2019-2020学年高中物理 第一章 静电场 1.6 电容器和电容教案 教科版选修3-1.doc
高中物理 第一章 静电场 第6节 电容器和电容课件 教科版选修3-1
(2)通过 Q-U 图像来理解 C=QU 在 Q-U 图像中,如图所示,电容是一条过原 点的直线的斜率,其中 Q 为一个极板上所带 电荷量的绝对值,U 为两极板间的电势差,可 以看出,电容器电容也可以表示为 C=Δ ΔQU,即电容器的电容的 大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V 所需增加 (或减小)的电荷量.
[解析] 电容器两极板间电势差的变化量为 ΔU=1-13U=23×3 V=2 V, 由 C=ΔΔQU,得 C=3×120-4 F=1.5×10-4 F=150 μF. 电容器原来的带电荷量为 Q=CU=1.5×10-4×3 C=4.5×10-4 C 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 μF 4.5×10-4 C 150 μF
第一章 静电场
第 6 节 电容器和电容
第一章 静电场
1.知道电容器及常用电容器的分类. 2.了解电容器充、 放电过程及能量转化的特点. 3.理解电容的概念及其定义式 C=Q/U,并能用来进行计算.(重点) 4.记住平行板电容器电 容的决定因素及其决定关系,并能用来进行相关分析.(重点 和难点)
一、电容器 1.电容器:由两个彼此___绝__缘 _____又互相靠近的导体组成,是
储存电荷和电能的元件. 2.充电:使两个极板带上___等__量_____异种电荷的过程.电源能 量储存在__电__容__器____中. 3.放电:使两个极板上电荷___中__和_____的过程;___电__能_____
转化为其他形式的能. 4.带电荷量:__任__一______极板所带电荷量的__绝__对__值____.
知识点二 平行板电容器的两类问题 1.电容器始终与电源连接 (1)不变量:两极板间的电压 U 不变. (2)分析方法 ①由决定式 C=4επrkSd判断出 C 随 S、εr、d 的变化. ②由 Q=CU 判断 Q 随 C 的变化情况. ③由 E=Ud 判断 E 随 d 的变化情况.
高中物理第一章静电场电容器与电容学案新人教版选修3_1
一、课前活动学案设计(一)预习案第一章静电场第8节电容器与电容【课标要求】观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。
举例说明电容器在技术中的应用。
【学习目标】1.理解电容的概念及定义方法,会用电容的定义式进行简单计算。
2.通过实验探究了解影响平行板电容器电容大小的因素。
3.从生活走进物理,认识电容器在生活中的广泛应用。
【重点、难点】1.电容器、电容的概念及定义,平行板电容器电容的决定式2. Q一定和U一定这两种情况下,与平行板电容器有关的各量的变化分析【使用说明与方法指导】1.先通读教材,认识电容器,理解电容的定义式和平行板电容器的决定式。
2.依据预习学案再通读教材,进行知识梳理,勾划重点知识,将自己的疑问记下来,并写上提示语、标注符号。
熟记基础知识,完成预习学案。
【自主构建】一、电容器1.同学们,生活中你经常用什么来盛水?那么电荷用什么仪器盛呢?2.通过查阅资料,结合右图明确什么是电容器以及电容器的构造?3.电容器在日常生活中应用非常广泛,请举2-3例含有电容器的常见用电器。
思考:现有甲、乙、丙、丁四位同学对电容器有不同看法,根据你对电容器的探究,请问你支持哪些观点?()甲说:电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器乙说:任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关丙说:电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值丁说:电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来;电容器放电过程,是将电容器储存的电能转化为其他形式的能二、电容走进生活:张明同学在学习了电容器这节知识后从家里的一台废旧录音机上找到了一个电容器,电容器的各个参数如图所示,请帮他分析一下该电容器所能加的最大电压是多少?