电容器的电容教学设计
电容器的电容教案
电容器的电容教案教案名称:电容器的电容教案一、教学目标:1.了解电容器的基本概念和特点。
2.理解电容器的电容与几何尺寸、介质性质相关。
3.能够计算电容器的电容。
4.掌握电容器的串联与并联规律。
二、教学准备:1.准备教学PPT或黑板。
2.准备电容器、导线、电源等实验器材。
3.准备实验指导书。
三、教学内容与步骤:1.引入:通过问题导入,例如“手机充电需要用到电容器吗?电容器的作用是什么?”引导学生思考电容器的作用和作用机理。
2.概念解释:介绍电容器的基本概念和特点,包括电容器的构造、作用、单位等。
3.电容公式:介绍电容器的电容与几何尺寸、介质性质的关系,引导学生探讨电容公式的推导过程。
4.计算实例:给出一些典型的电容器计算实例,包括平行板电容器、球型电容器等,指导学生进行计算并解析结果。
5.实验操作:组织学生进行电容器的实验操作,包括测量电容器的电容、串联与并联电容器的实验等。
6.实验分析:通过实验结果分析,引导学生总结电容器串联与并联的规律,并解释其原因。
7.练习与巩固:布置相关的练习题,让学生巩固所学知识。
8.拓展应用:通过相关应用题目,引导学生将所学知识应用到实际问题解决中。
9.课堂总结:对本节课所学内容进行总结,澄清学生的疑惑。
四、教学评价:1.课堂表现评价:观察学生在课堂上的表现,包括思考问题的积极性、实验操作的准确性等。
2.书面练习评价:评价学生对电容器的理解和应用能力,包括解答题、计算题等。
3.实验报告评价:评价学生的实验设计和实验结果的分析能力,包括实验报告的完成情况。
电容器的电容教案
电容器的电容教案一、教学目标1. 理解电容器的概念和基本原理。
2. 掌握电容器的电容量的定义和计算方法。
3. 能够分析电容器的充电和放电过程。
4. 能够利用电容器的特性解决实际问题。
二、教学重点1. 电容器的概念和基本原理。
2. 电容器的电容量的计算方法。
三、教学难点1. 电容器的充电和放电过程的分析。
2. 利用电容器解决实际问题的应用。
四、教学过程【导入】(10分钟)1. 引入实例:老师带一块电解电容器和一个带电体向学生展示。
2. 引导学生观察电解电容器的特点和表现出的电容性质。
3. 提问:你们知道这是什么吗?它的作用是什么?学生回答。
4. 引导学生思考:电容器到底是什么?它的作用是什么?【探究】(20分钟)1. 引导学生观察和描述电容器的结构和原理。
2. 给学生展示一个电容器的图示,并解释其中的主要部分。
3. 提问:根据你们的观察和理解,电容器是如何存储电荷的?学生回答。
4. 引导学生讨论:电容器的电容量是什么?它跟什么有关?5. 解释电容量的定义和计算方法。
6. 提问:现有一个电容器,它的电容量是100μF,那么它可以存储多少电荷?学生进行计算。
【展示】(20分钟)1. 给学生展示一个电容器的充电过程。
2. 引导学生观察和描述充电过程中电容器内部的变化。
3. 提问:你们能解释电容器充电的原理吗?学生回答。
4. 解释电容器充电过程的原理和计算方法。
5. 给学生展示一个电容器的放电过程。
6. 引导学生观察和描述放电过程中电容器内部的变化。
7. 提问:你们能解释电容器放电的原理吗?学生回答。
【应用】(30分钟)1. 提供一些实际问题,让学生利用电容器的特性解决。
2. 学生独立或小组合作思考和解决问题。
3. 学生上台展示答案,并进行讨论和评价。
【总结】(10分钟)1. 总结电容器的概念和基本原理,以及电容量的定义和计算方法。
2. 强调电容器在电路中的重要作用和应用。
五、作业1. 完成课堂上未完成的练习题。
8.电容器的电容(教案)
8.电容器的电容问题探究基础导学一、电容器1.电容器:两个相互又彼此的导体组成一个电容器.2.电容器的充电和放电(1)充电:①定义:使电容器两极板带上电荷的过程叫做充电.如下图甲所示.②特征:两极板所带等量异种电荷均匀分布在两极板相对的,充电的过程是将电场能储存在电容器中.(2)放电:①定义:使充电后的电容器电荷的过程叫做放电.如下图乙所示.②特征:放电过程是储存在电场中的转化为其他形式的能.3.电容器的带电荷量:是指其中一个所带电荷量的绝对值.二、电容1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的,叫做电容器的电容.2.定义式:.3.单位是法拉,简称法,符号是F.常用单位还有微法(μF)和皮法(pF),量值关系:1 F=106μF=1012 pF.三、平行板电容器1.基本结构:由两块彼此绝缘、互相靠近的金属板组成,是最简单的,也是最基本的电容器.2.带电特点:两极板电荷异号,分布在相对两板的内侧.3.板间电场:板间形成,场强大小为E=U/d,方向垂直板面.四、平行板电容器的电容1.实验:探究影响电容的几个因素(1)实验方法:法.(2)实验目的:探究影响平行板电容器电容的因素.(3)实验导析:如下图甲、乙、丙.(4)实验结论: ①C ∝S (Q 、d 不变). ②C ∝ 1d(Q 、S 不变).③两极板间插入电介质时比不插入电介质时电容大. 2.公式:C =εr S4πkd平行板电容器电容的决定因素,与两平行板正对面积S 成正比,与介质的相对介电常数εr成正比,与板间距离d 成反比.五、常见的电容器 1.分类(1)按电介质分: 空气电容器、 电容器、 电容器、陶瓷电容器、 电容器、 电容器等; (2)按是否可变分: 电容器、 电容器等. 2.电容器的符号 (1):固定电容器,其电容C 是不变的.(2):电解电容器,有“+”“-”极之分,连接时不能接错.(3):可变电容器,一般是改变两绝缘片的正对面积或其间距来改变电容.要点突破1.电容器电容的两个公式(1)公式C =Q U 或C =ΔQΔU 是电容器的电容的定义式,对任何电容器都适用,对一个确定电容器,其电容不会随带电荷量的改变而改变.(2)公式C =εr S4πkd是平行板电容器电容的决定式,只对平行板电容器适用.例一对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( ) A .将两极板的间距加大,电容将增大B .将两极板平行错开一些,使正对面积减小,电容将减小C .在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大解析:答案:BCD2.电容器的击穿电压和额定电压(1)击穿电压:电容器两极板间电压超过某一数值,电介质被击穿,电容器损坏,这个极限电压为电容器的击穿电压.电容器正常工作时的电压应低于击穿电压.(2)额定电压:电容器长期工作时所能承受的电压,额定电压低于击穿电压.例二关于电容器,下列说法中正确的是()A.按电介质的不同,电容器分为纸介电容器、陶瓷电容器、固定电容器、电解电容器B.电容器的额定电压是指加在电容器上的最大电压,超过这一电压,电容器会被击穿C.可变电容器一般通过改变两极板间距离实现D.电解电容器,两极板间距离很小,正对面积较大,电容较大3.对电容器充电、放电的理解(1)充电过程的特点①充电电流:电流方向为逆时针方向,电流强度由大到小.②电容器所带电荷量增加.