人教版 (新課標(biāo))選修3選修3-1第一章 靜電場8 電容器與電容教學(xué)設(shè)計

這是一份人教版 (新課標(biāo))選修3選修3-1第一章 靜電場8 電容器與電容教學(xué)設(shè)計，共2頁。教案主要包含了電容器，電容等內(nèi)容，歡迎下載使用。
課題：§11.4  電容器 電容教學(xué)目的：1、知道什么是電容器以及常用的電容器2、能夠從能量轉(zhuǎn)化的角度認識電容器的充電和放電過程3、知道表征電容器性能的一些物理量，理解電容的定義式和物理意義4、知道平行板電容器的電容和哪些因素相關(guān)教學(xué)重點：電容的概念與定義式教具：各種家用電器電路圖、各類電容器實物、平行板電容器教學(xué)過程：電容器是電氣設(shè)備中的一種重要元件，在電子技術(shù)和電工技術(shù)中有很重要的應(yīng)用。收音機、電視機、日光燈的起輝器、電風(fēng)扇等中都有電容器。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電容器的有關(guān)知識。演示：將紙質(zhì)電容器輕輕展開，直至露出電極的末端，觀察電容器的內(nèi)部構(gòu)造。觀察：電容器有兩片錫箔，叫電容器的兩個極板，兩極板相距很近，用薄絕緣紙將其隔開；再從每個極板上用一根導(dǎo)線引出一個電極，用以連入電路。一、電容器⒈構(gòu)造：兩塊導(dǎo)體用絕緣體隔開構(gòu)成電容器。實際上，任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看作是電容器。電容器的種類多種多樣。⒉常用電容器按導(dǎo)體的形狀分：平行板~、柱形~、球形~按絕緣體種類分：陶瓷~、紙質(zhì)（聚苯乙烯）~、空氣~（絕緣體的屬性很特別的話——還可以構(gòu)成電解~）按結(jié)構(gòu)與形態(tài)是否可以調(diào)節(jié)，可以分成：固定~、可變~實物展示：學(xué)生觀察。我們已經(jīng)從感性的角度認識了一些電容器，那么，電容器究竟怎樣工作？為了描述電容器的性能，我們可以引進一些什么參量呢？我們先看電容器的工作過程。⒊電容器的工作⑴電容器的充放電板圖：如圖所示。分析：a、開關(guān)合電源——充電；b、開關(guān)在中間狀態(tài)——容納電荷；c、開關(guān)合導(dǎo)線——放電。從能量的角度看這個過程，就是，充電過程：其它形式的能（看電源的性質(zhì)）轉(zhuǎn)化成電場能；放電過程：電場能轉(zhuǎn)化成焦耳熱能。請注意這個電場能，它是非常微妙的（a、和電勢能的區(qū)別與聯(lián)系…；b、非耗散性能量——可逆向循環(huán)應(yīng)用…）⑵電容器的帶電特點：兩板電荷等量異號，分布在兩板相對的內(nèi)側(cè)。板間形成勻強電場。⑶電容器的電量：一個極板所帶電量的絕對值叫電容器所帶電量。研究表明，同一電容器，電容器所帶的電荷量Q 隨兩極間電勢差U的增加而增加，電勢差增加1V所需要增加的電量是相同的。所以對同一電容器，是一個與電量、電勢差無關(guān)的常量。對不同時電容器，電勢差增加 1V所需要增加的電量是不同的，即是不同的常數(shù)。這說明能夠反映電容器容納電荷方面的特性，我們用比值定義一個新的物理量——電容。二、電容⒈定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差 U 的比值，叫做電容器的電容。⒉公式：C= ?；?C= 。⒊單位：法拉（F） 1 F = 10 6 μF（微法） =  10 12  pF（皮法） ； 1 F = 1C/V。⒋電容是標(biāo)量。⒌物理意義：電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。電容器的電容在數(shù)值上等于使電容器兩極板間的電勢差增加 1 V 所需要的電量。需要的電荷多，表示電容器的電容大，在兩極板間電勢差相同的情況下，電容大的電容器極板上帶的電量多，所以，從這個意義上可以說，電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。強調(diào)：⑴電容由電容器自身構(gòu)造決定，對于一個固定電容器來說，C是定值，與Q和U無關(guān)，即使電容器不帶電，U = 0，仍然有電容。類比：這如同一只裝水的容器，容積由自身構(gòu)造決定，并不決定于裝不裝水。要使電容器兩極板間的電勢差U達到一定值，所需的電荷量Q越大，電容器的電容C就越大．這種情形類似于兩個不同的容器裝水的情形(圖12－20)，為使容器中的水達到相同的深度，需要的水量也不一樣．⑵電容不是電容器的最大容電量，電壓也不是電容器的允許最大電壓。電容器的最大容電量，除與電容有關(guān)外，還取決于它可能達到的最大電勢差。當(dāng)兩板間的電勢差達到某一值時，板間電介質(zhì)會被擊穿而放電，電容器即被燒壞。此電勢差叫做擊穿電壓。⒍電容器的擊穿電壓：電容器所能承受的最大電壓。⒎一般說來，構(gòu)成電容器的兩個導(dǎo)體的正對面積越大，距離越近，這個電容器的電容就越大；兩個導(dǎo)體間電介質(zhì)的性質(zhì)也會影響電容器的電容。 作業(yè)布置：閱讀教材；必修教材P50練習(xí)四；P52習(xí)題。