电容器及其电容(教学设计)
《电容器与电容》教学设计方案
《电容器与电容》教学设计方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN《电容器和电容》教学设计方案环节教师活动学生活动设计意图课前准备1分钟整顿纪律,观察考勤情况;发放仪器仪表和任务书。
准备上课引入新课3 分钟由电容器的主要作用之一储存电荷引入新课。
展示学生宿舍水桶的图片。
设问:平常同学们主要用水桶来做什么呀那电有没有可能像水一样把它储存起来呢观看图片,思考回答完成任务书中“基本知识”部分第一题。
由水桶的装水功能引导学生思考;从学生日常熟悉的、容易理解的事物入手,通过类比使抽象概念变得通俗易懂。
讲授新课20分钟一、电容器1.结构:极板、介质展示纸质电容器的结构图片,引导学生自己总结得出构成电容器两个条件(极板、介质)。
思考题:1.相邻两个同学能否构成电容器 2.两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器2.种类:固定电容器和可变电容器(其中包括半可变电容器)设问:实际生活中除了水桶还有什么容器可以用来装水呢?展示多种类型的电容器实物图。
3.电容器的电路符号:提出平行板电容器的形状以及电容的英文单词capacitance来帮助学生记忆)。
观察实物图片,获得感性认识,并在老师的引导下自我总结出电容器的构成条件。
通过实物图对电容有个初步的感性认识。
完成任务书基本知识第二题。
在看的过程中要找到手中的电容器的类型,看完以后回答老师提问。
课本中电容器的实物图片资料不多,学生在平时的生活中又极少直接接触过电容器,因此通过大量的电容器的图片、文字资料,使学生得到感观上的刺激,激起学习的兴趣。
从学生的答案中总结出装水的容器有很多种,虽然它们的形状或者大小各异,它们都有个共同的地方就是可以用来储存水,进行类似比较引入电容器的种类。
将抽象的物理量用直观形象的事物来类比,提出方法帮助学生记忆二、电容1.电容采用生动的Flash动画体现水桶的截面积S表征了容纳水的本领通过分析、探究理解电容的比值定义式理解物理科学研究的常用方法:比值定义法、类比法。
《电容器与电容》教学设计方案
《电容器和电容》教学设计方案分钟讲授新课。
20分钟一、电容器1.结构:极板、介质展示纸质电容器的结构图片,引导学生自己总结得出构成电容器两个条件(极板、介质)。
思考题:1.相邻两个同学能否构成电容器2.两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器2.种类:固定电容器和可变电容器(其中包括半可变电容器)设问:实际生活中除了水桶还有什么容器可以用来装水呢}展示多种类型的电容器实物图。
3.电容器的电路符号:提出平行板电容器的形状以及电容的英文单词capacitance来帮助学生记忆)。
观察实物图片,获得感性认识,并在老师的引导下自我总结出电容器的构成条件。
通过实物图对电容有个初步的感性认识。
完成任务书基本知识第二题。
#在看的过程中要找到手中的电容器的类型,看完以后回答老师提问。
^课本中电容器的实物图片资料不多,学生在平时的生活中又极少直接接触过电容器,因此通过大量的电容器的图片、文字资料,使学生得到感观上的刺激,激起学习的兴趣。
从学生的答案中总结出装水的容器有很多种,虽然它们的形状或者大小各异,它们都有个共同的地方就是可以用来储存水,进行类似比较引入电容器的种类。
将抽象的物理量用直观形象的事物来类比,提出方法帮助学生记忆~二、电容1.电容采用生动的Flash动画体现水桶的截面积S表征了容纳水的本领引入电容的概念。
并在类比中得出电容的定义式通过类比及回忆电阻与电流电压的关系来强调电容是电容器的固有特性,思考题:1.甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗为什么2.乙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”.此说法对吗为什么2. 引入单位1 F = 10 6 F = 10 12 pF通过分析、探究理解电容的比值定义式理解物理科学研究的常用方法:比值定义法、类比法。
!!通过类比理解电容的物理意义。
并在老师的引导下记忆电容的单位及相关的数量级关系。
(完整版)电容器和电容教案
《电容器和电容》教案《电容器和电容》教案一、教学目标【知识与技能目标】1.知道什么是电容器并分析其充电、放电过程。
2.理解电容器的电容概念及其公式,并能用来进行有关的计算。