这个电容器最大能承载多少电荷量?我的疑问【构建反馈】1.如图所示,描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像,其中正确的有()2.在实验室中老师拿出了两个电容器,甲电容器两板各带2C电量,板间电压为2000V,乙电容器两板各带3C电量,板间电压为4000V,能否说乙电容器容纳电荷的本领大?若不是,哪个容纳电荷的本领大?(二)课堂探究案第一章静电场第8节电容器的电容【课标要求】观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。
高中物理静电场教案
高中物理静电场教案
一、教学目标:
1. 了解静电场的基本概念和特点,掌握相关的基本规律;
2. 掌握静电场的产生和相关的运动规律;
3. 培养学生观察、思考和分析问题的能力。
二、教学内容:
1. 静电场的基本概念和特点;
2. 静电场的产生和运动规律;
3. 静电场的应用。
三、教学重点和难点:
1. 静电场的基本概念和特点;
2. 静电场的产生和相关的运动规律;
四、教学方法:
1. 教师讲解与学生讨论相结合的方法;
2. 实验观察与讨论的方法。
五、教学过程:
1. 引入:通过展示一些静电现象,引起学生的兴趣,了解学生对于静电的认识。
2. 学习:教师向学生介绍静电场的基本概念和特点,并让学生通过实验观察和实践活动来深化对于静电场的理解。
3. 引出:教师引导学生总结静电场产生和相关的运动规律,并讨论静电场的应用。
4. 总结:对本节课的内容进行总结,并帮助学生解决相关的问题。
5. 作业:布置相关的练习题目,巩固学生的学习成果。
六、板书设计:
1. 静电场的基本概念和特点
2. 静电场的产生和相关的运动规律
3. 静电场的应用
七、教学评价与反思:
通过本节课的教学,学生对于静电场的基本概念和特点有了更深入的理解,并能够运用相关的知识解决实际问题。
在教学过程中,需要引导学生主动思考和讨论,培养他们的分析和解决问题的能力,提高学生的学习兴趣和动手能力。
高中物理第一章静电场6电容器和电容课件教科选修31.ppt
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问题:
电容器到底是什么样的元件? 它的作用、构造、原理是什么? 本节课就要研究这些问题.
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一、电容器 1.概念:储存电荷和电能的元件 2.构造:在两个相距很近的平行金属板中间夹 上一层绝缘物质,就组成了一个最简单的电容 器,叫平行板电容器.其实,任何两个彼此绝缘 又互相靠近的导体,都可以看成一个电容器.
固定电容器
陶瓷电容器
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2.可变电容器
可变电容器 问题:请分析可变电容器的变容原理.
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小 结:
电容器以两片导体为极板,中间隔以电介质构成.
电容C是描述电容器容纳电荷本领的物理量.
定义式 C Q
U
适用于任何电容 C与Q、U无关 器
决定式
C
S 4kd
只适用于平行板
反映C的决定
电容器
因素
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电容器的性能指标
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二、电容 1.定义式: C Q Q 物理意义:C与Q、U无关,由电容器本身结
U U
构决定. 2.单位:法拉F 1F=106μF=1012pF
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三、平行板电容器的电容决定式
C S 4kd
物理意义:C由ε、S、d决定.