③电容器两极板间电压升高.④电容器中电场强度增强.⑤充电后,电容器从电源中获取的能量称为电场能.(2)放电过程特点①放电电流:电流方向是从正极板流出,电流是由大变小;②电容器上电荷量减少;③电容器两极板间电压降低;④电容器中电场强度减弱;⑤电容器的电场能转化成其他形式的能.例三如下图所示,电容器的两极板与电源的正、负极相连,当电容器两极板间的距离由d 迅速增大为2d 的过程中,下列说法正确的是( ) A .电容器两板电压始终不变B .电容器两板电压瞬时升高后又恢复原值C .根据Q =CU 可知,电容器带电荷量先增大后减小D .电路中电流由A 板经电源流向B 板解析: 当将电容器两极板间距离迅速增大的过程中电容器极板上的电荷量未来得及变化,可以认为此瞬间Q 不变,则E =4πkQεr S 也不变,而U =Ed ,故U 增大,但最终电压U 要与电源电压相等,故B 选项正确,A 选项错误.又C =εr S4πkd ,所以d 增大时C减小,又因为Q =CU ,故Q 要减小,电路中有瞬时电流,方向由B 板经电源流向A 板,故C 、D 都不对.答案: B4.关于平行板电容器的两类典型问题的求解方法(1)平行板电容器充电后,继续保持电容器两极板与电池两极相连接,电容器的电压U 不变,而d 、S 、εr 变化将引起电容器的C 、Q 、E 变化.(2)平行板电容器充电后,切断与电池的连接,电容器的带电量Q 不变,而d 、S 、εr 中某一量的变化将引起电容器的C 、U 、E 变化.结论:从E 的表达式可以看出,当平行板电容器的带电荷量Q 不变,而仅改变间距d 时,内部场强E 不变.例四如下图所示,平行金属板A ,B 组成的电容器,充电后与静电计相连.要使静电计指针张角变大,下列措施中可行的是( ) A .将A 板向上移动 B .将B 板向右移动C .将A ,B 之间充满电介质D .将A 板放走部分电荷解析: 首先要搞清楚电路的结构,明确静电计测量的是电容器两极间的电压;再者是要明确各个选项中是电容器的电压不变还是电荷量不变,然后根据题设条件运用相应的公式分别进行讨论,确定选项.当A 板上移时,极板正对面积S 减小,由平行板电容器电容公式C=εS 4πkd 知电容C 减小.因电容器与电源是断开的,电容器带电荷量Q 不变,由U =Q C 得U 增大,静电计的张角变大,选项A 正确.当B 板右移时,极板间距d 增大,可知C 减小,U 增大,静电计的张角变大,选项B 正确.极板间插入电介质,介电常数ε增大,从而电容C 增大,U 减小,选项C 错误.当A 板放走部分电荷,极板的带电荷量Q 减小,而C 不变,故U 减小,选项D 错误.故正确答案为AB 答案: AB名师指点1.电容器和电容是一回事吗? 提示: 电容器是盛放电荷的一种容器,电容是描述这种容器盛放电荷本领大小的一个物理量,如果把电容器比作水缸,则电容就是这个水缸的横截面积.水缸的横截面积越大,水缸容纳水的本领就越大.2.电容式传感器的构造及工作原理?提示: (1)图甲所示是测定液面高度h 的电容式传感器.在金属芯线的外面涂上一层绝缘物质,放入导电液体中.金属芯线和导电液体构成电容器的两个极,金属芯线外面的绝缘物质就是电介质.液面高度h 发生变化时,正对面积发生变化,从而使电容C 发生变化.知道C 的变化,就可以知道h 的变化情况.(2)图乙是测定压力F 的电容式传感器.待测压力F 作用于可动膜片电极上的时候,膜片发生形变,使极板间距离d 发生变化,引起电容C 的变化.知道C 的变化,就可以知道F 的变化情况.3.验电器和静电计是静电学中常用的实验仪器,两者的构造和用途是怎样的?提示: (1)验电器是用来检验物体是否带电和带哪一种电荷的仪器,通常所用的一种验电器叫金箔验电器.金箔验电器是利用同种电荷相斥、异种电荷相吸的原理制成的,其构造如图甲所示.在一个金属棒的上端装一个金属球,在其下端贴两条很薄的金属箔片,金属棒插在用绝缘体制成的瓶塞中,瓶塞塞在玻璃瓶或有玻璃窗的金属盒子上.(2)静电计是用来测量导体的电势和导体间电势差的仪器,把金箔验电器的玻璃瓶改为有玻璃窗的金属盒,箔片改为带有刻度的金属指针(图乙),就成为一个静电计.它有三个用途:一是做一般验电器使用,可以检验物体是否带电和带哪一种电荷,因而静电计也叫指针式验电器.二是测量导体间的电势差,将两导体分别与静电计的金属棒及盒相连,棒与盒间便产生电场.指针表面的电荷受到电场力的作用,即受到棒上同种电荷的斥力及金属内壁异种电荷的引力,指针便产生偏转.被测电势差越大时盒内场强越大,指针偏转角度越大.三是测量导体的电势,只要把被测导体与静电计的棒相连,将金属盒接地,便可测出导体与大地间的电势差,即导体的电势,通常规定大地电势为零. ◎ 教材资料分析 〔做一做〕电流传感器可以像电流表一样测量电流,……点拨: (1)狭长的矩形面积表示电流与时间的乘积,即在一段时间内所放电荷量.(2)全部放电过程中所释放的电荷量,等于曲线与坐标轴所围成的面积.所以只需要查一下小方格的个数,用每个方格的面积乘以方格的格数即可得放电电量.查格数时,多于半个格的按一个计算,不到半个格的舍去.(3)根据以上数据,估算出电容器的电容约为400 μF.典例精析 题型一对公式C =Q U的理解例一一个平行板电容器,使它每板电荷量从Q 1=3³10-5 C 增加到Q 2=3.6³10-5 C 时,两板间的电势差从U 1=10 V 增加到U 2,U 2是多大?这个电容器的电容多大?如果使两极板电势差从U 1=10 V 降为U 2′=6 V ,则每板需减少多少电荷量?解析: C =Q 1U 1=3³10-6F =3 μF ;由C =Q 2-Q 1U 2-U 1,求出U 2=12 V ; 由ΔQ ′=C ΔU ′=C (U 1-U 2′)=1.2³10-5C. 答案: 12 V 3 μF 1.2³10-5 C【反思总结】电容器的电容是反映电容器本身容纳电荷本领的物理量,对一个特定的电容器来说是固定不变的,因而能够推出公式C =ΔQ ΔU.【跟踪发散】1-1:有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V ,现设法使它的电荷量减少3³10-4 C ,导致电容器两极板间的电压降到原来的13,此电容器的电容等于________ μF ,电容器原来所带的电荷量是________ C ,若电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是________ μF.解析:(1)电容器两极板间电势差的变化量为ΔU =⎝⎛⎭⎫1-13U =23³3 V =2 V ,由C =ΔQ ΔU ,可得C =3³10-42F =1.5³10-4 F =150 μF.(2)设电容器原来所带的电荷量为Q ,则Q =CU =1.5³10-4³3 C =4.5³10-4 C.(3)电容器的电容是由本身决定的,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容仍然是150 μF.答案: 150 4.5³10-4 150 题型二平行板电容器的动态分析例二两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示.