【过程与方法目标】学会控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力。
【情感态度价值观目标】结合实际,激发学生学习物理的兴趣,培养学生热爱科学,积极向上的情感。
二、教学重、难点【重点】电容的概念、公式及其单位【难点】电容器的充电和放电的过程分析三、教学过程环节一:导入新课直接导入:今天我们来学习一种全新的物理元件,叫做电容器。
举例:水杯。
这是一种盛水的容器,那么电容器其实也是一种容器,只不过它是用来装电荷的容器。
环节二:导出概念电容器【实物体验】在我们的日常生活中,哪些电器中用到了电容器? 教师用多媒体课件展示各种电器的图片。
请学生思考:这么多的电器中用到了电容器,电容器是什么样的元件?它的基本构成是怎样的?环节三:明确概念【定义概念】电容器:在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质―电解质,就组成了一个最简单的电容器。
实际上,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成电容器。
教师画出电容器充、放电的示意图,分析并总结:电容器充电:两极板分别连接电源的正负极,电极板带等量异种电荷。
灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中。
电容器的放电:用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和。
灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流。
放电后,电场能转化为其他形式的能量。
电容器的电容 说课稿 教案 教学设计
电容器的电容[学习目标] 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.(重点) 2.理解电容的概念及定义方法,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.(难点) 3.了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器的电容公式.(重点) 4.知道改变平行板电容器电容大小的方法.电容器和电容[先填空]1.电容器的组成两个彼此绝缘的导体,当靠的很近且之间存有电介质时,就组成一电容器.2.电容器的充放电过程过程内容充电过程放电过程定义使电容器带电的过程中和掉电容器所带电荷的过程方法将电容器的两极板与电源两极相连用导线将电容器的两极板接通场强变化极板间的场强增强极板间的场强减小能量转化其他能转化为电能电能转化为其他能(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的比值,公式为C=Q U.(2)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量.(3)单位:1 F=106μF=1012pF.[再思考]1.比值定义法是物理上常用定义物体量的方法,列举你所了解的用值定义法定义的物理量.【提示】 加速度a =Δv Δt ,电场强度E =F q ,电势φ=E pq 等.2.根据公式C =QU ,能否说电容C 与电容器所带的电荷量Q 成正比,与两极板间的电势差U 成反比?【提示】 电容是用比值法定义的物理量,不能说C 与Q 成正比,与U 成反比.[后判断](1)电容大的电容器带电量一定多.(×)(2)电容的单位有F ,μF ,pF,1 F =103μF =106pF.(×)(3)电容为C 的电容器所带电荷量为Q ,若电荷量增大为2Q ,则电容变为2C .(×)(4)电容器所带的电荷量Q 是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值.(√)(5)电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程.(√)常见电容器及平行板电容器[1.分类.⎩⎨⎧按电介质分:聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、 电解电容器等按电容是否可变分:固定电容器、可变电容器2.电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压:电容器能够长期正常工作时的电压.(2)击穿电压:电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,则电容器就会损坏.3.