四、电容器使用时注意的问题 工作电压≤额定电压<击穿电压
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1.一个平行板电容器,电容为200pF,充电后两板间 的电压为100V,电容器带电量为_2_×__1_0_-_8_C,断开电 源后,将两板间距离减半,两板间的电压为__5_0_V
《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。
第一章 静电场(全章教案)
第一章静电场全章概述本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。
场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。
正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本章知识的关键。
本章的其他内容,如导体在电场中的静电感应现象和静电平衡问题,实质上是电场中力的性质研究的继续;电势差、电场力的功、电势能的变化等是电场的能的性质讨论的延伸;带电粒子在电场中的运动问题则是电场中上述两性质的综合运用。
本章的内容是电学的基础知识,也是学习以后各章的准备知识。
新课标要求1.掌握库仑定律和电荷守恒定律。
2.了解电场、电场强度及电场线,能进行电场强度的计算,特别是在匀强电场中的计算。
3.掌握电场力做功与电势能的关系,理解电势,能画出等势面。
4.根据做功原理,能够计算两点间的电势差。
5.理解电势差与电场强度的关系,能进行简单计算。
6,了解电容器的构成及常用的电容器,掌握平行板电容器的性质。
7.掌握带电粒子在电场中的加速及偏转,并会对其进行计算。
1.1 电荷及其守恒定律教学目标:(一)知识与技能知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。
(二)过程与方法结合具体事实理解概念及定律,化抽象为具体。
(三)情感、态度与价值观体会生活中的静电现象,提高抽象思维水平。
培养学生对实验的观察和分析的能力。
教学重点:掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。
教学难点:电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。
教学方法:实验归纳法、讲授法教学用具:静电感应演示器、玻璃棒、丝绸,多媒体辅助教学设备教学过程(一)引入新课教师:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?学生:自然界只存在两种电荷,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。
电荷的多少是用电荷量来表示。
教师:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电?学生:不带电的物体内存在电荷,且存在等量正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。
高中物理第一章静电场电容器与电容导学案新人教选修
第八节、电容器与电容(1课时)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.一、教学目标(一)知识与技能1、通过媒体展示电容器实物让学生知道什么是电容器及常见的电容器的构成;2、通过电容充放电现象的实验演示让学生理解电场能的基本概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;3、通过多媒体展示“水容量”和“电容量”的动态变化过程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、通过实验演示让学生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,培养学生分析问题与解决问题的能力。
(二)过程与方法结合实物观察与演示,通过学生的亲自实践与体会,在具体练习的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;电容器两极带等量异种电荷,让学生体会物理学中的对称美。
二、重点、难点、疑点及解决办法1.重点电容的概念,影响电容大小的因素2.难点电容的概念,电容器的电量与电压的关系,电容的充、放电3.疑点两极间电势差增加1伏所需电量的多少是衡量电容器电容大小的标志。
4.解决办法用充了电的电容器短路放电产生白炽的火花使学生感受到电容器有“容纳(储存)电荷”的功能。
为使学生理解充、放电的抽象过程。