接通开关S ,电源即给电容器充电.则( )A .保持S 接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B .保持S 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大C .断开S ,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D .断开S ,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大 解析:答案: BC【反思总结】关于平行板电容器问题分析的“二三一”:(1)区分两种情况,是U 不变还是Q 不变;(2)活用三个公式,电容的定义式C =εr S 4πkd 、决定式C =Q U 及E =Ud;(3)记住一个结论,当Q 不变而仅改变d 时,E 不变.【跟踪发散】2-1:一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电荷量很少)固定在P 点,以E 表示极板间的场强,U 表示两极板间的电压,W P 表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到如右图中虚线表示的位置,则( ) A .U 变小,W P 不变 B .U 变小,E 不变 C .U 变大,W P 变大 D .U 不变,E 不变解析: 电容器充电后再断开,电荷量不变,则E =U d =Q Cd =Q εr S 4πkd ²d =4πk εr ²QS也不变.当带正电的极板下移时,距离减小,由U =Ed 得,U 变小.正电荷在P 点的电势能等于把这一电荷由P 点移到零电势的N 板电场力做的功,即W P =qE ²PN .由于各个量都没变,所以W P 不变,所以A 、B 正确. 答案: AB题型三电容器与力学知识的综合应用例三如右图所示,平行板电容器两极板间电压恒定,带电的油滴在极板间静止,断开开关后,再将极板间距离增大些,则油滴将( ) A .向上运动 B .仍然静止 C .向下运动 D .向左或向右运动解析: 油滴静止的极板间,说明它受到的重力和电场力平衡,电场力向上.断开电源时,电容器的极板间的电荷量Q 不变.由平行板电容器内部场强知E =U d =Q dC =Q dεr S 4πkd=4πk εr QS.可见,平行板电容器内部电场强度与d 无关,与电荷Q 和平行板电容器的正对面积S 有关.Q S为电荷密度,E 与电荷密度有关.故虽上下移动极板,但Q ,S 不变,E 就不变.油滴受到的电场力就不变.故仍然静止.故正确答案为B.答案: B【跟踪发散】3-1:如下图所示,平行板电容器竖直放置,A 板上用绝缘线悬挂一带电小球,静止时,绝缘线与固定的A 板成θ角,平移B 板,下列说法正确的是( )A .S 闭合,B 板向上平移一小段距离,θ角变大 B .S 闭合,B 板向左平移一小段距离,θ角变大C .S 断开,B 板向上平移一小段距离,θ角变大D .S 断开,B 板向左平移一小段距离,θ角不变解析: 分析小球受力,由平衡条件可知tan θ=qE mg,则场强E 增大时,θ增加,E 减小时,θ减小.当S 闭合时,电容器两极板间电压不变,由E =U d知此时E 取决于板间距离d ,故B 板上移时,d 不变,E 不变,θ不变,A 错误;B 板左移时,d 增大,E 减小,θ变大,B 正确;当S 断开时,电容器所带电荷量不变,由E =U d ,U =QC ,C =εr S 4k πd 三式可得E =4k πQεr S,即此种情况下E 取决于正对面积S ,而与板间距离无关,B 上移时,正对面积减小,E 增大,θ变大,C 正确;B 左移时,d 减小,E 不变,θ不变,D 正确. 答案: BCD随堂演练1.(2011·西安高二检测)关于电容器,下列说法中正确的是( ) A .由C =QU可知,电容器带电量越大,它的电容就越大B .对一固定的电容器,它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C .电容器的带电量Q 为两极板所带电荷量的总和D .对平行板电容器,当增大两板间的距离时,其电容变大解析: C 与Q 、U 无关.故A 错B 对;电容器所带电荷量Q 是一个极板的电量,C 错,C ∝1d,d 增大时,C 减小,D 错.答案: B2.如下图所示的电容式键盘,是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的( )A .两板间的距离B .两板间的电压C .两板间的电介质D .两板的正对面积解析: 本题考查电容器电容大小的决定因素.当敲击键盘时由公式C =εr S4k πd 可知改变了极板间距离,故选A.本题难度较小.答案: A3.有一只电容器的规格是¡°1.5 μF,9 V ¡±,那么( )A .这只电容器上的电荷量不能超过1.5³10-5 CB .这只电容器上的电荷量不能超过1.35³10-5 C C .这只电容器的额定电压为9 V D .这只电容器的击穿电压为9 V解析: 9 V 为电容器的额定电压(或工作电压),故C 正确;正常工作时的带电荷量Q =CU=1.5³10-6³9 C =1.35³10-5 C ,选项B 亦正确. 答案: BC4.有两个平行板电容器,它们的电容量之比为5∶4,它们的带电荷量之比为5∶1,两极板间距离之比为4∶3,则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( ) A .4∶1 1∶3 B .1∶4 3∶1 C .4∶1 3∶1 D .4∶1 4∶3解析: 由U =Q C 得:U 1U 2=Q 1C 2Q 2C 1=5³45=41,又由E =U d =Q Cd 得:E 1E 2=Q 1C 2d 2Q 2C 1d 1=5³4³35³4=31所以选项C 正确.答案: C5.如下图所示的电路中C 是平行板电容器,在K 先接触1后又扳到2,这时将平行板的板间距离拉大一点,下列说法正确的是( )A .平行板电容器两板的电势差不变B 平行板电容器两板的电势差变小C .平行板电容器两板的电势差增大D .平行板电容器两板间的电场强度不变解析: 电容器充电后与电源断开,带电荷量Q 不变,由C =Q U ,C =εr S 4πkd 和E =U d 得U =4πkdεr SQ ,E =4πkQεr S,当d 增大时,U 增大,E 不变,故选C 、D.答案: CD。
《电容器的电容》教学设计
《电容器的电容》教学设计教学目标:1.理解电容器的概念和电容的定义,能够计算电容器的电容。
2.掌握电容器和电容的基本性质,理解电容器在电路中的作用和应用。
3.能够解决电容器的串并联问题,掌握电容器的等效电容计算方法。
4.培养学生分析和解决实际问题的能力,提高动手实验操作的技能。
教学内容:1.电容器的概念和定义2.电容的计算公式和单位3.电容器的串并联4.电容器的等效电容计算方法5.实验操作:测量电容器的电容值教学准备:1.教具准备:示波器、多用电表、电容计、电容器、导线等。