平行板电容器(1)构成:由两个彼此绝缘的平行金属板构成. (2)电容的决定因素①决定因素:两板间距离d ,两板的正对面积S ,两板间电介质的介电常数εr .②关系式:C=εr S 4πkd.[再思考]1.在选用电容器时应注意什么问题?【提示】注意电容器上标的两个参数即电容和额定电压.2.如图1-8-1所示,开关S与“1”端接触后,再与“2”端接触,灯泡是否发光?怎样解释?若发光,电流方向如何?图1-8-1【提示】当电源与“1”接触,给电容器充电,上极板带正电荷,下极板带等量负电荷,当电容器上电压与电源电压相同时,充电完毕,当接“2”时,电容器通过灯泡放电,放电电流是从正极板流出沿灯向下随电荷减少电压降低、灯泡逐渐变暗,放电完毕,灯泡熄灭.[后判断](1)电容器外壳上标的是额定电压.(√)(2)电解电容器使用时,正、负极不能接反.(√)(3)平行板电容器间插入电介质时电容变大.(√)(4)平行板电容器带电量为零时,其电容为零.(×)学生分组探究一对电容的理解(深化理解)第1步探究——分层设问,破解疑难1.电容器在充、放电的过程中,能量如何转化?2.为什么说电容器的电容描述了电容器容纳电荷的本领?第2步结论——自我总结,素能培养1.对电容的理解图1-8-2(1)电容器容纳电荷的本领相当于直筒形容器容纳水的本领.电容相当于直筒形容器的底面积,底面积越大,水位每上升1个单位高度,水量就增加得越多,而对应的电容越大,类似地两极板间电压每升高1 V,两板就会容纳更多的电荷量.这里的“容纳”并不是指容器可盛的最大水量或电容器可带的最大电荷量.图1-8-3(2)通过Q-U图象理解,如图1-8-3所示,Q-U图象是一条过原点的直线,其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值,U为两板间的电势差,直线的斜率表示电容大小.因而电容器的电容也可以表示为C=ΔQΔU,即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增大(或减小)1 V 所增加(或减少)的电荷 量.2.公式C =Q U 与C =εr S4πkd 的比较公式 内容C =Q U C =εr S 4πkd 公式特点定义式决定式意义对某电容器Q ∝U ,但Q U =C 不变,反映容纳电荷的本领平行板电容器,C ∝εr ,C ∝S ,C ∝1d ,反映了影响电容大小的因素联系电容器容纳电荷的本领由QU来量度,由本身的结构(如平行板电容器的εr 、S 、d等因素)来决定第3步 例证——典例印证,思维深化一个电容器所带的电荷量为4×10-8 C ,两极板间的电压是2V ,那么这个电容器的电容是多少?如果电容器的电荷量减少了1×10-8 C ,则板间电压变成多少?【思路点拨】 电容器的电容C 可用公式C =QU 计算,且电容与电荷量无关,只由电容器本身决定.【解析】 C =Q U =4×10-82 F =2×10-8 F又因C =ΔQ ΔU 得ΔU =ΔQ C =1×10-84×10-8V =0.25 V所以U ′=U -ΔU =2 V -0.25 V =1.75 V . 【答案】 2×10-8 F 1.75 V电容器电容、电荷量、电压的分析电容器的电容只由电容器本身决定,与电荷量两极电压无关,因此,在分析电荷量、电压时电容器电容不变是分析问题的关键点.第4步 巧练——精选习题,落实强化1.电容器A 的电容比电容器B 的电容大,这说明( ) A .A 所带的电荷量比B 多 B .A 比B 能容纳的电荷量多 C .A 的体积比B 的体积大D .两个电容器的电压都改变1 V 时,A 的电荷量改变比B 大【解析】 电容是电容器的固有属性,根据电容定义C =QU ,电容的物理意义是指电容器两极板间的电压每改变1 V 时所改变的电荷量的多少,电容C 不表示电容器容纳或已容纳电荷量的多少.【答案】 D2.(多选)对于给定的电容器,下列是描述电容C 、所带电荷量Q 、电势差U 之间的相互关系的图线,正确的是( )【解析】 在电容定义式C =QU 中,C 由电容器结构决定,与Q 、U 无关,A 正确,B 、C 均错误,Q 与U 成正比,D 正确.【答案】 AD学生分组探究二 平行板电容器的两类典型问题(拓展延伸)第1步 探究——分层设问,破解疑难 1.平行板电容器电容与哪些因素有关?2.平行板电容器电荷量或电压保持不变,当d 和s 变化时会引起哪些变化? 第2步 结论——自我总结,素能培养 1.电容器两极板始终与电源两极相连此时电容器两板间电势差U 保持不变,若用“↑”表示相关物理量增大,“↓”表示减小,则:(1)电容器极板间距离变化.