电容器的电容 说课稿 教案 教学设计

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电容器的电容

【教学目标】

1、知识与技能

⑴知道电容器的概念;了解常见电容器的外形、结构和符号

⑵理解电容的意义,知道其单位,并会用电容定义式进行计算

⑶了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。

2、过程与方法

通过实验与观察,了解电容器的构造和特点,知道电容器的基本作用是储存电荷。

通过类比法理解电容器的电容概念。

3、情感态度与价值观

渗透事物的本质是有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】电容的引入与理解

研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究

【教学过程】

新课引入:感知电容器,电容器在我们当今生活中随处可见,如电脑、电视机、收音机等几乎

所有用电器中都有电容器。以老师手上的电脑主板为例,看看哪些是电容器。

(一) 电容器的结构

1、构造:实际上,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。 问题讨论:

2、充电、放电

演示:连接课本29页的电路

现象观察:当接a 时,G 偏转

当接b 时,G 反偏转

充电时, 带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加, 电场能增加。

放电时,带电量Q 减少,板间电压U 减小,板间 场强E 减小, 电场能减小。

(二) 电容

提出问题1:既然电容器是用来储存电荷的,而不同电容器容纳电荷的本领是不同

的,我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力,这应是一个怎样的物理量呢?

定性分析:对一个电容器来说,其储电能力应该是一定的,我们找到的这个物理

量对这个电容器来说也应该是不变的。

对电容概念的总结:

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

2、定义式:U Q C =,或者U

Q C ∆∆= (比值定义)

3、物理意义:C 是表示电容器容纳电荷本领的物理量。

4、单位:在国际单位制中单位是法拉(F ),1F=1C/V

1μF=10-6F , 1рF=10-12F

常见电容器,一般是几十pF 到几千μF 之间

类比理解:

C 大,意味着U=1V 时,容纳的电荷量大,储电本领强

不同容器装水,水深都是1㎝,S 大的容器容纳的水量多

问题讨论:

①S 大,能装水的总量就一定多吗?(不一定,容器

的高度h 不同,V=Sh )

②C 大,能储存的电荷量就一定多吗?(不一定,C 能

承受的最大电压不同)

(因此,C 大,储电本领大,是指相对于同一电势差U

而言;电容器能容纳的电荷还跟它能承受的最大电压有关。引出击穿电压、额定电压的概念。)

(三)影响平行板电容器电容大小的因素

1、讨论:C 由Q 、U 决定吗?

从理论角度进行定量研究,表明: ⑴当平行板电容器两极板之间是真空时,kd

S C π4= ⑵当板间充满同一种介质时,电容变大为真空时的r ε倍,即kd S C r πε4=

(四)常见的电容器介绍

1、从构造上看,可分为固定电容器和可变电容器

2、固定电容器根据材料不同,常见的有:

,符号:

3、可变电容器

4、击穿电压 额定电压(工作电压)~电容器的外壳有标注

课堂练习1.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是( )

A .电容与带电量成正比

B .电容与电势差成反比

C .电容器带电量越大时,电容越大

D .对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加.

S

1

固定电容器 电解电容器

可变电容器

2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比

为 .

3.(多选)下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些( ) A.使两极板靠近些

B.增大两极板的正对面积

C.把两极板的距离拉开些

D.在两极板间放入云母

(五)小结:

一、常用电容器的构造:极板、电介质。

电容器充放电过程。

二、电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,它取决于相对介电常数ε、正对面积S、极板间的距离d、

三、电容器使用时注意不要超过额定电压,防止被击穿。

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