2.实验准备:准备若干个不同电容值的电容器、示波器和多用电表。
教学过程:第一节电容器的概念和定义(15分钟)1.引导学生回顾电路中电容器的作用,并引入电容概念。
2.介绍电容器的定义:电容器是一种用于存储电荷的元件,其电容表示了电容器存储电荷的能力。
3.讲解电容的计算公式:C=Q/V(电容等于电荷与电压的比值),解释电容的单位是法拉(F)。
第二节电容器的串并联(20分钟)1.讲解电容器的串联和并联概念,引导学生理解电容器在电路中的串并联关系。
2.演示串并联电容器的连接方式和等效电路图。
3.讲解串联电容器的等效电容计算方法:1/C=1/C1+1/C2+1/C3+...,并举例说明计算方法。
4.讲解并联电容器的等效电容计算方法:C=C1+C2+C3+...,并举例说明计算方法。
第三节实验操作:测量电容器的电容值(35分钟)1.将实验所需的电容器、示波器和多用电表准备好。
2.演示如何使用示波器和多用电表测量电容器的电容值。
3.学生操作实验步骤,测量不同电容值的电容器的实际电容。
4.让学生记录实验结果,并与理论计算值进行比较分析。
第四节讨论与总结(10分钟)1.分析实验结果,讨论实验中可能出现的误差和问题。
2.总结本节课的内容,强调电容器的电容计算方法和串并联电容器的等效电容计算。
3.回顾电容器的基本概念和定义,巩固学生对电容器的理解。
2024秋季人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量《电容器的电容》
教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量《电容器的电容》一、教学目标(核心素养)1.物理观念:理解电容器的构造、工作原理及电容的概念,掌握电容的定义式及其物理意义。
2.科学思维:通过分析电容器充电、放电过程,培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力,理解电容是描述电容器储存电荷本领的物理量。
3.科学探究:通过实验观察电容器充放电现象,体验科学探究的过程,学习使用实验仪器测量电容的方法。
4.科学态度与责任:培养学生的实验安全意识,尊重实验数据,形成实事求是的科学态度,同时了解电容器在现实生活中的应用及其重要性。
二、教学重点•电容器的构造、工作原理及电容的概念。
•电容的定义式及其物理意义。
三、教学难点•理解电容是描述电容器储存电荷本领的物理量,而非储存电荷的多少。
•分析电容器充放电过程中电场能的变化,理解电容与电压、电荷量的关系。
四、教学资源•多媒体课件(包含电容器构造展示、充放电过程模拟、电容定义及公式推导等)。
•实验器材(电容器、电源、开关、导线、电压表、电流表等,视条件可增减)。
•教科书、教辅资料及学生预习材料。
•实验报告模板。
五、教学方法•讲授法:讲解电容器的构造、工作原理及电容的概念。
•演示法:通过多媒体或实物演示电容器充放电过程。
•实验法:组织学生进行电容器充放电实验,观察现象并记录数据。
•讨论法:引导学生讨论电容的物理意义及其与电压、电荷量的关系。
六、教学过程导入新课•生活实例引入:展示手机电池、相机闪光灯电容器等生活中的电容器应用实例,提问“这些设备中的电容器是如何工作的?它们有什么共同特点?”引导学生思考电容器的作用。
•知识回顾:简要回顾静电场的基本概念和性质,为引入电容器做铺垫。
新课教学1.电容器的构造与工作原理:•展示电容器实物或图片,介绍电容器的基本构造,包括两个彼此绝缘又相互靠近的导体(极板)和中间的绝缘介质。
•通过多媒体演示或实物展示,说明电容器的工作原理——当电容器两极板间存在电势差时,极板上的电荷会重新分布,形成电场,储存电能。
电容器电容教案
电容器电容教案【电容器电容教案】一、教学目标:1. 了解电容器的基本结构和工作原理;2. 掌握电容器的电容量的计算方法;3. 了解电容器的应用领域和作用。
二、教学内容:电容器电容的概念、计算方法及应用。
三、教学重、难点:1. 掌握电容器的电容量的计算方法;2. 理解电容器在电路中的作用。
四、教学过程及教师方法:1. 导入新课(5分钟):教师通过举例介绍电容器的作用,例如电容器在电子设备中的应用、电容器在电路中的作用等,引起学生的兴趣和思考。
2. 讲授电容器电容的概念及计算方法(15分钟):教师通过展示电容器的结构示意图,介绍电容器的基本构造和工作原理,引导学生理解电容器的电容代表了电容器存储电荷的能力。
然后,教师通过具体实例演示电容的计算方法,例如并联电容和串联电容的计算方法,让学生掌握电容器的电容量的计算方法。
3. 案例分析(15分钟):教师给学生提供一些实际应用的例子,例如电子设备中的电容器应用、电容器在电路中的作用等,让学生分析电容器在这些应用中的作用和意义。
4. 练习与巩固(10分钟):教师设计一些电容计算练习题,让学生通过计算来巩固所学的知识。
五、教学评价及作业布置:1. 教师在课堂上观察学生的学习情况,并进行适时的指导和帮助;2. 学生课堂讨论得分;3. 布置作业:要求学生总结电容器的电容计算方法,写出一篇100字的小结。
六、教学反思:通过本节课的教学,学生对电容器的电容概念和计算方法有了初步的了解。
然而,由于时间的限制,本节课没有涉及到电容器的更深层次的应用和电容器的使用注意事项。
可以在以后的教学中进一步展开。
同时,本节课的实践活动也比较少,可以增加更多的实践环节,提高学生的动手能力。
电容器的电容教案
电容器的电容教案教学目标:1.了解电容器的基本知识和电容的定义;2.掌握计算电容值的方法和公式;3.能够解释电容器的工作原理和应用。
教学重点与难点:1.电容的定义和计算方法;2.电容器的工作原理和应用。
教学准备:1.电容器模型和示意图;2.多个电容器;3.连线和电源。
教学过程:一、导入(5分钟)1.展示电容器模型和示意图,引入电容器的概念;2.提问学生对电容器的了解,激发学生的兴趣。
二、知识讲解(15分钟)1.介绍电容的定义和计量单位;2.解释平行板电容器的结构,引入电容的计算方法;3.解释电容与电荷量和电压的关系,推导电容的公式。
三、电容值的计算(20分钟)1.指导学生使用电容的公式计算电容值;2.给出多个电容器,让学生计算它们的电容。
四、电容器的工作原理(15分钟)1.介绍电容器的工作原理,即通过电场储存和释放电能;2.解释电容器的充电和放电过程;3.提问学生电容器在电路中的作用和应用。
五、小结(10分钟)1.总结课堂内容,回顾电容的定义和计算方法;2.引导学生思考电容器的工作原理和应用。
六、拓展延伸(15分钟)1.让学生研究不同类型的电容器,如电解电容器、聚合物电容器等,了解它们的特点和应用;2.给学生一个实际生活中的问题,要求他们设计一个电容器电路来解决问题。
七、作业布置(5分钟)1.布置作业:要求学生回答几道关于电容器的计算题;2.鼓励学生外出观察使用电容器的场景,并做相关记录。
教学反思:通过本节课的教学,学生了解了电容器的基本知识和电容的定义,掌握了计算电容值的方法和公式,同时也了解了电容器的工作原理和应用。
