－鲁科版选修31 2.4 电容器 电容 教案.doc

2.4 电容器 电容 教案课题2.4 电容器 电容 三维目标知识与技能1、知道什么是电容器及常用的电容器。2、知道电容器充、放电过程及能量的变化。3、能从实验中得出电容的概念及定义，并能用定义式进行计算。4、知道平行板电容器的电容跟哪些因素有关。过程与方法1、培养学生的科学探究能力、动手能力和抽象思维能力。2、学习用对比法、控制变量法研究问题。情感态度与价值观1、渗透内因决定事物本质的哲学观点。2、科学探究自于求知欲。重点电容的概念难点电容的概念，电容器的充放电教学资平行板电容器，静电计，各种电容器（包括“50v1100f”“50v2200f”电容各十六只和一些可用拆开的纸制电容器）干电池两节，导线若干，起电机，石英钟一个，电流表一个教学过程活动内容教师活动学生活动活动意图创设情景引入新课（1）初中我们学了简单电路，在这册书中又学习了电场，能否用你们已有的电学知识让电流表的指针偏转？（2）教师继续提问：除了电以外还有其它办法吗？（3）教师演示电容器放电，请学生思考电容器与电的共同特点，引出电容器的定义。（4）感受身边的电容器：打开闪光灯用数码相机给学生拍照，告诉学生数码相机的闪光灯是与电容器相连接的，正是这个电容器使的闪光灯发出了耀眼的光。思考回答问题上黑板演示思考回答问题感受身边的电容器通过电容器放电可以使电流表指针偏转引起学生对电容器的注意，演示照相机的闪光灯闪光激发学生对电容器的探究兴趣进行新课一、电容器的构造两个相互靠近的导体叫做电容器的两个极板中间夹上一层绝缘物质（也叫电介质）从两极板引出两条引线在两个相隔很近又彼此绝缘的导体就可以看成是一个电容器。请同学自己拆一个纸质电容器了解电容器的构造。培养学生的动手能力，进一步激发学生探究激情二、电容器的工作原理介绍实验装置：图2的实验装置在传统实验的基础上加以改进，将原实验中的小灯泡换成了石英钟，使原只能通过亮暗定性比较充入电荷多少变为通过放电时间长短定量比较。(1)演示实验：演示电容器的充放电过程，将s掷a，用15v干电池对2200uf的电容器充电，然后将s掷b，观察放电时间现象；（2）动画演示充电过程思考1：电荷为什么会移动？而且还要绕远路？（电视差，绝缘）思考2：充完电后为什么又没有电荷移动了？（电视差相等）思考3：充电后电容器两极板的带电特点（带等量异种电荷）思考4：电容器的带电量是指（一个极板所带电量的绝对值）思考5：充电过程中能量是如何转化的？（电能转化为电场能）（3）动画演示放电过程思考1：放电后两极板上的电荷哪去了？（相互中和，电容器不带电）思考2：充电过程中能量是如何转化的？（电场能转化为其它形式的能）小结电容器的工作原理：电容器充电后可以储存电能，需要时再将电场能释放出！观察充放电过程思考并回答问题使学生很直观的观察到电容器确实充入了电荷对照实验，观看动画演示，思考并掌握充放电的实质因为充电过程瞬间完成学生很难掌握充放的电实质通过动画演示可以还原充放电过程使学生真正了解充放电三、电容请学生设计实验比较两个不同电容器存储电荷的本领。实验原理：控制在电压相同情况，对不同的电解电容器充电后，经过石英钟放电，通过指针显示的放电时间的长短半定量显示容纳的电荷量。设计实验，培养学生解决实际问题的能力教学过程学生分组实验，教师巡回指导。教师指导学生：用15v电压对1100uf，2200uf的电容器充电，然后通过石英钟放电，记下放电时间t1和t2；然后换用3v电压，重复上述实验，记下放电时间t3和t4，并填入表格。分组合作实验，记录数据。培养学生合作探究能力电容器编号组充电电压（u/v）充入电量q（t/s）q与u的比值填写实验表格电容器112电容器234请学生汇报实验数据和总结结论：电容器两极板电压相同的情况下，存储电荷多的电容器容纳本领大。学生汇报实验数据总结实验结论培养学生的分析总结能力教师引导学生思考：如果电压不相同时，有没有办法比较它们的存储本领？根据实验数据思考问题使学生初步了解电容的物理意义在四组数据的基础上得出：电容器容纳电荷的本领不能只用q一个量反应，需要同时考虑q和u，相同电压下的q才能反应电容器容纳电荷的本领。且同一个电容器q/u不变，不同的电容器q/u不同，可见q/u可以反映电容器容纳电荷的本领电容定义：电容器所带电荷量q与电容器两极板间的电势差u的比值反映了电容器存储电荷的本领。物理学中把电容器所带电荷量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定义式：c=q/u单位：法拉 符号：f1f=1c/v1f=106f=1012pf思考：1f=1c/v的物理意义是什么使学生学会用比值的方法定义物理量思考：那么电容器的电容是不是与电量成正比，与电压成反比？那么电容器的电容到底与什么因素有关呢？分析实验数据得出：c与q和u无关教学过程进行新课四、平行板电容器1、展示说明什么是平行板电容器。2、观察并思考：平行板电容器的电容的大小到底由哪些因素决定呢？3、思考：如何用实验验证它们之间的关系呢？实验中采取什么方法？需要测什么物理量？需用哪些实验器材？如何操作实验？4、介绍实验器材，分组讨论设计实验方案（保证q不变，通过u的变化确定c）学生根据电容器内部构造思考讨论并猜想：平行板电容器的电容大小可能与两极板正对面积s、绝缘材料的介电常数、两极板间距离d有关。培养学生的观察能力，指导和帮助学生学会有根据的猜想师生共同讨论后，老师演示实验学生观察填表并初步得出c与s，d，及介质之间的关系使学生学会根据实验结果总结初步实验结论实验方案设计变量uc1、保持q和s不变，研究c和d的关系d增大2、保持q和d不变，研究c和s的关系s减小3、保持q，s和d都不变，研究c和电介质的关系加入介质教师总结：理论与精确实验表明：平行板电容器的电容与极板的正对面积s成正比，跟两极板间的距离成反比，与介质的介电常数成正比电容的决定式： c=五、常用电容器（展示图片认识常用电容器）1、认识常用电容器。2、知道可变电容器如何改变电容3、知道电容器的击穿电压和额定电压，及两者的关系。学生通过图片了解电容器的分类，铭牌标注的含义扩充知识使学生认识生活中的更多电容器课堂小节在本课的学习中你有哪些收获？课后练习1、闪电是由于云层不同部位聚集正负电荷瞬间放电而激发出耀眼的闪光，你能否根据上述内容说出照相机闪光灯的工作原理。2、下列说法正确的是 ：（）a.由公式c=q/u可知，电容大小和电量成正比和电压成反比b.电容器的电容大小和电容器两端电压、电容器带电量均无关c.电容器的带电量是指电容器每个极