高中物理選修電容器的電容教案示例

教案示例一、教學(xué)實(shí)驗(yàn)器材平行板電容器，靜電計(jì)，各種電容器（包括“25V4700μF”電容一只和一個(gè)可用來拆開的紙制電容器）．學(xué)生電源一個(gè)，導(dǎo)線若干，起電機(jī)．二、教學(xué)過程：（一）課堂講解1、電容器教師講解（開門見山），出示圖片：通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道：靠近帶電物體的接地導(dǎo)體上有感應(yīng)電荷．帶電體和接地導(dǎo)體便具有儲存電荷的功能．這種裝置我們稱為電容器，既“儲存電荷的容器”，實(shí)際上，任何彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，都可以看成是一個(gè)電容器，貯藏電量和能量，而兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容的兩極．教師講解：下面我們具體了解一下電容器的結(jié)構(gòu)．演示實(shí)驗(yàn)1：將一個(gè)紙制電容器輕輕展開，讓學(xué)生觀察元件結(jié)構(gòu)，識別絕緣層和極板．教師講解：電容器中將兩片錫箔紙作為電容器的兩個(gè)極板，兩個(gè)極板非常靠近，中間的絕緣層用薄絕緣紙充當(dāng)，分別用兩根導(dǎo)線連接兩極．這就是電容器的結(jié)構(gòu)．（在這里，可以參考媒體資料中的視頻類素材“電容器的結(jié)構(gòu)”）我們首先將電荷充入電容器中，在使用時(shí)再將電荷放出，這兩個(gè)過程叫做電容器的充電、放電過程．2、電容演示實(shí)驗(yàn)2：將“25V4700μF”的電容器與電源（16V）相連，充電后將電容器的兩極板短路，產(chǎn)生放電火花并發(fā)出聲響．演示電容器充放電的課件資料．教師講解：為了深入了解電容器的工作原理，我們用下面的實(shí)驗(yàn)裝置來研究電容器的充放電過程．演示實(shí)驗(yàn)3：利用起電機(jī)對相對放置的平行金屬板構(gòu)成的電容器充電，用靜電計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)兩個(gè)極板的電荷是等量且相異的．引導(dǎo)學(xué)生分析：兩極板積累異號電荷越多，其中帶正電荷一極電勢越高，帶負(fù)電荷一極電勢越低，從而電勢差越大．問題1：電容器可以充入的電量是無限的么？電容器容納電荷多少與什么有關(guān)？教師講解：理論研究告訴我們，電容器可以充入的電量并不是無限的，隨著電勢差的變化，電量也隨之增大，對同一個(gè)電容器，是一個(gè)與電量、電勢差無關(guān)的常量，對不同的電容器，電勢差增加1伏所需要增加的電量是不同的，也就是是不同的常數(shù)，因此，我們認(rèn)為能夠反映電容器容納電荷的能力，并由此定義了一個(gè)新的物理量——電容，符號，讓．①定義：電容是描述電容器容納電量特性的物理量．它的大小可用電容器一極的帶電量與兩極板電勢差之比來量度．②量度：③單位：法拉（F）常用單位有微法（F），皮法（pF）3、平行板電容器的電容電容器的電容是一個(gè)與與電量、電勢差無關(guān)的物理量，它的大小是由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定的．那么電容器的電容跟電容器結(jié)構(gòu)的哪些因素有關(guān)呢？教師出示平行板電容器：現(xiàn)在我們研究平行板那電容器的電容跟哪些因素有關(guān)．演示實(shí)驗(yàn)4：參考書中110實(shí)驗(yàn)．（l）構(gòu)成：兩塊平行相互絕緣金屬板．①兩極間距d；②兩極正對面積S．（2）量度：Q是某一極板所帶電量的絕對值．（3）影響平行板電容器電容的因素：①，（、不變）②，（、不變）③兩極板間插入電介質(zhì)時(shí)比不插入電介質(zhì)時(shí)電容大．給出電容公式：．為介電常數(shù)，k為靜電力恒量．這里也可以用能的觀點(diǎn)加以分析：電介質(zhì)板插入過程中，由于束縛電荷與極板上電荷相互吸引力做功，電勢能減少，故電勢差降低．4、出示常用的電容器（可以觀看有關(guān)電