電容和電容器教案

1、 【學(xué)習(xí)任務(wù)分析】 本節(jié)知識(shí)與生活聯(lián)系比較緊，幾乎所有電氣設(shè)備都要用電容器，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣比較濃厚，且本節(jié)知識(shí)對(duì)學(xué)生邏輯推理水平要求較高，所以，本節(jié)知識(shí)在很多題目中出現(xiàn)頻率很高，甚至是高考的熱點(diǎn)問(wèn)題，這也體現(xiàn)了對(duì)本節(jié)知識(shí)的教學(xué)也尤為關(guān)鍵。教材首先講解了電容器的功用，通過(guò)介紹電容器的構(gòu)造及使用，使學(xué)生理解電容器有儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)，同時(shí)介紹了電容的概念、定義式，再講解電容器的電容與哪些因素相關(guān)。整個(gè)這個(gè)節(jié)的內(nèi)容，是后面學(xué)習(xí)LC振蕩電路的必備知識(shí)，是學(xué)習(xí)交變電路和電子線路的基礎(chǔ)，關(guān)于電容器的充放電現(xiàn)象和電容概念，是高中物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一，又比較抽象，所以，可多增加一些實(shí)驗(yàn)會(huì)有更好的教學(xué)效果。 【學(xué)

2、習(xí)者分析】 學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)是個(gè)全新的，陌生的情景，同時(shí)對(duì)本節(jié)知識(shí)也充滿了好奇與期待，學(xué)習(xí)也很主動(dòng)，在本節(jié)中還配合有物理實(shí)驗(yàn)，也會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。 【教學(xué)目標(biāo)】 1知識(shí)與物理原理 知道什么是電容器以及常用的電容器。 理解電容器的電容概念及其定義，并能用來(lái)實(shí)行相關(guān)的計(jì)算。 知道公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素相關(guān)。 會(huì)對(duì)平行板電容器問(wèn)題的動(dòng)態(tài)分析。 2水平目標(biāo) 知道利用比值法定義物理量。 學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法，提升學(xué)生綜合使用知識(shí)的水平。 3情感目標(biāo) 結(jié)合實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。 【教學(xué)重點(diǎn)】 電容的概念。 【教學(xué)難點(diǎn)】 電容的定義和引入。 對(duì)平行板

3、電容器的動(dòng)態(tài)分析。 【教學(xué)方法】 啟發(fā)式、探究式、類(lèi)比法。 【教學(xué)用具】 靜電計(jì)、平行板電容器、多媒體、電源、導(dǎo)線、電鍵。 【教學(xué)過(guò)程】 感知電容器（展示各種各樣電容器的圖片）CBB60型金屬化聚丙烯薄膜電容器CBB61型金屬化聚丙烯薄膜電容器CBB65型金屬化聚丙烯薄膜電容器 （創(chuàng)設(shè)情境，引入新課）電容器在我們當(dāng)今生活中隨處可見(jiàn)，如電腦、電視機(jī)、收音機(jī)等幾乎所有用電器中都有電容器。 電容器的工作分為充電和放電過(guò)程。 放影幻燈片，理解充放電過(guò)程的特點(diǎn)。 請(qǐng)學(xué)生歸納： 充電：極板帶電量Q增加。 放電：帶電量Q減小。 介紹充電和放電過(guò)程中能的相互轉(zhuǎn)化情況，并強(qiáng)調(diào)電容器是指一個(gè)極板所帶電量是指一個(gè)極

4、板所帶電量的絕對(duì)值。 請(qǐng)同學(xué)討論電容器工作的特點(diǎn)，并歸納指正，電容器充電時(shí)是將電荷貯存，放電時(shí)是將正負(fù)電荷中和，即放電。 （設(shè)計(jì)說(shuō)明：這樣讓學(xué)生更加清楚理解電容器是一種貯存電荷的容器，也是一個(gè)儲(chǔ)能的元件。） 放影幻燈片：照相機(jī)的外置閃光燈，電腦的鍵盤(pán)等都是電容器。 提出問(wèn)題：電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)的強(qiáng)弱如何呢？從而引出電容的概念。 二、電容 介紹電容器的電容的定義，并給出電容的定義式，讓學(xué)生知道這是一種按比值定義物理量的方法。 請(qǐng)向前面學(xué)到過(guò)哪些按比值定義的物理量（如，均是按比值定義的）請(qǐng)學(xué)生回答，并給予指正和評(píng)價(jià)。 （設(shè)計(jì)說(shuō)明：要讓學(xué)生知道這是一種定義物理量的方法，讓學(xué)生知道這樣對(duì)比、歸納地學(xué)習(xí)