教学过程中,可以引入更多实例和实践活动,提高学生的学习兴趣和实际应用能力。
高二物理《电容器.电容》教学设计
高二物理《电容器.电容》教学设计高二物理《电容器.电容》教学设计在教学工作者开展教学活动前,常常要根据教学需要编写教学设计,借助教学设计可以让教学工作更加有效地进行。
我们应该怎么写教学设计呢?下面是小编收集整理的高二物理《电容器.电容》教学设计,仅供参考,欢迎大家阅读。
一、教材分析与教材处理(一)教材分析⒈教材地位与作用《电容器、电容》是高考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。
它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。
⒉教学目标从知识上要求学生了解电容器的构造、作用,明确电容器的两种工作方式,掌握电容的概念,并会用它们解决简单的问题。
培养观察、分析、推理、空间想象、动手、语言表达等多种能力⒊重点与难点根据教学大纲、教学参考书确定电容公式的建立、理解与应用为本节的重点。
根据所教学生的实际情况及所用的教材确定冲、放电的过程的建立为难点。
(二)教材处理新教材中《电容器、电容》一节把电容器的概念和平行板电容器两部分内容编排在一起,形成两个重点,课堂容量大,难点集中,考虑到学生的实际情况(基础差、能力低、空间想象能力差、注意力不集中的特点)在尊重教材,又不拘泥于教材的原则下,大胆进行改革,把教材的地二部分内容《平行板电容器》放到了下一节进行,从而使本节内容紧凑、容量适中、难点分散重点突出。
对电容器带电量与两极间电压成正比这一结论,教材是直接硬灌给学生的,不宜于学生接受,我从网上下载了冲放电模拟演示实验,弥补了教材的不足,让学生通过描点,画线,亲自探索出电量与电压的关系,顺其自然引入电容的概念,从而掌握比值法定义物理量的方法,不仅易于消化,而且调动了学生的积极性,巩固了重点突破了难点。
对电容器的冲放电过程教材说的过于简单,加上内容抽象,微观运动又无法演示,学生接受困难;而这部分内容又是后面学习电磁振荡的基础,为突破难点,不仅用实物演示,还采用了计算机模拟,让学生亲眼看到了电子的运动过程为后面教学铺平了道路。
《电容器的电容》教学案
《电容器的电容》教学案课标核心素养要求观察电容器,了解电容,观察电容器的充放电现象,能举例说明电容器应用学习目标1.知道什么是电容器及电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式.3.了解电容器充电和放电现象及能量转换.4.通过探究得出影响平行板电容器电容的因素,会应用平行板电容器的电容公式分析有关问题学习重点电容概念和应用,电容器充放电学习过程【阅读类比】1、引入:水可以用容器储存起来,电荷也可以用一个“容器”储存起来。
图中的元件就是这样的“容器”——电容器2、请结合下图简述电容器构造:两个彼此绝缘又相距很近的导体(金属板),中间夹上一层绝缘物质,都能构成电容器【合作学习·难点探究】任务一、观察电容器充放电,理解电容概念1、如图安装电路:(1)充电:开关接1、观察电压、电流变化,分析能量转化情况:(2)放电:开关接2,观察电压、电流变化,分析能量转化情况总结:(1)把一个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量,用Q表示;(2)若保持与电源连接,则板间电压U 不变(3)若断开电源,则极板所带电量Q 不变。
2、探究电容器容电能力?、1、思考:电容器充电时,电容器两极板之间的电势差增大,电容器所带的电荷量也在增加,那么,电容器所带的电荷量与两极板间的电势差是否存在某种定量关系?2、结合图示进行实验:实验结论:电容器带电荷量Q和板间电势差U的比值不发生变化,3、类比水桶:总结:(1)电容器所带电量Q与电容器两极板间电势差U的比值,叫电容器的电容,用C表示;(2)单位:法拉(F)1F=1C/ V 1F=106μF=1012pF(3)描述电容器容纳电荷的本领。
电容越大,表明在相同电势差情况下,电容器所带的电荷越多【例1】:有一充电的平行板电容器,两板间的电势差为3 V,现使它的电荷量减少3×10-4 C,于是电容器两板间的电势差降为原来的13,则此电容器的电容是多大?电容器原来带的电荷量是多少?若将电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是多大?【例2】电流传感器可以像电流表一样测量电流,不同的是反应比较灵敏,且可以和计算机相连,能画出电流与时间的变化图像.图甲是用电流传感器观察电容器充、放电过程的实验电路图,图中电源电压为6 V.先使开关S与1接通,待充电完成后,再把开关S与2接通,电容器通过电阻放电,电流传感器将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示.已知图线与时间轴围成的面积表示电荷量,根据图像估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为________ C,该电容器电容为________ μF.(均保留三位有效数字)任务二、探究平行板电容器的电容1、探究平行板电容器的影响因素实验1:保持Q和d不变,减小S,观察U的变化情况,说明C随S怎样变化?实验2:保持Q 和S 不变,增大d,观察U 的变化情况,说明C 随d 怎样变化?实验3:保持Q 、S 、d 不变,插入电介质,2、总结:平行板电容器的电容C 与介电常数ε成正比,跟正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.平行板电容器的决定式: kdS C r πε4=【例3】如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ,现使B 板带电,则下列判断正确的是( )A .增大两极板间的距离,静电计指针张角变大B .将A 板稍微上移,静电计指针张角变大C .若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D .若将A 板拿走,则静电计指针张角变为零【例4】如图所示,平行板电容器与电压恒定的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P 点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )A .平行板电容器的电容将变大B .静电计指针张角变小C .带电油滴的电势能将增大D .若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受静电力不变任务三、认识常见的电容器结合教材回答:1、从结构上看,电容器可分为 和两类。
《电容器的电容》课堂教学设计
电容器的电容一、教学设计思路依据“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,本节课首先让学生观察电容器充电和放电的现象,引导学生产生探究电容器结构的兴趣;然后现场把一电容器打开,和学生一起认识电容器的内部结构。
