鲁科版选修31电容器 电容 第1课时 教案.doc

2.4电容器 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：（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：第七节 、电容器与电容展示各种电容器.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。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。公式：单位：法拉（f）还有微法（f）和皮法（pf） 1f=10-6f=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: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；保持q和s不变，d越大，偏转角度越小，c越小.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）（三）小结：对本节内容要点进行概括（四）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答案：ad2一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答案：ab 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cqu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答案：d4.下列一组电容器是可变电容器的是()答案d解析a、b、c项中的电容器均是固定电容器，d项中的电容器是可变电容器.作业：1两块水平放置的平行金属板a和b（a在上，b在下），两板间的电压u=200v，要使一个质量为5g，带电量为力-510-6c的微粒恰能在两板间的某点静止，g取10m/s2，（1）试确定a极板的带电性质；（2）求两极板间的距离。答案：（1）正电 （2）0.02m 2一平行板电容器，板间距离为d，电容为c，接在电源电压为u的电源上，充电完成后撤去电源，求：（1）充电后电容器的带电量；（2）充电后两极板间的电场强度；（3）若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为多少？电量变为多少？电压变为多少？板间电场强度变为多大？答案：（1）cu；（2）（3