用自制的充放电的电路中的示教电流表显示充、放电过程,为使学生理解电容器电量与电压的抽象关系,不同电压、不同电容的电容器充电再放电时的声音与亮光形象的展示这一抽象关系。
高中物理第一章静电场电容器的电容导学案新人教版选修
电容器的电容〖自主学习〗请阅读教材第一章第1节P29至P31。
完成下列问题,并将相应内容在书上做上记号【任务1】电容器的构造:在两个相距很的中间夹上一层绝缘物质——,组成一个最简单的电容器,叫做。
任何两个彼此绝缘又相距很近的,都可看成一个。
这两个导体就是电容器的两个极。
【任务2】充电:把电容器的两个极板与电源的正负极相连,使电容器的两个极板带上的过程叫充电。
充电过程是建立电场、储存能的过程。
放电:用导线把充电后的电容器的两个极板接通,使电容器两极板上的电荷的过程叫放电。
放电过程是电场消失,能转化为能的过程。
【任务3】电容器的电容是反映电容器本领的物理量,其定义式为:C=________.其中C与Q、U无关,只取决于________.国际单位制中其单位是________.【任务4】影响平行板电容器电容的因素有________、________、________.公式:。
【任务5】电容器外壳上标的是工作电压,或称额定电压,这个数值比电压低.〖问题讨论〗【问题1】如何理解电容器所带电量?【问题2】决定平行板电容器电容大小的因素是什么?【问题3】1、充电后,保持电容器的两极板与电源相连接,则表示此时两极板间的不变2、充电后,切断电源,则表示两极板间的不变高二年级物理选修3-1学案————电容器的电容〖学习目标〗1、了解电容器的构造和常用电容器。
2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。
3、了解电容器的电容。
4、经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程,知道决定平行板电容器电容大小的因素。
〖知识链接〗比值法定义物理量;〖新课内容〗1、电容器(了解)构造电容器的充电、放电2、电容(记忆)定义公式:单位:电容的物理意义3、平行板电容器的电容(记忆)平行板电容器的决定式:4、常用电容器(了解)〖典型例题〗1、有一电容器,带电量为10-5C时,两板间的电压为200V,如果使它带的电量再增加10-6C.这时,它的电容是__ ______法拉,两板间的电压是____ __V.2、关于电容的说法中正确的是()A. 由C=Q/U可知.电容器的电容与它的带电量、两板间电压有关.B. 电容器带电量多,说明它容纳电荷的本领大.C.由Q=CU可知,当U增大时.Q可以无限增大.D. 两个相互靠近彼此绝缘的人,虽然不带电,但它们之间有电容.3、两个电容,两极板间的电势差之比为2:3,带电量之比为3:2,则C1/C2等于( )A.2:3 B.3:2 C.4:9 D. 9:44、为研究平行板电容器电容的实验。
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。
高中物理第一章静电场电容器的电容学案设计新人教选修
8 电容器的电容学习目标1.知道什么是电容器,认识常见的电容器,通过实验感知电容器的充、放电现象.2.理解电容概念及其定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会用来进行有关的计算.3.通过实验了解影响平行板电容器的电容与哪些因素有关,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容大小的方法.自主探究1.电容器的作用:电容器就是的容器.2.电容器的构造:由两个、的导体组成.3.电容器的工作过程:充电:使电容器两个极板带上的过程;放电:使电容器两极板上电荷的过程.4.电容的物理意义:电容是表示电容器本领的物理量.5.电容定义式: ,C与电容器是否带电、所装电荷量、两极板间电势差,而是由电容器决定.6.单位: (F),1 F= μF=pF.7.平行板电容器电容的决定式: ,其中k为,d为,S为,εr为(描述两导体间绝缘介质特性).合作探究【活动一】知道什么是电容器,认识常见的电容器,感知电容器的充、放电现象1.请仔细阅读教材“电容器”的内容并观察拆开的一个电容器,完成以下问题:构造:两个相距很近的中间夹上一层,就组成一个最简单的电容器,叫做.实际上,任何两个彼此又的导体,都可以看成一个电容器.2.请观看演示实验,认识充放电过程的特点,完成以下问题:充电: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,两个极板就分别带上了电荷,这个过程叫充电.充电过程中由电源获得的储存在电容器中.放电:用把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过程叫放电.