了解电容器926.doc

了解电容器教学设计一、学习目标（一）知识与技能1.知道电容器的基本结构，认识常见的电容器及其在实际中的应用；2.了解电容器的充放电过程；3.理解电容器的电容概念；4.理解决定电容量的因素；（二）过程与方法1.定义电容器的电容，加深对比值定义法的认识；2.经历影响平行板电容器电容因素的探究过程，尝试用科学探究方法研究物理问题。（三）情感态度与价值观1.通过决定电容因素的探究活动，培养学生参与科学探究活动的热情和实事求是的科学态度；二、学习重难点分析（一）学习重点：电容的概念（二）学习难点：电容的引入与理解 研究影响平行板电容器电容大小因素的探究三、教学过程设计（一）创设情景，导入新课：图片展示电视、电脑等线路板中的电容器提出问题：电容器到底是什么样的元件？它的作用、构造、原理是什么？本节课就要研究这些问题。（二）明确目标 逐个击破1.问题一： 什么是电容器，电容器有什么特点？展示各种电容器，虽然各种电容器形态各异，但是结构基本相同各都是由两个导体相互靠近并彼此绝缘构成。彼此绝缘的物质叫做电介质 （空气也是电介质）探究问题：相邻两个同学能否构成电容器？两平行导体板夹上一层绝缘物质能否构成电容器？（最简单的电容器：两个导体称为极板）2.问题二： 电容器是如何充放电？多媒体演示电容器充放电结论：放电时小灯泡闪亮了一下，有电流，说明电容器上有电压，储存了电荷作用：容纳电荷，储存电能充电、放电 其实刚刚演示的实验是演示了闪关灯闪光的原理，里面包含了两个过程充电和放电充电：使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程。放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程.3.问题三：电容器是用来存储电荷的，而不同的电容器容纳电荷的本领是不同的，那么如何表示电容器容纳电荷的本领呢？ 定性分析：对一个电容器来说，其储电能力应该是一定的，我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。探究问题1：对一个结构一定的电容器，给它带上一定的电荷量Q，两极间也就有了一定的电势差U，Q与U能用来表示电容器的储存能力吗？学生活动：（不能，原因分析）进一步研究：实验表明，Q增加为原来的几倍，U也增加为原来的几倍，而两者的比值Q/U，对同一电容器是一定的。比值大，意味着在相同的电压情况下，能带的电荷量越大，这正能说明其储电能力强。对电容概念的总结：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：3.物理意义：电容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探究问题2：怎样理解电容？ 类比理解： (1)用比值法定义物理量的特点 (2)与水容器对比理解师生活动：电容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。类比 电阻、电场强度、电势差的定义 【课堂训练】1.关于电容，下列说法中正确的是 （ ）A电容器的极板上带电量越大，这只电容器的电容就越大B电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大C如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零D对某一个电容器来说，两板间的电势差随所带电量的增加而增加2.将平行板电容器两极板分别接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量为 -9.010-8C ，则电容器的带电量为 C，电容器的电容为 PF。若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极，电容器的电容为 PF。小结：C取决于电容器自身结构而与是否带电无关。类比：水桶的储水能力在设计好后就确定了，与是否使用无关。过渡：通过上面的学习我们知道电容是电容器储存电荷本领的物理量，与U和Q 都没有关系，只与电容器的本身的构造有关。那么电容和电容器本身的哪些什么因素有关？4.问题四：研究平行板电容器的电容和哪些因素有关?（1）提出课题：平行板电容器是最简单，也是最基本的电容器，几乎所有的电容器都是平行板电容器的变形，所以我们从研究平行板电容器入手，探究决定其电容大小的因素。探究问题：决定平行板电容器电容的那些因素从哪儿去找？（2） 定性分析电容的决定因素：内部结构，猜想（S , d ，两极板间的电介质 ） 研究方法：控制变量法实验装置分析： 静电计可以用来测量电势差.把它与电容器的两极板相连,从指针的偏转角度可以量出两个极板之间的电势差U.实验探究分析1）改变极板间的距离d 现象：d减小，偏角减小（U减小）增大 结论：C与d有关2）改变平行板的正对面积S现象：S减小，偏角增大（U增大）减小 结论：C与S有关3）两极板间插入绝缘介质（保持Q，S，d不变） 现象：插入电介质，偏角减小，增大 结论：C与电介质有关（3）平行板电容器电容的决定式： 其中，（1）k 静电力常量 （2）d 板间距离 （3）S 两极板正对面积 （4） 介电常数（描述两导体间绝缘介质特性）【课堂训练】3.下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些( ) A使两极板靠近些 B增大两极板的正对面积C把两极板的距离拉开些D在两极板间放入云母（五）小结：电容器由两片导体为极板，中间隔以电介质构成。电容C是描述电容器容纳电荷本领的物理量。定义式适用于任何电容器C与Q、U无关决定式只适用于平行板电容器反映C的决定因素（6） 作业 课本p28页 第3题（七）板书： 第七节 了解电容器一、电容器1、结构：两个导体彼此绝缘相互靠近2、作用：容纳电荷，储存电能二、电容、1、定义：电容