M的带电粒子,有:
设偏转电场的极板长为l,两极板间距为d,偏转电压为。
设粒子在偏转电场中的运动时间为t,离开偏转电场时在场强方向上的速度分量为,偏转角为,则:
可见,偏转角与微粒的质量和电荷量均无关,即本题的答案为C项。
7、A、B、D
提示:设电子的质量为m,电荷量为e,偏转电极的极板长为l,两极板间距为d,电子进入偏转电场的初速度为,电子离开偏转电场时的偏移距离为y,则可建立下列方程
可见,初速为零的带电粒子经同一电场加速后,若又垂直电场线进入同一偏转电场,则粒子在偏转电场中的偏移距离与带电粒子的质量和电荷量无关。要使y增大为原来的2倍,选项A、B、D正确。
8、A、C
提示:设电子质量为m,电荷量为q,加速电压为则电子在电场中的偏转量,偏转电压为,则单位偏转电压作用下的偏转量
相关,故A、C项正,即为灵敏度,此式表明△y与L、d、确。
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
第四篇:物理教案电容器 电容
物理教案电容器 电容
课
件www.xiexiebang.com
教学目标
知识目标
1、知道什么是电容器及常见的电容器;
2、理解电容器电容的概念及定义式,并会应用定义式进行简单的计算.
3、结合匀强电场有关知识,研究平行板电容器极板间电场及电场源关系.
能力目标
通过学生对实验的观察和研究,培养学生的科学探究能力和抽象思维能力;
情感目标
注意培养学生对科学的探究精神.
教学建议
教材分析
造及使用,使学生认识电容器有储存电荷的本领,同时介绍了电容的概念、定义式,再讲解电容器的电容与哪些因素有关.整个这一节的内容,是后面学习Lc振荡电路的必备知识,是学习交变电路和电子线路的基础,关于电容器的充放电现象和电容概念,是高中物理教学的重点和难点之一,又比较抽象,因此再教学中,可以多增设实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力.
关于演示实验的教学建议
在讲解本节内容时,我们通过实验演示将抽象的知识直观化、形象化,对于设计的实验:可以让学生观察纸制电容器的构造,用充电的电容器短路放电产生电火花使学生感受到电容器储存电荷的本领,显示充放电过程,并用实验演示电容器的电量和电压的关系.另外,可以借助媒体动画、视频将过程再现,这样,有益于学生对知识的理解和接受.
--示例
第八节电容器
电容
一、教学实验器材
平行板电容器,静电计,各种电容器(包括“25V
4700μF”电容一只和一个可用来拆开的纸制电容器).学生电源一个,导线若干,起电机.
二、教学过程:
(一)课堂讲解
1、电容器
教师讲解(开门见山),出示图片:通过前面的学习,我们知道:靠近带电物体的接地导体上有感应电荷.带电体和接地导体便具有储存电荷的功能.这种装置我们称为电容器,既“储存电荷的容器”,实际上,任何彼此绝缘又相隔很近的导体,都可以看成是一个电容器,贮藏电量和能量,而两个导体称为电容的两极.
教师讲解:下面我们具体了解一下电容器的结构.
演示实验1:将一个纸制电容器轻轻展开,让学生观察元件结构,识别绝缘层和极板.
教师讲解:电容器中将两片锡箔纸作为电容器的两个极板,两个极板非常靠近,中间的绝缘层用薄绝缘纸充当,分别用两根导线连接两极.这就是电容器的结构.(在这里,可以参考媒体资料中的视频类素材“电容器的结构”)
我们首先将电荷充入电容器中,在使用时再将电荷放出,这两个过程叫做电容器的充电、放电过程.
2、电容
演示实验2:将“25V
4700μF”的电容器与电源(16V)相连,充电后将电容器的两极板短路,产生放电火花并发出声响.演示电容器充放电的资料.
教师讲解:为了深入了解电容器的工作原理,我们用下面的实验装置来研究电容器的充放电过程.
演示实验3:利用起电机对相对放置的平行金属板构成的电容器充电,用静电计进行检验,检验两个极板的电荷是等量且相异的.
引导学生分析:两极板积累异号电荷越多,其中带正电荷一极电势越高,带负电荷一极电势越低,从而电势差越大.
问题1:电容器可以充入的电量是无限的么?电容器容纳电荷多少与什么有关?
教师讲解:理论研究告诉我们,电容器可以充入的电量并不是无限的,随着电势差的变化,电量也随之增大,对同一个电容器,是一个与电量、电势差无关的常量,对不同的电容器,电势差增加1伏所需要增加的电量是不同的,也就是是不同的常数,因此,我们认为能够反映电容器容纳电荷的能力,并由此定义了一个新的物理量——电容,符号,让.
①定义:电容是描述电容器容纳电量特性的物理量.它的大小可用电容器一极的带电量与两极板电势差之比来量度.
②量度:
③单位:法拉(F)
常用单位有微法(F),皮法(pF)
3、平行板电容器的电容
电容器的电容是一个与与电量、电势差无关的物理量,它的大小是由电容器本身的结构决定的.那么电容器的电容跟电容器结构的哪些因素有关呢?
教师出示平行板电容器:现在我们研究平行板那电容器的电容跟哪些因素有关.
演示实验4:参考书中110实验.
(l)构成:两块平行相互绝缘金属板.
①两极间距d;②两极正对面积S.
(2)量度:
Q是某一极板所带电量的绝对值.
(3)影响平行板电容器电容的因素:
①,(、不变)
②,(、不变)
③两极板间插入电介质时比不插入电介质时电容大.
给出电容公式:
为介电常数,k为静电力恒量.这里也可以用能的观点加以分析:电介质板插入过程中,由于束缚电荷与极板上电荷相互吸引力做功,电势能减少,故电势差降低.
4、出示常用的电容器(可以观看有关电容的视频)
(1)介绍固定电容器.
(2)介绍可变电容器.
(3)介绍击穿电压.
三、典型例题讲解(参考典型例题)
四、布置课下作业
五、教师总结 课
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第五篇:《电容器、电容》说课稿
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。