沪科版选修31 第二章第四节电容器 电容 教案.doc

4 电容器 电容 教学目标（1）知道电容器的概念，了解电容器的充、放电现象。（2）理解电容的概念，掌握电容的定义式、单位。（3）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。难点：电容的概念教具：两个简单的线路板，一个电容器、多媒体与课件教学过程多媒体图片展示收音机、计算机、电视、电脑等线路板，学生观察：它们上面都有一种重要的电学元件电容器。师：电容器在电学中有着广泛的用途。电容器到底是什么样的元件？它的作用、构造、原理是什么？本节课来探讨这些问题。板书：一、电容器师：拿出一纸质电容器并将其拆开，在教室中走动，让学生观察。师介绍：有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸（绝缘）。板书：1、电容器：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。两平行导体板夹上一层绝缘物质（空气也算）构成平行电容器。板书：2电路图的符号师：电容器是一个容纳电荷的容器。那么怎样让电容器容纳电荷呢？同学们上学现在骑什么车啊？生回答：骑电瓶车。aabsce师：骑电瓶车前首先要做什么事？生回答：要充电。：师：电瓶车里面实际上就是一个电容器。所以电容器在使用时要进行充电。那么怎样给电容器充电呢？板书：2、充电、放电多媒体演示：连接如图的电路现象观察：当接a时，电容器充电 当接b时，电容器放电问题1：在电容器充电、电容器放电中电路中的电流方向是否相同？问题1：在电容器充电、放电的过程中，能量是如何发生转化的？生：思考、回答。小结：1、不样两者电流方向相反2、充电 电源的电能转化电场能；放电 电场能转化其他形式能量二、 电容师：在前面我们已经看到了各种各样的电容器，不同电容器容纳电荷的本领是否相同呢？如果不同，我们怎样的表示电容器容纳电荷的本领呢？我们以平行板电容器为例：充电后，平行板电容器带上一定的电荷量q，两极间也就有了一定的电势差u，那么是否q（或u）越大，电容器的储存电荷的能力就越大呢？u+-q生猜想师：这与容器装水很相似。两个容器如图所示。我们能否说某个容器装的水越多，它的装水的本领就越大呢？或者装水的高度越高，它的装水的本领就越大呢？生：讨论回答。小结：不是，装水的多少或装水的高度大小不代表装水的本领的大小。问题：盛水容器的本领大小取决于什么呢？生：讨论回答。v1s1hv2s2小结：我们观察一下上面两容器猜想下，它应该与容器的面积s有关。s 越大，它装水本领越大。s等于什么呢？生：回答小结：s=v/h 。也就是说容器盛水本领大小取决于它的体积与所盛水的高度的比值。同一的容器这个比值是不变的，它反映了容器盛水本领大小。与此类似，电容器容纳电荷的本领的大小与它相似。q/u的比值对同一个电容而言是一个定值，它反映了电容器容纳电荷的本领大小。比值大其储电能力强，容纳电荷的本领大小。板书（多媒体显示）：电容1、定义：电容器所带的电荷量q与电容器两极板间的电势差u的比值2、定义式：（比值法）3、物理意义：c是表示电容器容纳电荷本领的物理量。4、单位：在国际单位制中单位是法拉（f），1f=1c/v 1f=10-6f， 1f=10-12f问题：电容来表示电容器容纳电荷的本领大小。哪么电容器的电容又受哪些因素影响呢？平行板电容器是最简单，也是最基本的电容器，下面我们还是从平行板电容器入手，探究影响其电容大小的因素。三、研究影响平行板电容器电容大小的因素猜想：影响平行板电容器电容的因素有哪些？多媒体展示：平行板电容器的内部构造，学生观察。小结：电容器内部的结构因素：两极板大小（用面积s表示），两极板间的距离d，两极板间的电介质+-多媒体实验室问题：影响平行板电容器电容的因素可能是这三个因素，研究三个物理之间的关系，物理学用什么方法呢？生：回答小结：控制变量法实验探究（多媒体动画模拟）保持极板上电荷量不变，两极板间的距离也不变，改变平行板两极板的正对面积s结论c与s正相关c=q/u分析现象：s 偏角 u cs 偏角 u c保持极板上电荷量不变，两极板间的正对面积s不变，改变改变平行板两极板的距离d结论c与d反相关c=q/u分析现象：d 偏角 u c d 偏角 u c保持q、s、d不变，两极板间插入绝缘介质结论c与电介质有关c=q/u 分析现象：插入电介质 偏角 u c师：以上只是定性的实验研究，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，当板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的倍，即相对介电常数是一个与电介质性质有关的常数。 表1.81，空气的近似为1（一般性研究中，空气对c的影响可以忽略）四、常见的电容器生：阅读课本多媒体展示各种不同类型的电容器，学生观察问题：请你把课件上各种不同类型的电容器进行归类生讨论回答固定电容器+电解电容器小结：1、从构造上看，可分为固定电容器和可变电容器2、固定电容器根据材料不同，常见的有：聚苯乙稀电容器；陶瓷电容器；电解电容器（电容比较大，有极性），符号：可变电容器3、可变电容器符号： 问题：请问图中电容器的额定电压是多少？它的容纳电荷的本领是多大？生：讨论回答。小结：额