人教版高中物理选修1-1教案：1.4-电容器

第一章 电场 电流第4节电容器【课前准备】【课型】新授课 【课时】1课时【教学目标】知识与技能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，并能用来进行有关的计算3知道平行板电容器的电容与哪些因素有关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【教学重点、难点】教学重点掌握电容器的概念、定义式及电容器的构成教学难点 电容器的电容的简单计算【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教学过程】【新课导入】【引入】莱顿瓶电震实验【展示】这是什么？杯子，烧坏，都对，但是今天要用它来装水，所以，叫它水容器 【展示解说】这个又是什么呢？这节课来认识电容器及反映电容器容纳电荷本领大小的物理量电容电容器的电容一、电容器【问题】什么是电容器？【问题并演示】在两个距离很近的平型金属板中间夹上一层绝缘物质（也叫电介质）就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器.这两个金属板叫做电容器的两个极.【承接】相互靠近的两金属板构成的装置就是电容器，电容器具有储存电荷的作用，或者说它可以容纳电荷，而两板所带正、负电荷越多，板间电场就越强，两板间的电势差就越大.【问题并演示】电容器是用来装电荷的，如何往电容器里面装电荷呢？什么方法可以使两金属板带上正、负电荷呢？ 【解说】当电流流向电容器时，相当于有正电荷从正极板出发，经过电源到达负极板随着两极板的正、负电荷的不断增加，两板间的电场越强，电势差越大当两板间的电势差等于电源电压时，电路中就没有电流，两极板上就出现了等量的异种电荷.我们把这种电容器两极板上带上等量异种电荷的过程叫做充电.一个极板所带电量的绝对值叫做电容器的带电量，用 Q表示另外我们也用U表示两板间的电势差.与正极相连的极板带正电，与负极相连的极板带负电. 【解说】用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就不带电了，就是电容器放电过程，使充电后的电容器失去电荷叫做放电，放了电后两极之间不再存在电场，也没有电势差.【总结】电容器的两种工作方式：充电和放电，电容器充放电过程中的电量，电压电场能变化，充电：Q增大，U增大放电：Q减小，U减小【提问】Q与U是什么关系呢？【回答】Q与U成正比【承接】比值对一个固定电容器来讲是确定的常量，而不同电容器，这个比值一般又不一样，说明，比值表征了电容器存储电荷的特性，我们称为电容器的电容.二、电容【归纳】电容器所带电量Q 与电容器两极板间的电势差U的比值，就叫做电容器的电容，用C表示.定义式：在国际单位制中，电容的单位：法拉，简称法，单位符号：F，一个电容器的带电量是1C，如果它的两个极板间的电势差是1V，则这个电容器的电容就是1F,这是为了记念著名的物理学家法拉第，法拉这个单位很大，常用的单位是微法（mF）和皮法（pF）.1mF=10-6F 1pF10-12F【类比解说】电容器容纳电荷的本领相当于直筒形容器容纳水的本领但电容是相当于直筒形容器的底面积，底面积越大，水位每上升1个单位高度，水量就增加的越多，而对应的电容越大，就是两极板间电压每升高1V，两板就会多容纳更多的电量这里的“容纳”并不是指容器可盛的最大水量或电容器可带的最大电量.常用电容器 【解说】按构造分：固定电容器和可变电容器固定电容器中常用的有聚苯乙烯电容器和电解电容器，其中电解电容器的电介质是氧化膜，很薄，电容较大但有正负极，不能接错，它的符号也是一般电容器不同，正极是一小空心长方形要注明、，可变电容器由两组铝片组成，一组固定不动，称为定片，另一组可以转动，称为动片，当动片旋出时，正对面积减小，它的电容就减小了它的符号是在电容器符号上加一箭头【课时小结】通过本节课的学习，我们知道了电容器的结构和充放电，伴随能量变化,电容的概念和定义式,电容的决定因素，类比法定义物理量，以及探究中的控制变量法，使抽象的知识形象化、具体化，还为以后的振荡电流的学习打下了良好的基础.【布置作业】 课本P15，问题与练习1,2,3,4【板书设计】四 电容器1、电容器在两个距离很近的平型金属板中间夹上一层绝缘物质（也叫电介质）就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器.这两个金属板叫做电容器的两个极.2、电容器的电容电容器所带