電容器電容

時(shí)間：2023-05-02 04:24:43 物理教案我要投稿

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電容器電容

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

1、知道什么是電容器及常見的電容器；

2、理解電容器電容的概念及定義式，并會(huì)應(yīng)用定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算．

3、結(jié)合勻強(qiáng)電場(chǎng)有關(guān)知識(shí)，研究平行板電容器極板間電場(chǎng)及電場(chǎng)源關(guān)系．

能力目標(biāo)

通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和抽象思維能力；

情感目標(biāo)

注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究精神．

教學(xué)建議

教材分析

??教材首先講解了電容的功用，通過介紹電容器的構(gòu)造及使用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)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有關(guān)．整個(gè)這一節(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，因此再教學(xué)中，可以多增設(shè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生易于理解和接受，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和科學(xué)探究能力．

關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議

在講解本節(jié)內(nèi)容時(shí)，我們通過實(shí)驗(yàn)演示將抽象的知識(shí)直觀化、形象化，對(duì)于設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)：可以讓學(xué)生觀察紙制電容器的構(gòu)造，用充電的電容器短路放電產(chǎn)生電火花使學(xué)生感受到電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)，顯示充放電過程，并用實(shí)驗(yàn)演示電容器的電量和電壓的關(guān)系．另外，可以借助媒體動(dòng)畫、視頻將過程再現(xiàn)，這樣，有益于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受．

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

第八節(jié) 電容器電容

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“25V 4700μF”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(chǔ)存電荷的功能．這種裝置我們稱為電容器，既“儲(chǔ)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(shí)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�？拷虚g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“25V 4700μF”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(duì)相對(duì)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(hào)電荷越多，其中帶正電荷一極電勢(shì)越高，帶負(fù)電荷一極電勢(shì)越低，從而電勢(shì)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(shì)差的變化，電量也隨之增大，對(duì)同一個(gè)電容器，是一個(gè)與電量、電勢(shì)差無關(guān)的常量，對(duì)不同的電容器，電勢(shì)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(hào) ，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(shì)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(shì)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(duì)面積S．

（2）量度： Q是某一極板所帶電量的絕對(duì)值．

（3）影響平行板電容器電容的因素：