电容器的电容教学设计

电容器的电容教学设计课程名称电容器的电容课时1学段学科高二物理教材版本人教作者肖迪学校哈13中一、教学目标1、知道什么是电容器，知道电容器充电和放电时的能量转换；2、理解电容器电容的概念及定义式，能用来进行有关的计算；3、掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。二、教学重难点理解电容器电容的概念及定义式，能用来进行有关的计算。三、学情分析学生对电器内部电子元件几乎没有了解，让学生能够理论结合实际是本节课主要内容。四、教学方法为了提高学生学习的兴趣，本节从实际出发引入新课，同时在本节的教学中采用观察法、讲授法、类比法、探究实验法、互动探究法、网络搜索法使学生从各个角度充分认识电容器，可以很好地突出教学重点、突破教学难点。五、教学过程我们用相机照相时，光线不足的时候会打开闪光灯，可大家知道闪光的能量是从哪里来的呢？下图是一种带有内置闪光灯的照相机，相机内装有容量很大的电容器。不但相机中含有电容器，生活中的许多电器中也都含有电容器。[学生活动]利用互联网搜索：在我们的日常生活中，哪些电器中用到了电容器？教师用课件展示互联网链接图片——电视、电脑、VCD等线路板。这么多的电器中用到了电容器，电容器是什么样的元件？它的构造、原理和作用有哪些呢？（一）电容器[教师活动]出示一纸质电容器并将其拆开，请大家观察它的构造。学生汇报观察结果：该元件有两片锡箔(导体)，中间是一层薄纸(绝缘)。课件展现[教师板书]任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。[教师活动]给学生出示相距10cm的两金属板，平行相对放置，并提出思考问题：这套装置能否构成一个电容器？学生思考后回答：能，两金属板是导体，中间的空气是绝缘物体。教师总结：这种电容器叫平行板电容器，其中的绝缘物质为电介质。[教师演示]按图连接电路，提示学生注意观察实验现象：当S接a和接b时，观察电流表指针的偏转情况。[学生总结]当S接a时,电流表指针发生偏转。当S接b时,电流表指针反向偏转。教师用课件模拟电容器的充放电过程：（S接a）（S接b）[学生活动]观察动画，总结电容器的充放电规律。[教师点拨学生总结结论并板书]1．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，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫充电。2．当用导线把充电后的电容器两极板接通，导线中也有电流通过，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这一过程叫放电。注意：我们把一个极板所带电荷量的绝对值叫电容器的所带电荷量Q。[问题讨论]独立思考后回答下题，可以看书寻找答案。有电流就有电流做功，会消耗能量，在充放电过程中能量如何转化的？学生思考后回答：充电：电源能量电场能放电：电场能其他形式能[类比探究]水杯可以盛水，可称为水容器。水杯存水的本领大小由什么决定，电容器储存电荷的本领的由哪些因素决定呢？【教师板书】（二）电容电容：反映电容器储存电荷的本领，用Ｃ来表示。[学生活动]如何分析水杯存储水的本领，先独立思考，然后再小组讨论回答下题。学生思考后回答：可用水量比深度来判断水杯存水的本领。[学生活动]先猜想如何表示电容器的电容，然后阅读课本相关内容。学生回答：电荷量与电压的比值来表示。[教师总结]可用电容器所带电量与两板间电压的比值来描述电容器容纳电荷的本领。学生活动：利用互联网搜索学习电容器的电容与容器所带电荷量Q、电容器两极板间的电势差U的关系是怎么得出来的。思考C与Q、U有关吗，C由Q、U决定吗？学生思考后回答：C不由Q、U这些外界因素决定，因为C由电容自身决定。[教师板书]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，叫做电容的电容。比值定义式：C=Q/U，C不由Q、U决定物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量单位：法拉符号：F1F＝C/V1F＝106μF＝1012pF[学生活动]电容器的电容与极板间的电压、极板所带的电荷量无关，那与什么因素有关呢？下面我们以平行板电容器为例来研究一下。[教师板书](三)平行板电容器的电容[学生活动]猜想平行板电容器的电容可能与什么因素有关？学生回答：可能与极板面积、板间的距离、两板间的绝缘物质有关。[学生活动]思考用实验如何来探究电容跟这些因素间的关系？[师生总结]采用控制变量法。[实验步骤](1)介绍静电计：静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量电势差。使用时把它的金属球跟一个导体相连(或者同时接地)，从指针的偏转角度就可以测出两个导体问的电势差。(2)实验探究甲、保持极板上的电荷量Q、S不变，改变平行板两极板的距离dC=Q/C=Q/U分析结论C与d反相关d↑偏角↑U↑C↓乙、保持极板上的电荷量Q、d不变，改变平行板两极板的正对面积SC=Q/C=Q/U结论C与d正相关分析S↑偏角↓U↓C↑结论C结论C与电介质有关C=QC=Q/U分析⑷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[学生活动]阅读课本，了解几种电介质的介电常数。(四)常用电容器[学生活动]阅读课本认识常见电容器，了解它们的构造和特点。常见电容器：(1)分类方法①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容器，球形电容器等。②按构造分：固定电容器，可变电容器，半可变电容器等。可变电容器通常是通过改变正对面积或改变极板间距离来改变电容的。[学生活动]结合自主学习实践应用——辨认电容器示教板的各个电容属于哪一类。[学生活动]利用互联网搜索学习电器中的可变电容器都有哪些呢？分别是什么原理呢？电容器的重要参数：(1)击穿电压：电容器两极间电压超过某一数值，电介质被击穿，电容器损坏，这个极限电压为电容器的击穿电压。电容器正常工作时的电压应低于击穿电压。(2)额定电压：电容器长期工作时所能承受的电压，额定电压低于击穿电压．(五)回顾总结1.请同学总结回顾本节所学内容；2．对照学习目标检查自己的学习情况。(六)作业：通过互联网搜索：1.电视机、电脑中应用