放电后, 转化为其他形式的能量.【活动二】理解电容器的电容概念及其定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会用来进行有关的计算请仔细阅读教材“电容”的内容,完成以下问题:(1)定义:一个电容器所带的与电容器两极间的的比值,叫做电容器的电容.(2)定义式:C= .(3)物理意义:电容器的电容在数值上等于使两极板间的电势差为时电容器要带的电荷量,需要电荷量多,表示电容器的电容,电容是表示电容器的物理量.(4)单位:国际单位制中,电容的单位是,简称,符号是.常用的单位还有、.如果一个电容器带1C的电量,两极板间的电势差是1 V时,这个电容器的电容就是.1 μF=F;1 pF= F.特别提醒:电容器的电容大小是由本身的特性决定的,与极板间电势差、电容器带电荷量多少及带不带电荷无关.【活动三】通过实验了解影响平行板电容器的电容与哪些因素有关,了解平行板电容器的电容公式,认识常见的电容器,知道改变平行板电容器的电容大小的方法1.实验探究决定电容大小的因素:实验1:保持极板上的电荷量Q不变,两极板间的距离d也不变,改变两个极板的正对面积S,观察得知两极板间电势差的变化,判断电容C与正对面积S的关系.实验2:保持Q、S不变,改变距离d,采用实验1的方法,判断C与d的关系.实验3:保持Q、S、d都不变,在两极板间插入电介质,判断电介质的存在对电容C的影响.电容决定式: .2.请仔细阅读教材“平行板电容器的电容”的内容,完成以下问题:平行板电容器的电容表达式C= ,式中各字母代表的物理量分别是;真空中的相对介电常数等于,所有介质的相对介电常数均 1.由静电计的指针偏转可推知两导体间的大小.3.仔细阅读教材“常用电容器”的内容,完成以下问题: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.(1)常用的电容器,从构造上看,可分为和两类.(2)常见的固定电容器有和两种,其表示符号分别为和.教材上所给出的可变电容器是利用的改变来改变电容大小的,其表示符号为.(3)击穿电压是指.电容器上标出的额定电压一般(选填“大于”或“小于”)击穿电压.课堂检测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.电容器带电荷量越大时,电容越大D.对确定的电容器,极板带电荷量增加,两板间电势差必增加2.关于电容器的电容,下列说法正确的是( )A.电容器所带的电荷量越多,电容就越大B.电容器两极板间电势差越高,电容就越大C.电容器所带电荷量增加一倍,则两极间的电势差也一定增加一倍D.电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量3.如图所示,是描述对给定的电容器充电时极板上带电量Q、极板间电势差U和电容C之间的关系的图象,其中正确的是( )4.下列措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大的是( )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5.某电容C=20 pF,那么用国际单位表示,它的电容为 F.6.两个电容器电荷量之比为2∶1,电势差之比为1∶2,则它们的电容之比为.7.如图所示,给电容器充电,静电计指针偏转一个角度.以下情况中静电计的指针偏角增大还是减小?(1)把两板间的距离减小;(2)把两板间的正对面积减小;(3)在两板间插入相对介电常数较大的电介质.8.拓展应用:电容式传感器是把非电物理量(如位移、速度、压力、温度、流量等)转换成易于测量、传输、处理的电学量(如电压、电流、电阻、电容等)的一种组件(非电物理量→传感器→电学物理量).电容式传感器是常见的一种,试分析图中的电容式传感器是测量的电容式传感器,原理是.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修
高中物理静电场单元复习教案新人教版选修教案章节一:静电场的基本概念1.1 教学目标理解电荷和电场的概念掌握电荷守恒定律和库仑定律理解电场强度和电势的概念1.2 教学内容电荷的性质和分类电荷守恒定律库仑定律及其应用电场强度的定义和计算电势的定义和计算1.3 教学方法采用问题导入法,引导学生思考电荷和电场的概念通过实验演示电荷间的相互作用利用公式讲解和练习电场强度的计算教案章节二:电场线和电势差2.1 教学目标理解电场线的概念和绘制方法掌握电势差的概念和计算方法理解电场线和电势差的关系2.2 教学内容电场线的定义和绘制方法电势差的定义和计算公式电场线和电势差的关系2.3 教学方法利用图形和动画演示电场线的绘制方法通过例题讲解电势差的计算方法引导学生通过实验观察电场线和电势差的关系教案章节三:电容和电容器3.1 