(2)电容器的正对面积变化.2.电容器充电后与电源断开:此时电容器所带电量Q保持不变.(1)电容器极板间距离变化(2)电容器的正对面积变化.第3步例证——典例印证,思维深化如图1-8-4所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是()图1-8-4A.带电液滴可能带正电B.增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流,电容器中负电荷从B到AC.断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D.断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动【思路点拨】液滴如何运动决定电容器两极板间的电场强度,而电场强度又与板间电压U和两板间距d有关.【解析】带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态,电场力方向向上,电场方向向下,故液滴带负电,A选项错误.由C=εr S4kπd和Q=CU可知,当两极板间距离增大的过程中,C变小,所以Q变小,因此电容器放电,放电电流的方向从a到b,负电荷由B板经电源和电阻R流向A板,选项B错误.断开S,由C=εr S4kπd,Q=CU和U=Ed知E=4kπQεr S,Q不变,S减小,所以E增大,电场力大于重力,液滴加速上升,C选项错误.由E=4kπQεr S知,Q不变,d减小,E不变,液滴静止不动,D选项正确.【答案】 D电容器动态分析的思路(1)确定不变量:是电压U不变,还是电量Q不变.(2)用决定式C=εr S4πkd分析平行板电容器的电容变化情况.(3)用定义式C=QU及变形式Q=CU,分析电容器带电量或两板间电压变化情况.(4)由于U=QC=Q·4πkdεr S,故匀强电场强度E=Ud=4πkQεr S,可以分析电容器极板间场强变化情况.第4步巧练——精选习题,落实强化3.(多选)传感器是一种采集信息的重要器件,如图1-8-5是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的是()图1-8-5A.若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流B.若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流C.若F向上压膜片电极,电路中不会出现电流D.若电流表有示数,则说明压力F发生变化【解析】F向上压膜片电极,使得电容器极板间的正对距离变小,电容变大,电容器和电源相连电压不变,由C =QU 知Q 变大,电源对电容器充电,外电路中产生顺时针方向的瞬时电流,电流表也就有示数了,直到再次充满,B 对,A 、C 错;只要压力F 发生变化,极板间距离就变化,电容也就变化,电流表就有示数,D 对.【答案】 BD图1-8-64.如图1-8-6所示,平行板电容器与电压为U 的直流电源连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )A .带电油滴将沿竖直方向向上运动B .P 点的电势将降低C .带电油滴的电势能将减少D .若电容器的电容减小,则极板带的电荷量将增大【解析】 电容器与电源相连,电压U 不变,当上极板向上移动时,极板间距离d 增大,电场强度E =Ud 减小,静电力减小,带电油滴将向下运动,选项A 错误;由U =Ed 知,P 点与下极板间电势差减小,P 点电势降低,选项B 正确;由E p =qφ知,油滴带负电,电势能增加,选项C 错误;由C =QU 知C 减小,U 不变,Q 将减小,选项D 错误.【答案】 B平行板电容器与静电计结合问题的解决方法1.静电计指针和外壳分别与两块平行金属板相连接,使两块金属板带上等量的异种电荷,且电容器电荷量Q不变.2.由决定式C=εr S4πkd,根据所给问题中εr、S或d的变化,确定平行板电容器的电容C的变化情况.注意电容器间插入电介质时意味着εr变大,电容C变大;插入金属板时意味着d减小,电容C也变大.3.根据U=QC,可确定电容器两极板间的电势差的变化,进而可以确定静电计指针的张角变化情况.图1-8-7(多选)平行板A、B组成电容器,充电后与静电计相连,要使静电计指针张角变大,下列措施可行的是()A.A板向上移动B.B板向右移动C.A、B板间插入电介质D.