在此基础上对照电路示意图,理解电容器的充电过程和放电过程,并再次设计演示实验,让学生观察和总结充电过程和放电过程中,电流、电势差、电场能等物理量的变化。
上述教学过程完成后,接着提出一个问题:电容器两极板所带的电荷,和两极板之间的电势差有没有一种定量的关系呢通过这个问题,引导学生再进行下一个探究电势差和电荷量关系的实验,并从该实验中得出结论:电荷量和电势差的比值,对于确定的电容器来讲是一个定值。
根据这一结论,引入电容这个物理量。
为了让学生明确电容的物理意义,依椐教材的安排,我采取把电容器和水容器的情况放在一起,运用类比法进行了处理。
在学习电容单位的时候,考虑到学生对于电容的单位认识有一定难度,再加上电容的单位之间的换算也比较特殊,所以在处理这部分内容的时候,第一是要讲清楚电容单位“法拉”的物理意义,第二是要让学生进行一定的单位换算练习,最终做到学生掌握这个知识点。
在处理“平行板电容器电容的影响因素的探究”时,原本有个设想,就是也采取学生分组实验的方案,但真正去试做这个实验的时候才发现,这个实验受天气、温度的影响很大,还有在操作的时候,一不小心让两极板接触或手接触到金属板,都会出现电荷很快消失的情况,造成实验很难进行下去。
为了让这个实验简单一些,我也考虑过用电容表来直接把数读出。
但在仔细研究教材之后,我又把这些想法都否定了。
教材的安排可以说是非常科学的,在学生得出了电容的定义式之后安排这个实验,在电容表早就已被普遍使用的情况下,教材还保留让学生用静电计去分析这个实验的安排,其实就是为了让学生去用学过的电容的定义式,去分析和解决实际的问题。
既探究了新知识,又巩固了新学的知识。
而且这个实验,课本上也是把它安排为一个演示实验,所以最后处理时,我采取了由教师来操作演示,学生观察分析总结的方式。
《电容器的电容》教学设计
电容器的电容一、教学背景和目的本次教学旨在让学生掌握电容器的电容的概念、计算方法以及影响电容的因素,并能将所学知识运用到实际问题中。
通过本次教学,学生应能够:•理解电容器电容的概念;•掌握计算电容的方法;•了解影响电容的因素;•能运用所学知识解决实际问题。
二、教学重点和难点本次教学的重点在于让学生掌握计算电容的方法和影响电容的因素。
难点在于将抽象的概念和公式转化为具体的实验现象和实际问题,并培养学生的应用能力。
三、教学内容和方法1. 教学内容本次教学主要包括以下内容:1.电容器电容的概念;2.电容的计算方法;3.影响电容的因素。
2. 教学方法本次教学采用“讲授+实验”的教学方式。
1.讲授:通过课堂讲解、多媒体演示等方式,让学生了解电容器电容的概念、计算方法和影响电容的因素;2.实验:通过实验操作,让学生亲自感受电容器电容的变化,巩固和深化所学知识。
四、教学过程1. 教学准备1.电容器、万用表、电源等实验器材;2.实验报告要求。
2. 教学步骤1.引入:通过引入与电容相关的实际问题,激发学生的学习兴趣;2.授课:讲解电容器电容的概念、计算方法和影响因素;3.实验操作:让学生进行实验,通过实测数据来计算电容;4.实验报告:让学生根据实验数据撰写实验报告。
3. 实验内容和操作步骤实验内容1.串联电容测量电容;2.并联电容测量电容。
操作步骤串联电容测量电容1.通过图1连接电路,其中C1和C2为所测电容;2.接通电源,使电流通过电路;3.使用万用表测量两端电压V1和V2;4.根据所测得的电压、电容和电流计算出所测电容;image图1 串联电容电路图并联电容测量电容1.通过图2连接电路,其中C1和C2为所测电容;2.接通电源,使电流通过电路;3.使用万用表测量两端电压V1和V2;4.根据所测得的电压、电容和电流计算出所测电容;image图2 并联电容电路图4. 实验报告要求1.实验步骤:说明实验的具体操作步骤;2.实验数据:列出实验数据,包括所测电压、电容和电流;3.数据处理:根据实验数据计算出所测电容,并说明计算方法;4.结论:根据所得结果,结合所学理论,得出结论。
《电容器的电容》说课稿范文(精选3篇)
《电容器的电容》说课稿范⽂(精选3篇)《电容器的电容》说课稿范⽂(精选3篇) 作为⼀位兢兢业业的⼈民教师,通常需要⽤到说课稿来辅助教学,说课稿有助于顺利⽽有效地开展教学活动。
那么问题来了,说课稿应该怎么写?下⾯是⼩编收集整理的《电容器的电容》说课稿范⽂(精选3篇),希望对⼤家有所帮助。
《电容器的电容》说课稿1⼀、说教材 ⼀、说教材 1、教材地位、作⽤和特点 《电容器的电容》位于⾼中物理⼈教版第⼗三章《电场》的第⼋节。
主要内容包括电容器、电容、平⾏板电容器的电容和常⽤电容器。
本节既是电场知识应⽤的⼀个重要⽅⾯也是学习电磁场的基础在教材中占有重要地位。
通过本节课的教学学⽣初步了解了电容器学习了物理⽅法为今后学习打下基础对培养学⽣联系实际的态度科学的思维⽅法有着特殊的意义。
2、教学⽬标 知识与技能: “电容器”对学⽣是⼀个新的内容通过学习让学⽣: 1、知道电容器的构造、作⽤及充电和放电。
2、理解电容的概念、公式CQ/U并能⽤来进⾏有关的计算。
3、知道公式Cε/π及其含义。
4、了解常⽤电容器 过程与⽅法: 学⽣通过观察、研究培养的科学探究能⼒、在讨论归纳中锻炼学⽣的语⾔表达能⼒、观看多媒体动画培养学⽣抽象思维能⼒逻辑推理能⼒。
情感态度与价值观: 通过本节课的学习激发学⽣对物理知识的学习兴趣培养学⽣理论联系实际的科学态度和勇于探索的科学精神。
3、重点和难点 重点“电容器”对学⽣是⼀个新的知识通过学习让学⽣正确理解电容器及电容的概念是本节课的重点。
4、难点 平⾏板电容器的电容知识抽象是本节课的教学难点。
⼆、说教法⼆、说教法 教法:为突出重点、突破难点我在教学中主要采⽤了启发式教学法和多媒体直观教学法。
启发式教学法 电容知识抽象难懂为了让学⽣理解教师只是引导、启发给学⽣以思维空间让每个⼈都能主动思考、积极探索。
多媒体直观教学法 借助多媒体课件辅助教学使平⾏板电容器的电容知识变的形象具体提⾼了学⽣的学习兴趣也便于讲课过程中突破难点。
电容器的电容教案
1.8电容器的电容【教学目标】1、知道电容器的概念,认识常见的电容器,通过实验感知电容器的充放电现象。
2、理解电容的概念,掌握电容的定义公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算。
3、通过实验了解影响平行板电容器大小的因素,了解平行板电容器的电容公式,知道改变平行板电容器的电量大小的方法。
4、体会类比的方法和控制变量法;培养学生科学探究的意识和能力;激发学习物理知识的兴趣。
【教学重难点】电容概念的理解和平行板电容的决定式的探究【教学方法】网络学案导学法、启发式教学法、实验探究法、信息技术辅助教学法【教学手段】网络创新教学平台、PPT、动画课堂、实验演示、教学视频等。
【教学策略】本节课中教师充分利用信息技术与各种学习资源整合,引导学生观察、思考激发学生的探究欲和求知欲。
【教学准备】发布课前学案、教师浏览、批注学生的回帖1、利用网络创新教学平台提供丰富的学习资源引导学生根据学习提示进行自主学习。
