《科学探究：电容器》 教学设计

《科学探究：电容器》教学设计
一、教学目标
1、知识与技能目标
（1）学生能够理解电容器的概念，知道常见电容器的种类和构造。

（2）掌握电容器的电容定义、单位及物理意义。

（3）理解电容器充电和放电的过程及特点。

2、过程与方法目标
（1）通过实验观察和分析，培养学生的观察能力和逻辑思维能力。

（2）经历探究电容器电容的影响因素的过程，提高学生的科学探
究能力。

3、情感态度与价值观目标
（1）培养学生对科学的好奇心和求知欲，激发学生学习物理的兴趣。

（2）让学生体会科学探究的艰辛与乐趣，培养学生的科学态度和
合作精神。

二、教学重难点
1、教学重点
（1）电容器的概念和电容的定义。

（2）电容器充电和放电过程的特点。

2、教学难点
（1）探究电容器电容的影响因素。

（2）对电容概念的理解。

三、教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法
四、教学用具
电容器示教板、静电计、各种电容器、电源、导线、开关、小灯泡等。

五、教学过程
1、新课导入
（1）展示生活中常见的电子产品，如手机、电脑等，指出这些设备中都用到了电容器。

（2）提问：同学们知道什么是电容器吗？它在电路中又起到什么作用呢？从而引出本节课的主题——电容器。

2、电容器的概念
（1）通过实验演示：将一个电容器与电源、开关、小灯泡连接成电路。

闭合开关，观察小灯泡的发光情况。

（2）讲解：电容器是一种能够储存电荷的装置。

当电容器与电源接通时，电源会对电容器充电，使其两极板带上等量异种电荷。

（3）展示常见的电容器实物，介绍电容器的种类和构造，如纸质电容器、电解电容器、陶瓷电容器等。

3、电容器的充电和放电
（1）实验演示电容器的充电过程：将电容器与电源、开关连接，闭合开关，观察电流表和电压表的示数变化。

（2）讲解充电过程：随着充电的进行，电流逐渐减小，电压逐渐增大，直到电容器两极板间的电压等于电源电压，充电结束。

此时电容器储存了一定的电能。

（3）实验演示电容器的放电过程：将充电后的电容器与一个小灯泡连接，观察小灯泡的发光情况。

（4）讲解放电过程：电容器两极板上的电荷通过电路中和，电流逐渐减小，小灯泡逐渐变暗，直到放电结束。

4、电容的定义
（1）提出问题：不同的电容器储存电荷的能力不同，如何描述电容器储存电荷的本领呢？
（2）实验探究：将两个不同规格的电容器分别与电源、开关、电
压表连接，闭合开关，观察电压表的示数。

（3）讲解：电容器所带电荷量 Q 与两极板间电压 U 的比值叫做电容，用 C 表示。

即 C ＝ Q ／ U 。

（4）介绍电容的单位：法拉（F），并说明 1 F ＝ 1 C ／ V 。

常用
的单位还有微法（μF）和皮法（pF）。

5、探究影响电容的因素
（1）提出问题：电容器的电容与哪些因素有关呢？
（2）猜想与假设：引导学生根据电容器的结构和充电、放电过程，猜想电容可能与两极板的正对面积、极板间的距离、电介质等因素有关。

（3）实验探究：
探究电容与两极板正对面积的关系：保持极板间距离和电介质不变，改变两极板的正对面积，测量电容器的电容。

探究电容与极板间距离的关系：保持两极板正对面积和电介质不变，改变极板间的距离，测量电容器的电容。

探究电容与电介质的关系：保持两极板正对面积和极板间距离不变，改变电容器中的电介质，测量电容器的电容。

（4）分析与论证：根据实验数据，分析得出电容与两极板正对面
积成正比，与极板间距离成反比，与电介质的介电常数成正比。

6、电容的应用
（1）介绍电容器在电子电路中的广泛应用，如滤波、耦合、调谐等。

（2）举例说明电容器在实际生活中的应用，如照相机闪光灯、电
力系统中的无功补偿等。

7、课堂小结
（1）回顾本节课所学的主要内容，包括电容器的概念、充电和放
电过程、电容的定义和单位、影响电容的因素以及电容的应用。

（2）强调重点和难点知识，如电容的概念和影响电容的因素。

8、课堂练习
（1）布置一些与本节课内容相关的练习题，让学生巩固所学知识。

（2）通过学生的练习情况，了解学生对知识的掌握程度，及时进
行反馈和纠正。

9、课后作业
（1）布置书面作业，如课后习题、拓展阅读等。

（2）让学生通过查阅资料，了解电容器的最新发展和应用。

六、教学反思
在本节课的教学中，通过实验探究和多媒体辅助教学，学生对电容
器的概念和相关知识有了较好的理解。

但在探究影响电容的因素实验
中，由于实验条件的限制，可能存在一定的误差，在今后的教学中需要进一步改进实验方案，提高实验的准确性。

同时，在教学过程中，要更加注重引导学生自主思考和探究，培养学生的创新能力和实践能力。