减少极板上的电荷量【解析】A板向上移动,正对面积S减小,或B板向右移动,距离d增大,根据C=εr S4πkd,电容C均减小,由U=QC知电势差U变大,静电计指针偏转角度增大,A、B对;A、B板间插入电介质,相对介电常数εr增大,根据C=εr S4πkd,电容C增大,由U=QC知电势差U变小,静电计指针偏转角度减小,C错;由U=QC得,减小电荷量Q,电势差U变小,静电计指针偏转角度减小,D错.【答案】AB静电计与验电器的区别及联系(1)从结构上看,除了共同具有的金属球、金属杆和指针(或金箔)以外,静电计的外壳必须是金属制作,金属球、金属杆和指针(或金箔)连接成了一体,金属外壳与地球又连接成了一体,而这两体就组成了一个电容器.(2)从原理上看,验电器的金属杆和指针因带有同种电荷而相互排斥,从而使指针张开.而静电计的金属外壳与金属杆之间形成了电场,指针上的电荷由于受到了电场力的作用而发生了偏转.(3)从功能上看,验电器主要功能是检验导体是否带电,而静电计的功能主要是测量电势差,当然也可以检验接触的导体是否带电.。
电工基础(教案) 之电容(电子版)
课题4-1电容器和电容课型新课授课班级授课时数 2教学目标1.理解电容器的电容概念。
2.理解决定平行板电容器的电容大小的因素。
3.掌握电容的计算公式。
教学重点1.平行板电容器电容的计算。
2.电容是电容器的固有特性。
教学难点电容是电容器的固有特性。
学情分析学生以前没有接触过这方面的知识。
教学效果教后记新课课前复习1.电压源、电流源的概念。
2.电压源和电流源等效变换的条件。
第一节 电容器和电容 一、电容器1.电容器 —— 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以组成电容器。
2.当电容器与直流电源接通时,电源两极的电荷就会在电场力的作用下,向电容器的极板上移动,使与电源正极相接的极板上带正电荷,与电源负极的极板上带负电荷,从而在电容器两极板间建立起电压。
3.充电 —— 使电容器带电的过程叫充电。
4.放电 —— 使电容器失去电荷的过程叫放电。
二、电容1.电容器两极带的电荷越多,产生的电压也越高,且对于一定 的电容器,极板上带电量与极板间电压的比值是常数,这一比值为电容器的电容量。
2.C = Uq ,式中: C —— 电容量q —— 电荷量U —— 两极板间的电压3.单位:1F = 106 μF = 1012 pF三、平行板电容器的电容1.平行板电容器的电容与介电常数成正比,与正对面积成正比,与极板的距离成反比。
2.C =εdS ,式中: ε - 介电常数 法拉/米(F / m )S - 正对的面积 平方米(m 2)d - 两极板间的距离 米(m )电介质的介电常数ε由介质的性质决定的。
真空介电常数ε0= 8.86 ⨯ 10 -12 F / m相对介电常数εr = 0εε 例1:平行板电容器的极板面积为100cm 2,两板间的介质为空气,两极板间的距离为5mm ,现将电压为120V 的直流电源接在电容器的两端。
求(1)该平行板电容器的电容及所带的电荷量。
(2)若将电容器的两极板浸入相对介电常数为2.2的油中,此时电容又是多大?练习P64习题1.是否题(1)、(2)。
《电容器的电容》优秀教案
第8节电容器的电容教学设计一、教学目标1.知识与技能⏹了解电容器的作用及其构造⏹感知电容器充、放电现象⏹探究电容器带电量与电压之间的关系,深刻理解电容器电容的概念⏹研究并理解平行板电容器的电容与哪此因素有关2.过程与方法⏹比值定义法是物理学中经常采用的方法,培养学生掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。
⏹合理猜测→实验验证,掌握控制变量法在多因素相关实验中的使用,培养学生的迁移类推能力、动手实验能力。
⏹培养利用现代计算机技术获取、加工、分析科学实验数据的基本科学素养。
3.情感、态度与价值观⏹借助已有的知识与方法,类比迁移到解决不熟悉问题,培养学生形成自我学习能力。
⏹树立正确对待实验数据的科学态度,大胆假设,小心求证。
通过了解超级电容器、电容触摸屏的应用,感受到科学技术是第一生产力,科技改变生活的价值体验。
二、教学重点、难点重点:了解电容器的结构和工作方式,理解电容的定义。
难点:电容概念的理解。
三、设计思想教学的真谛是“沟通”,要使学生真正理解和掌握物理知识,并内化为自身能力,最好的方法是:让学生主动参与到教学活动中来,通过师生活动、生生活动等方式,让学生在感受与体验中学习,比教师单纯传授知识更有效,思维训练也更加深刻。
学生不仅得到知识,还得到包括解决问题的科学方法、态度,独立思考的良好习惯等。