「设计意图:针对学生实际,设置学生力所能及的学习目标,通过提供形象生动的学习资源充分激发学生学习兴趣,调动学习积极性,培养自主学习能力,为课上学习做好铺垫和准备。
」2、利用网络创新教学平台发布了互动讨论,学生在根据课前学案的学习提示完成自主学习后,提交对互动讨论问题的回帖。
「设计意图:教师通过浏览学生对互动讨论的回帖了解学生知识掌握的欠缺与不足,实现对学生的学习反馈,并能实现对所有学生学情的掌握。
」【教学过程】(一)学习成果展示交流1、实物投影电容器实物(可变电容器、电解电容器、陶瓷电容器)师:课前同学们收集了电容器,这是其中的三个,哪位同学能区分这三个电容器?2、实物投影剥开的纸介电容器实物师:哪位同学能能结合这个剥开的纸介电容器说出电容器的结构?「设计意图:学生通过课前收集、观察剥开的电容器,近距离的接触电容器并了解它们的外形和结构,在一定程度上能激发学生对电容器做进一步探究的欲望。
课上展示让学生获得成就感,激发学生进一步的学习兴趣。
电容器的电容教案
精心整理教师课堂教学设计:总课时第15课时2017年9月18日↓↓确定的电容器C 确定确定的水容器S 确定即:C 由电容器自身决定即:S 由水容器自身决定[问题]那C 由电容器自身的哪些因素决定?3、平行板电容器[介绍]静电计:测量电势差。
它的金属球接一导体,金属外壳接另一导体,从指针的偏角可测出两导体间的电势差。
[演示]将平行板电容器的一板A 固定于铁架台上且与一外壳接地的静电计的金属球连接,手持有绝缘柄的板B ,将B 板接地,用电池组给电容器充电后断开电源,将B 靠近A ,静电计指针偏角反映A 、B 两板间电势差。
[现象]指针偏角减小。
[引导学生分析]给电容器充电后断开电源,电源不再继续对电容器充电,同时也没有导线将两板相连,电容器也不会放电.即此时,电容器所带电荷量不变。
[学生分析现象]根据UQ C =,∴Q 不变而U 减小,∴C 增大.即d 越小,C 越大。
[告知学生]精确实验告诉我们,C 和d 成反比。
[演示]减小两板正对面积。
[现象]指针偏角偏大。
[学生分析]由U Q C =,S 越小,U 越大,C 越小。
[告知学生]精密实验表明:C 与S 成正比。
[演示]B 板不动,在两板间插入一块电介质板。
[现象]指针偏角减小。
[学生分析]板间插入电介质,U 减小,由UQ C =,则C 增大。
[告知学生]板间充满某种介质时,C 会变为板间为真空时的若干倍,这一倍数叫这种介质的介电常数,用ε表示。
精确实验表明C 与ε成正比。
课本中给出几种电介质的介电常数。
3[指出]电容器的电容是由两个导体的大小和形状,两个导体的相对位置及极板间的电介质决定的。
[引言]精确实验可得电容器的决定式。
[出示板书]决定式:kdS C πε4=(平行板电容器),式中k 为静电力常量。
说明:真空中介电常数1=ε,充满某种介质时,电容变大为真空时的r ε倍,r ε是一个常数,与介质的性质有关,称为介质的相对介电常数。
所以上式又写为:kdS C r πε4= 4、常用电容器[出示电容器示教板]说明电容器从构造上看,分固定电容器和可变电容器。
电容器的电容教案
电容器的电容教案教案标题:探索电容器的电容教案目标:1. 了解电容器的基本概念和作用;2. 掌握电容器的电容量计算方法;3. 理解电容器与电荷储存之间的关系;4. 能够运用所学知识解决与电容器相关的问题。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿;2. 电容器实验装置(包括电容器、电源、导线等);3. 学生实验材料(纸、铅笔、计算器等);4. 教学辅助工具(投影仪、黑板、白板等)。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 展示一张电容器的图片,引发学生对电容器的认知;2. 提问:你们对电容器有什么了解?它在哪些电子设备中常见?二、知识讲解(15分钟)1. 通过PPT介绍电容器的基本概念和作用;2. 解释电容器的符号表示和单位;3. 讲解电容器的电容量计算方法,并给出示例;4. 强调电容器与电荷储存之间的关系。
三、实验演示(20分钟)1. 进行电容器实验演示,展示电容器的充电和放电过程;2. 通过实验演示,让学生观察电容器的电荷储存和释放;3. 引导学生观察实验现象,并与所学知识进行联系。
四、实验探究(25分钟)1. 将学生分成小组,每组配备实验材料和电容器实验装置;2. 提供一系列实验问题,如:改变电容器的面积、距离等对电容量有何影响?3. 学生通过实验操作和观察,记录实验数据,并进行数据分析;4. 引导学生总结实验结果,探究电容器电容量与其结构参数之间的关系。
五、知识总结(10分钟)1. 学生展示实验结果和分析,进行小组讨论;2. 教师进行知识总结,强调电容器电容量与结构参数的关系;3. 解答学生提出的问题。
六、拓展应用(15分钟)1. 提供一些扩展问题,如:电容器在哪些电子设备中起到重要作用?2. 引导学生运用所学知识解决拓展问题;3. 鼓励学生进行创新思考,提出自己的问题和见解。
七、作业布置(5分钟)1. 布置与电容器相关的作业,如:计算给定电容器的电容量;2. 提醒学生复习本节课所学知识。
教学反思:本节课通过理论讲解、实验演示和实验探究等多种教学手段,使学生能够深入了解电容器的电容特性。
电容器的电容教案
电容器的电容教案教学目标一、知识目标l .知道什么是电容器以及常用的电容器.2.知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时能量的变化.3.理解电容器电容的概念及其定义C=UQ ,并能用来进行有关的计算. 4.知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系.5.知道公式C=kdS πε4及其含义. 二、能力目标1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.2.提高学生综合运用知识的能力.三、德育目标渗透了事物的本质是自身的因素,即内因决定,不由外因决定的观点. 教学重点电容的概念.教学难点电容的引入.教学方法类比法、实验探究法、讨论法.教学用具静电计、平行板电容器、铁架台、电介质板、电容器示教板(上装各种电容器)、电池组、导线(若干)、联等.投影仪、投影片.课时安排l 课时教学过程[投影本节学习目标与学法指导](一)学习目标1.知道什么是电容器和电容器的功能.2.理解电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量.3.会计算平行板电容器的电容.4.知道常用的电容器有固定电容器和可变电容器两大类.(二)学法指导1.仔细观察实验现象,通过实验了解电容器的特点.2.类比理解电容器的电容.3.结合知识点的联系分析判断实际问题.[学习目标完成过程][引入][实例引入]教师出示电容器示教板(上装各种电容器).[提问]大家是否认识这些电学元件?[引入]虽然看起来形式各异,但这些电学元件都是电容器,它在电子仪器中有广泛的应用.