教学目标理解电容的概念和计算方法掌握电容器的类型和特点理解电容器的工作原理和应用3.2 教学内容电容的定义和计算公式不同类型的电容器及其特点电容器的工作原理和应用3.3 教学方法通过示例和公式讲解电容的概念和计算方法展示不同类型的电容器及其特点通过实验演示电容器的工作原理和应用教案章节四:静电场中的能量和力4.1 教学目标理解静电势能的概念和计算方法掌握静电力做功的计算方法理解静电场中的能量和力的关系4.2 教学内容静电势能的定义和计算公式静电力做功的计算方法静电场中的能量和力的关系4.3 教学方法通过示例和公式讲解静电势能的概念和计算方法通过例题讲解静电力做功的计算方法引导学生通过实验观察静电场中的能量和力的关系教案章节五:静电场的应用5.1 教学目标理解静电场的应用领域和实例掌握静电场的应用原理和方法培养学生的实际应用能力5.2 教学内容静电场的应用领域和实例静电场的应用原理和方法5.3 教学方法通过图片和实例展示静电场的应用领域和实例通过讲解和练习静电场的应用原理和方法引导学生思考和讨论静电场的实际应用问题教案章节六:电场强度和电势的相对性6.1 教学目标理解电场强度和电势的相对性原理掌握电场强度和电势的相对性计算方法能够运用相对性原理解决实际问题6.2 教学内容电场强度和电势的相对性原理介绍电场强度和电势的相对性计算方法实际问题中的应用案例6.3 教学方法通过示意图和动画演示电场强度和电势的相对性原理通过公式和例题讲解相对性计算方法利用实验和模拟实验让学生观察和理解相对性原理在实际问题中的应用教案章节七:静电场的能量和能量守恒7.1 教学目标理解静电场的能量概念掌握静电场能量守恒定律能够运用能量守恒定律分析静电场问题7.2 教学内容静电场的能量定义和计算方法静电场能量守恒定律的表述和证明能量守恒定律在静电场问题中的应用7.3 教学方法通过示例和公式讲解静电场能量的概念和计算方法通过图解和演示实验说明能量守恒定律的原理利用练习题和问题讨论引导学生应用能量守恒定律分析静电场问题教案章节八:静电场的能量和力(续)8.1 教学目标理解静电力做功与静电势能变化的关系掌握静电力做功的计算方法能够运用静电力做功分析能量转换问题8.2 教学内容静电力做功与静电势能变化的关系静电力做功的计算公式静电力做功在能量转换中的应用案例8.3 教学方法通过图解和示例讲解静电力做功与静电势能变化的关系通过公式和练习题教授静电力做功的计算方法利用实验和模拟实验展示静电力做功在能量转换中的应用教案章节九:静电场的力和能量的综合应用9.1 教学目标理解静电场中力和能量的综合分析方法掌握静电场中力和能量问题解决的步骤能够综合运用力和能量的概念解决复杂静电场问题9.2 教学内容静电场中力和能量的综合分析方法静电场中力和能量问题解决的步骤复杂静电场问题的案例分析9.3 教学方法通过图解和示例讲解力和能量的综合分析方法通过步骤讲解和练习题教授问题解决的步骤利用综合案例和讨论引导学生运用力和能量的概念解决复杂静电场问题教案章节十:静电场的复习和拓展10.1 教学目标复习静电场的基本概念和原理巩固静电场的解题方法和技巧拓展静电场在实际应用中的理解10.2 教学内容静电场基本概念和原理的复习静电场解题方法和技巧的巩固静电场在实际应用中的拓展内容10.3 教学方法通过复习题和讨论帮助学生巩固静电场的基本概念和原理通过解题指导和练习题强化解题方法和技巧通过实际应用案例和前沿技术的介绍拓展学生对静电场的理解教案章节十一:电场强度和电势的测量11.1 教学目标理解电场强度和电势的测量原理掌握电场强度和电势的测量方法能够设计实验测量电场强度和电势11.2 教学内容电场强度和电势的测量原理介绍电场强度和电势的测量方法讲解实验设计:测量电场强度和电势的步骤和注意事项11.3 教学方法通过示意图和实验设备介绍电场强度和电势的测量原理通过实验演示和讲解电场强度和电势的测量方法引导学生进行实验设计,包括实验步骤、设备选择和数据处理教案章节十二:静电场的应用实例分析12.1 教学目标理解静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例掌握静电场的应用原理12.2 教学内容静电场在日常生活和工业中的应用领域介绍静电场的应用实例分析静电场的应用原理讲解12.3 教学方法通过图片和实例展示静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例,探讨其工作原理通过练习题和讨论引导学生理解和掌握静电场的应用原理教案章节十三:静电场的数值方法13.1 教学目标理解静电场的数值求解方法掌握静电场数值求解的基本步骤能够运用数值方法解决静电场问题13.2 教学内容静电场的数值求解方法介绍静电场数值求解的基本步骤讲解数值方法在静电场问题中的应用案例13.3 