人教版 (新課標)選修38 電容器與電容教學設(shè)計-教案下載-教習網(wǎng)

理解電容器電容的概念及其定義式C=Q/U，并能用來進行有關(guān)的計算．
知道公式C=εs/4πkd
教學重點和難點：電容的概念和引入
課堂設(shè)計：考慮到用比喻可以幫助學生理解電容的概念，在講述電容的概念時，可借助水容器作比喻，說明電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量．應該使學生明確地知道，電容器所帶的電量Q是指每個極板所帶電量的絕對值．通過實驗讓學生總結(jié)平行板電容器的電容的決定因素。讓學生了解幾種常見的電容器
培養(yǎng)能力：分析綜合能力，理解推理能力
課堂教具：平行板電容器，靜電計，各種電容器（包括“25V 4700μF”電容一只和一個可用來拆開的紙制電容器）．學生電源一個，導線若干．
一、引入
【實驗演示】將一個紙制電容器輕輕展開，讓學生觀察元件結(jié)構(gòu)，識別絕緣層和極板．
分析：電容器中將兩片錫箔紙作為電容器的兩個極板，兩個極板非?？拷虚g的絕緣層用薄絕緣紙充當，分別用兩根導線連接兩極．這就是紙制電容器的結(jié)構(gòu)．
兩個導體，中間用絕緣介質(zhì)隔開，就構(gòu)成一個電容器，電容器是電器設(shè)備中的一個重要元件，在實際生活中有廣泛的應用，本節(jié)課我們就來學習有關(guān)電容器的知識。
二、新課
（一）電容器
1．構(gòu)成：兩個彼此絕緣又相隔很近的金屬板
2．作用：容納電荷
3．最簡單的電容器：兩塊平行金屬板構(gòu)成，中間夾上一層絕緣物質(zhì)——介質(zhì)
G
A
s
B
兩塊金屬板稱為電容器的兩個極符號： C
4．電容器的充電和放電：
【演示】按圖連接電路（電源電壓不得超過電容器的最大耐壓值）
觀察：先把s撥至B處，觀察電流表指針的情況，
后讓s撥至A處，觀察電流表指針的情況
現(xiàn)象：當s與B電源接通時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，
當s與A接通時，電流表指針發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)，后歸至零。
分析：當s與B電源接通時，電路中有電流通過，使電容器的兩個
極板，分別帶上了等量異種的電荷，這個過程叫充電。當用導線把已
經(jīng)充電的電容器的兩極板連接起來時，導線中有電流通過，最后兩極
板上的電荷發(fā)生了中和，這一過程就叫放電
a.充電：使電容器帶電
b.放電：使帶電的電容器不帶電。
5．充電和放電過程中能的變化：
充電后，電源斷開，兩個極板上都保存有電荷，兩板間有電場存在，電源的電能就儲存在電場當中，我們稱之為電場能
a．電過程，電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場能
放電后，兩極板不再有電荷，所以不存在電場，也就沒有了電場能
b．放電過程，電容器的電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
（二）電容
1．電容器所帶電量
充電后，電容器的兩極板帶上等量的異種電荷，我們把一個極板上所帶電荷量的絕對值叫電容器所帶的電量
2．電容器的電容
充電后，兩極板有了電荷，兩極板間就存在電勢差，而且兩極板的電荷越多，電勢差就越大，這個電勢差跟電容器所帶的電荷量有什么樣的定量關(guān)系呢？
學生閱讀課文相關(guān)內(nèi)容，總結(jié)：電容器所帶電量Q和兩極板間電勢差U成正比。
a．概念：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
b．定義：C=Q/U
c．單位:國際單位法拉（F）；常用單位微法（μF）；皮法（PF）
換算 1F=106μF=1012PF
類比理解電容：
用不同的容器裝水，要使容器中的水深為1cm，需要的水多，容器的橫截面積就大
使不同的電容器兩板間的電勢差為1V，需要的電荷量越多，表示電容器的電容大。
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d.電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量
對于一個容器，容納水的本領(lǐng)是由容器本身結(jié)構(gòu)決定的，那么電容器的電容和什么因素有關(guān)呢？現(xiàn)在我們就來研究最簡單的電容器——平行板電容器的電容與那些因素有關(guān)？
（三）平行板電容器的電容
出示實驗儀器：已充電的平行板電容器靜電計
介紹靜電計：靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用來測量電勢差，使用時把它的金屬球跟一個導體相連（或者同時接地），從指針的偏轉(zhuǎn)角度就可以測出兩個導體間的電勢差。
【實驗演示】a.改變兩極板的正對面積S
現(xiàn)象：S越大，偏角越小，說明靜電計指出的電勢差U越小，電容越大
b.改變兩極板間的距離d
現(xiàn)象：d 越小，偏角越小說明靜電計指出的電勢差U越小，電容越大
c.保持Q、S、d都不變，插入電介質(zhì)
現(xiàn)象：偏角越大，說明靜電計指出的電勢差U越小，電容越大
說明電介質(zhì)的插入，平行板電容器的電容會增大
介電常數(shù)：電容器極板間充滿介質(zhì)時電容器增大的倍數(shù)
結(jié)論：平行板電容器的電容C跟介電常數(shù)ε成正比，跟正對面積S成正比，跟極板間距離成反比。
電容器的電容公式： k為靜電力常量
由思考與討論總結(jié)：1、充電后，保持電容器的兩極板與電源相連接，則表示此時兩極板間的電勢差不變
2、充電后，切斷電源，則表示兩極板間的電量不變
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（四）常見電容器的介紹
（1）介紹固定電容器：紙質(zhì)電容器電解電容器
（2）介紹可變電容器：
課堂作業(yè)：課本P137
作業(yè)：試卷《電容器的電容》
教學后記：
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