电容器是后面学习交流电路、LC振荡、无线电知识的基础,了解电容器的结构和工作方式,理解电容的概念及定义方法是这堂课的基本目标,在本节课中,体现“从生活走向物理”的新课程理念,自制的电容器把电容器比较理论的知识很形象地展现给学生,由浅入深,学生在头脑中很容易就会留下深刻的印象。
教学重点是让学生参与教学活动,通过学生实验激发学生学习兴趣,了解电容器充、放电过程。
通过学生实验理性分析电容器两极板电压和所带的的电荷量的关系来探讨电容这个物理量,用定量实验的方法来定义电容C 及平行板电容器的电容C与正对面积S、板间距离d的关系,让学生在学习过程感受到物理量的探究过程,猜想---实验设计---数据采集---数据处理---总结实验结果。
中职电容教学设计
中职电容教学设计教学设计:电容一、教学目标:1. 知识与技能目标:(1)了解电容器的定义、符号、单位和分类。
(2)掌握电容量的计算方法。
(3)掌握电容器充放电的基本原理。
(4)了解电容器在电路中的应用。
2. 过程与方法目标:(1)采用合作学习的方式,培养学生的分析和解决问题的能力。
(2)引导学生积极参与实验,探索电容器的性质和特点。
(3)引导学生独立思考和解决问题的能力。
3. 情感、态度与价值观目标:(1)培养学生对电容器的兴趣。
(2)培养学生的实验观察和探索的能力。
(3)培养学生的合作和团队精神。
二、教学重点和难点:重点:电容器的定义、计算方法和充放电原理。
难点:电容器在电路中的应用。
三、教学过程:1. 导入(10分钟)教师通过展示一个电容器的图片,引导学生对电容器有一个初步的了解和认识,并解释电容器的定义、符号和单位。
2. 知识讲解(30分钟)教师通过电子课件和板书的方式,详细介绍电容器的分类、计算方法和充放电原理。
并结合实际例题,引导学生掌握相关知识。
3. 实验探究(40分钟)教师安排学生进行小组合作实验,通过组装电容器电路和观察实验现象,探究电容器的性质和特点。
学生需要记录实验数据,并分析实验结果。
4. 实验分析和讨论(20分钟)学生通过小组讨论,分析实验数据和结果,并回答教师提出的问题。
教师引导学生总结电容器的特点和应用,并介绍实际生活中电容器的应用案例。
5. 拓展应用(30分钟)教师给学生出示一些电路图,要求学生根据所学知识,分析电容器在电路中的应用,并计算相应的电容量。
学生通过小组合作完成任务,并进行报告。
6. 总结归纳(10分钟)教师引导学生对本次课的内容进行总结,梳理重点和难点,解答学生的疑问。
7. 课堂作业(5分钟)教师布置相关作业,要求学生独立完成,并留下简单的小组互评作业。
四、教学评价:1. 笔头作业的评价:根据学生的完成情况,给予评价和建议。
2. 实验报告的评价:根据学生的观察和分析,评价实验报告的质量,并提出修改意见。
《电容器和电容》教学设计
《电容器和电容》教学设计一、教材分析1.教材的地位和作用:本节课的教学内容是教科版高中物理选修3-1,第一章静电场,第六节的电容器和电容,主要包括电容器的结构、功能、电容器的充放电电容器的电容,平行板电容器的电容及常见电容器。
它是学习完匀强电场后的一个重要应用,强化所学过的知识并加以深化,同时也为后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)做预备知识,在教材中起承上启下的作用,同时电容器和电容的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
2.课程标准要求(1)观察常见电容器的结构,了解电容器的电容。
(2)通过实验,理解影响平行板电容器电容大小的因素,能解释生活中的一些现象。
3.教材内容安排首先引出电容器的概念,以及什么样的物体可以构成电容器,然后通过电路图分析电容器的充电与放电过程。
接着通过量筒与电容器类比得到电容的概念,定义式,物理意义,以及电容与电荷量、电势的关系。
探究影响平行板电容器电容大小的因素。
最后,讲授常用电容器、三种可变电容器、电容器上标注的信息。
二、学情分析1.学生的逻辑思维:高二学生认知水平提高,好奇心强,有较强的探究欲望,同时也有过较多的小组合作经验,具备一定的观察能力,分析能力,和实验能力,但在理解问题时,缺乏思维变通能力和知识迁移的能力。
在教学过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验或多媒体电教手段,加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
2.学生的知识基础:学习本节课之前,学生已经学习了电场力和电场能的知识,为学习本节内容奠定了一定的基础。