本节来认识电容器及其相关问题:[板书]电容器的电容.二、新课教学(一)电容器[实例探究]教师出示一纸质电容器并将其拆开,请大家观察它的构造.[学生活动]结合实物投影图示和教师点拨分析.[学生汇报观察结果]该元件有两片锡箔(导体),中间是一层薄纸(绝缘)[引申]电容器的概念.类似这样,任何两个彼此绝缘且又相隔很近的导体就构成一个电容器.[实例分析]相邻两同学是否构成电容器?(构成,中间空气绝缘,人是导体且靠得近)两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?(构成,金属板导电是导体,这种电容器叫平行板电容器,其中的绝缘物质称之为电介质)[学生活动]结合上面分析阅读课本相关内容再思考.[演示]按图连接电路(注意电源电压不得超过电容器的最大耐压值).当S接n和接6时,观察电流表指针的偏转情况.[现象]当S接a时,电流表指针发生偏转.当S接b时,电流表指针反向偏转.[CAI课件模拟上述过程]S接a时: S接b时:[学生活动]观察现象,分析规律.[教师点拨学生汇报]1.当电容器的两个极板与电源的两极相连时,电路中有电流通过,使电容器的两个极板带上异种电荷,这个过程叫充电.2.当用导线把已经充电的电容器两极板连接起来时,导线中也有电流通过,最后使电容器的极板不带电,这一过程叫放电.[引申]由于放电的最终结果是两极板都不带电,说明原来两极板所带电荷量异性等量.我们把一个极板所带电荷量的绝对值叫电容器的所带电荷量Q.[问题讨论]1.充放电的短暂电流说明什么问题?2.有电流就有电流做功,会消耗能量,伴随着能量的转化.在充放电过程中能量如何转化?[学生探究活动1]阅读课本认识电场能(极板带电→电场→电场能)[学生探究活动2]结合电场能的认识讨论问题、互动探究.[学生汇报探究结果,同学补充,教师点拨]1.充放电电流短暂说明这两个过程进行得很快,称之为哲态过程.2.电容器充电:电能→电场能电容器放电:电场能→其他形式能.(二)电容[问题思考]电容器能起什么作用?[学生活动]请大家结合已有知识体系思考.[教师点拨拓展]电容器→电容→储存电荷、类比容器→储存物质(具体,水杯存水).[引申思考]水杯存水的本领大小由什么来决定,电容器储存电荷的本领的决定因素呢?[学生类比探究]水→容器的容积.(本身结构决定)电荷→电容器的电容.(本身结构决定)[引入概念]电容:反映电容器储存电荷的本领,用C表示.[实例展示][问题思考]如何能表征大容器储存水的本领大(由本身结构决定)?[学生探究活动]尝试各种方式.[师生互动]可用水量比深度来判断.[类比引申]那电容器储存电荷的特性如何表征呢?是否也同水杯储水一样?一样的话,它涉及的是哪些物理量?[学生探究活动1]结合自身的知识体系思考、猜想.[学生探究活动2]阅读课本相关内容.[师生互动归纳]1.电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 成正比.2.电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容.3.公式C=UQ . 4.单位:法拉(F);微法(μF);皮法(pF)1F=106μF=1012pF5.电容器的电容由本身结构决定.Q=CU ⇒Q 由C 、U 决定.(三)平行板电容器的电容[学生活动]回顾平行板电容器.[演示]通过实验确定平行板电容器的电容同什么因素有关.[探究步骤](1)投影实验装置把一已充电的平行板电容器和一静电计相连.(2)介绍静电计:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.使用时把它的金属球跟一个导体相连(或者同时接地),从指针的偏转角度就可以测出两个导体问的电势差.(3)演示并观察现象。
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“电容器的电容”教学设计(人教版选修3—1)
一、教学目标
1、知识与技能
(1)知道电容器的基本构造,了解电容器的充电、放电过程,认识常见的电容器。
(2)理解电容的物理意义,掌握电容的定义公式、单位,并能进行简单的计算。
(3)了解影响平行板电容器电容大小的因素,能利用公式判断平行板电容器电容的变化。
2、过程与方法
(1)学生通过分组实验,观察、分析电容器的充、放电过程,在进一步利用实验探究电容器容纳电荷本领的描述过程中,理解物理科学研究的常用方法:比值定义法、类比法。
(2)学生在利用“控制变量法”自主探究影响平行板电容器电容大小因素的过程中,进一步体会科学探究的过程与方法。
3、情感态度与价值观
(1)通过列举电容器的广泛应用,增加学生的感性认识,培养学生探究新事物的兴趣。
(2)通过教师的适时引导和学生的自主探究,促进师生之间、生生之间的合作互动,使学生在体验探究的过程中,感悟科学思想,培养科学精神,实现知识和能力的协调发展。
二、教学重点、难点
1. 教学重点及其教学策略
重点:电容器电容的概念及物理意义
策略:通过实验探究理解电容的比值定义式,进一步运用类比法加深对电容物理意义的理解。
由感性到理性,符合学生的认知规律。
2. 教学难点及其教学策略
难点:影响平行板电容器电容大小的因素
策略:由实际生活需要出发,引导学生自己提出问题、积极猜想与假设、设计实验方法、完善实验方案、总结实验结论,从而完成自主探究的过程,使学生感受深刻,理解透彻。
三、设计思想
本节课的设计思想是:突出学生“自主探究、合作学习、互动高效”的教学方式。
首先,本着“从生活走向物理”的理念,让学生充分了解电容器在生活中的广泛应用,从而增加学生的感性认识,激发学习热情。
在教学过程中,将教科书上电容器的充电、放电示意图改为学生的分组实验,促使学生进入自主学习的境界,增强学生之间的交流与合作。
同时多媒体课件、传感器的应用又体现了现代信息技术与物理课程的有机整合。
在知识讲授时,有意识地渗透物理学的研究方法,如:比值定义法、类比法,进一步加强学生对电容的物理意义的理解。
在处理“平行板电容器电容的影响因素的探究”时,注重体现教师的主导作用和学生的主体地位。
引导学生主动提出问题、大胆猜想假设、设计实验方法、完善实验方案、进行实验、归纳总结,从而体验自主探究的整个过程。
通过教师的适时引导和学生的自主探究,促进师生之间、生生之间的合作互动,使学生在体验探究的乐趣和曲折的过程中,完成对重点知识的建构,感悟科学思想,培养科学精神,实现知识和能力的协调发展。
最后,课堂总结以学生为主体来完成。
通过学生自己对知识的总结,对方法过程的回顾与思考,理清本节课的知识结构,感悟物理科学思想、科学方法在本节课应用。
五、教学资源
学生:每组电容器(多个)、灵敏电流计(1个)、电阻箱(1个)、干电池(3节)、单刀
双掷开关(1个)、导线若干,
教师:电容器若干个、电阻箱(1个)、 干电池(3节)、单刀双掷开关(1个)、平行板电容器实验器材(1个)、感应起电机(1台)、静电计(1个)、石蜡(2块)、导线若干、“朗威”微机辅助高级中学物理实验系统、Excel 、ppt 课件
六、教学设计。