5、物理知識(shí)。） 對(duì)電容的理解，能夠比喻用水桶裝水。 提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考討論：電容器帶電時(shí)有電容，不帶電就沒(méi)有電容。這種說(shuō)法準(zhǔn)確嗎？ 引導(dǎo)學(xué)生思考討論后，介紹水桶裝水時(shí)有裝水的本領(lǐng)，不裝水時(shí)也有裝水的本領(lǐng)。如同電容器帶電時(shí)有貯存電荷的本領(lǐng)，不帶電時(shí)也貯存電荷的本領(lǐng)。所以電容就是用來(lái)描述電容器貯存電荷本領(lǐng)的強(qiáng)弱的，與電容器是否帶電無(wú)關(guān)的。就像不同的水桶需要注入不同的水量才能達(dá)到相同的水位一樣，不同電容的電容器充電到相同電壓需要的電荷量也不同。水桶中的水位隨水量的增加而升高，電容器兩端的電壓隨電容器的極板帶的電荷量的增加而升高。 （設(shè)計(jì)說(shuō)明：通過(guò)比喻讓學(xué)生對(duì)電容的物理意義理解更加深刻，比直接介紹式

6、灌輸效果更好。 再介紹電容是標(biāo)量，和電容的單位以及單位的換算關(guān)系。 （直接通過(guò)幻燈片放出） 定義：電容器所帶的電荷量跟它的兩極板間的電勢(shì)差的比值，叫做這個(gè)電容器的電容。 定義式： 單位換算： 三、實(shí)驗(yàn)探究電容與哪些因素相關(guān) 先介紹靜電計(jì)的裝置，并讓學(xué)生觀察靜電計(jì)與驗(yàn)電器的區(qū)別，弄清楚靜電計(jì)是干什么用的儀器。 有同學(xué)提問(wèn)：為什么不直接用伏特表測(cè)電容器的兩極的電壓呢？給予正面回答：如果直接用電壓表來(lái)測(cè)量，那么電容器兩極板就要放電，正負(fù)電荷會(huì)中和，故不能用電壓表來(lái)測(cè)量。 （設(shè)計(jì)說(shuō)明：這樣創(chuàng)設(shè)情境、提出問(wèn)題、引發(fā)思考，經(jīng)過(guò)這樣的過(guò)程讓學(xué)生知道靜電計(jì)的構(gòu)造及用途。） 開(kāi)始做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)所用的實(shí)驗(yàn)的方法

7、是控制變量法。請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)上講臺(tái)，一個(gè)同學(xué)按書(shū)本要求操作，一個(gè)同學(xué)在近處觀察靜電計(jì)的變化情況，然后再找同學(xué)分析、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。最后老師作評(píng)價(jià)并將實(shí)驗(yàn)結(jié)論歸納出來(lái)。 此實(shí)驗(yàn)分為三步，第一步只改變正對(duì)面積S，第二步只改變板間距離d，第三步在兩板插入介質(zhì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要強(qiáng)調(diào)該實(shí)驗(yàn)受環(huán)境影響較大，要注意保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境干燥。 保持Q和d不變，S越小，電勢(shì)差U越大，表示電容C越小。 保持Q和S不變，d越大，電勢(shì)差越大，表示電容C越小。 插入電介質(zhì)后，電勢(shì)差U減小，電容C增大。 綜上所得結(jié)論： （設(shè)計(jì)說(shuō)明：這樣讓學(xué)生自己探究，進(jìn)一步掌握利用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真觀察，團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。） 應(yīng)用

8、舉例： （利用幻燈片直接將題目放出） 例1：將一個(gè)電容為12PF的平行板電容器接在一個(gè)3V的電池上。 電容器每個(gè)極板所帶的電荷量是多少？ 保持與電池的連接，使兩極板間的距離減半，每個(gè)極板的電荷量以是多少？ 斷開(kāi)與電池的連接后，使兩極板之間的距離減半，兩極板間的電勢(shì)差是多少？ 講解分析過(guò)程。并在幻燈片上放出準(zhǔn)確解答過(guò)程。并強(qiáng)調(diào)高考中出現(xiàn)的熱點(diǎn)的問(wèn)題，可能出現(xiàn)類(lèi)似的題型，請(qǐng)同學(xué)們掌握方法，并歸納電容器的兩種接法，以及處理方法。 再介紹一下電容器的分類(lèi)，以及額定電壓和擊穿電壓的概念。 【課堂小結(jié)】 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電容的概念，以及用實(shí)驗(yàn)方法探究了電容與哪些因素相關(guān)。 【教學(xué)反思】 本節(jié)課學(xué)生又見(jiàn)到了用比值法定義物理量，以及用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究式的方法研究電容與哪些因素相關(guān)，