3.学生的认识困难:学生对于电容器这样的非线性元件是第一次学习遇到。
由于电学概念比较抽象,学生对电磁现象的感性认识又较少就使得学生在学习电学时普遍感到比较困难,所以电容器概念的教学成为本节的难点之一。
在静电场的学习中学生已经很明确的知道验电器是用于检验电荷的存在及多少的,但本节内容中的验电器却变身为静电计,这需要学生在理解电容的知识的基础上才能理解其中的原理,给学生在探究影响平行板电容器电容大小的因素是设立了很大的障碍。
高中物理电容器教案
高中物理电容器教案
教学目标:
1. 了解电容器的基本概念和原理;
2. 掌握电容器的计算方法和使用;
3. 能够解决与电容器相关的问题。
教学重点和难点:
重点:电容器的概念和原理,电容器的计算方法。
难点:电容器的使用和与其他元件的组合问题。
教学准备:
1. 准备一些简单的电容器和相关的实验器材;
2. 准备相关的教学资料。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师简要介绍电容器的概念,引出电容器的作用和用途,并与学生讨论电容器在日常生活中的应用。
二、概念讲解(10分钟)
1. 电容器的定义和基本概念;
2. 电容器的工作原理。
三、计算方法(15分钟)
1. 电容器的计算公式及单位;
2. 计算电容器的串联和并联。
四、实验演示(15分钟)
教师进行一些简单的实验演示,让学生观察和探究电容器的特性和使用方法。
五、综合练习(15分钟)
1. 解决一些与电容器相关的综合问题;
2. 学生分组进行讨论和解答。
六、总结(5分钟)
教师总结本节课的重点和难点,强调学生需要继续加强对电容器的理解和掌握。
七、作业布置(5分钟)
布置与电容器相关的练习题,以加深学生对电容器的理解和应用。
教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够初步掌握电容器的基本概念和计算方法,能够解决一些简单的与电容器相关的问题。
在后续的学习中,可以通过更多的实验和练习,进一步加深对电容器的理解和应用。
电容器 电容教案
电容器电容教案
电容器电容教案
教学目标知识目标1、知道什么是电容器及常见的电容器;2、理解电容器电容的概念及定义式,并会应用定义式进行简单的计算.3、结合匀强电场有关知识,研究平行板电容器极板间电场及电场源关系.能力目标通过学生对实验的观察和研究,培养学生的科学探究能力和抽象思维能力;情感目标注意培养学生对科学的探究精神.教学建议教材分析
教材首先讲解了电容的功用,通过介绍电容器的构造及使用,使学生认识电容器有储存电荷的本领,同时介绍了电容的概念、定义式,再讲解电容器的电容与哪些因素有关.整个这一节的内容,是后面学习LC振荡电路的必备知识,是学习交变电路和电子线路的基础,关于电容器的充放电现象和电容概念,是高中物理教学的重点和难点之一,又比较抽象,因此再教学中,可以多增设实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力.关于演示实验的教学建议在讲解本节内容时,我们通过实验演示将抽象的知识直观化、形象化,对于设计的实验:可以让学生观察纸制电容器的构造,用充电的电容器短路放电产生电火花使学生感受到电容器储存电荷的本领,显示充放电过程,并用实验演示电容器的电量和电压的关系.另外,可以借助媒体动画、视频将过程再现,这样,有益于学生对知识的理解和接受.教学设计示例第八节电容器电容一、教学实验器材平行板电容器,静电计,各种电容器(包括“25V 4700。
高中物理电容备课教案
高中物理电容备课教案教学目标:1. 理解电容的概念和基本知识。
2. 掌握电容器的分类和计算方法。
3. 知道电容在电路中的作用和应用。
教学重点和难点:重点:电容的概念和计算方法。
难点:电容在电路中的作用和应用。
教学准备:1. 教材:《高中物理》2. 备课资料:PPT、实验仪器、示意图等3. 实验材料:电容器、电源、导线等教学过程:一、导入(5分钟)1. 展示一个电容器,并询问学生对电容的认识。
2. 提出问题:电容在电路中有什么作用?二、讲解电容的概念和基本知识(10分钟)1. 讲解电容的定义和单位。
2. 介绍电容器的分类和结构。
3. 讲解电容器的电容量和计算方法。
三、展示实验及讲解实验原理(15分钟)1. 设置实验:连接一个电容器到电源电路中,测量其电容量。
2. 解释实验原理:通过测量电容器的电荷和电压,计算出其电容量。
四、引导讨论电容在电路中的作用(10分钟)1. 讲解电容在直流电路和交流电路中的作用。
2. 引导学生思考电容在电路中的应用场景。
五、课堂练习(10分钟)1. 布置练习题,让学生计算电容器的电容量。
2. 解答学生提出的问题。
六、总结与拓展(5分钟)1. 总结本节课的重点内容。
2. 提出拓展问题,引导学生深入思考电容在电路中的应用。
教学反思:本节课主要介绍了电容的概念、计算方法及在电路中的作用,通过实验和讨论加深了学生对电容的理解。
在教学过程中,需要注意让学生参与讨论和实验操作,激发他们的学习兴趣和动手能力。
同时,可以加入一些生动形象的例子和案例,让学生更好地理解和应用所学知识。
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第4节 电容器 电容
教学三维目标
(一)知识与技能
1、知道什么是电容器及常见的电容器;
2、知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;
3、理解电容器电容的概念及定义式,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;掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
(二)过程与方法
结合实物观察与演示,在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
(三)情感态度与价值观
体会电容器在实际生活中的广泛应用,培养学生探究新事物的兴趣。
重点:掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。
难点:电容器的电容的计算与应用
教学过程: (一)复习前面相关知识
要点:场强、电势能、电势、电势差等。
(二)新课教学:
第七节 、电容器与电容
展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容
1、电容器
(1)构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。
(2)电容器的充电、放电
操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。
这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.
提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:
【板书】充电——带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加, 电能转化为电场能 放电——带电量Q 减少,板间电压U 减少,板间场强E 减少,电场能转化为电能
2、电容
与水容器类比后得出。
说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C (类比于横截面积)不变。
这是量度式,不是关系式。
在C 一定情况下,Q=CU ,Q 正比于U 。
定义:电容器所带的电量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。
公式:U
Q C
单位:法拉(F)还有微法(μF)和皮法(pF) 1F=10-6μF=10-12pF
(4)电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关.
3、平行板电容器的电容
(1)[演示]感应起电机给静电计带电(详参阅P29图1。
7-4)
说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.
现象:可以看到:
保持Q和d不变, S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小;
保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.
保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U 越小电容C增大.
4、常用电容器(结合课本介绍P30)
(三)小结:对本节内容要点进行概括
(四)巩固新课:1、引导学生完成问题与练习。
2、阅读教材内容。
3、作业纸
教后记:
1、电容的物理意义的理解在上课前就意识到是个难点,所以采用了类比法,几次使用类比法的效果都是比较理想的。
2、对于电容变化引起的电压带电量电场强度的变化因使用的公式较多,学生掌握还有个过程。