教学方法通过示意图和动画演示静电场的数值求解方法通过步骤讲解和练习题教授数值求解的基本步骤利用计算机模拟和软件演示让学生观察和理解数值方法在静电场问题中的应用教案章节十四:静电场的实验技能训练14.1 教学目标培养学生的实验操作技能加深学生对静电场理论的理解提高学生分析问题和解决问题的能力14.2 教学内容静电场实验技能的介绍和训练静电场实验数据的采集和处理14.3 教学方法通过实验演示和指导培养学生的实验操作技能通过实验数据分析和处理训练学生的数据处理能力教案章节十五:静电场的综合练习和考试复习15.1 教学目标巩固静电场单元的知识点提高学生解决综合问题的能力准备学生的考试复习15.2 教学内容静电场单元知识点的综合练习静电场综合问题的解决策略考试复习资料的提供和指导15.3 教学方法通过综合练习题和模拟考试巩固知识点通过问题讨论和解决策略培养学生的综合问题解决能力提供考试复习资料和指导,帮助学生进行有效的复习重点和难点解析教案的重点是让学生理解和掌握静电场的基本概念、原理、应用和解题方法。
高中物理第一章静电场电容器的电容学案新人教选修
1.8 电容器的电容【学习目标】1.知道什么是电容器,了解常用的电容器。
2.知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时能量的转化。
3.理解电容器电容的概念及其定义式C=Q/U,并能用来进行有关的计算。
4.通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素,知道平行板电容器电容公式C= Q/U,知道改变平行板电容器的电容大小的方法。
【知识导学】1.电容器(1)在两个相距很近的平行①金属板之间夹上一层电介质就组成了一个平行板电容器。
实际上,任何两个彼此②绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。
(2)把电容器两极板分别与电源正负极相连,使两极板分别带上③等量的异号电荷的过程叫作充电。
充电过程中由④电源获得的电能储存在电容器中。
(3)用导线连接充电后的电容器的两极板,两极板上的电荷⑤中和的过程叫作放电,放电过程中⑥电场能转化为其他形式的能量。
2.电容(1)电容器所带的⑦电荷量与两极板间的⑧电势差的比值叫作电容器的电容,用公式表示为C=⑨。
(2)一个电容器的电容是个常量,它表征了电容器⑩储存电荷的特性。
(3)在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法 ,符号 F ,实际中常用的电容单位还有微法、皮法。
(4)理论和实验表明,影响一个电容器的电容大小的因素有夹在极板之间的电介质、两极板的正对面积和两极板之间的距离,这个关系用公式表示为C= ,式中εr是一个常数,称为电介质的相对介电常数。
3.常见电容器(1)可变电容器通过转动动片,使两组铝片的正对面积发生变化来改变电容。
(2)加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,这个极限电压叫作击穿电压。
电容器外壳上标示的是额定电压,这个数值比击穿电压要低。
【三“点”探究】主题1:认识电容器阅读教材中“电容器”标题下的内容,回答下面的问题。
(1)电容器的主要作用是什么?(2)说说平行板电容器的基本构造。
电容器两极板上的电荷分布在哪里? 什么是电容器的电荷量?板间电场强度有哪些特征?(3)电容器是如何充放电的?充放电过程中电流方向、电容器的电荷量、板间电压、板间电场强度各发生怎样的变化?怎样从能量的角度理解电容器的充电和放电?主题2:电容器的电容阅读教材中“电容”部分的内容,回答下列问题。
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。
高中物理第一章静电场6电容器和电容学案教科版选修3_1
电容器和电容必备知识·自主学习一、电容器和电容1.电容器的组成:两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。
2.电容器的充、放电:比较项目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的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变大极板间的场强变小能量转化电能转化为电场能电场能转化为其他能3.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的比值,公式为C=。
(2)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的大小。
(3)单位:在国际单位制中是法拉(F),1 F=1 C/V,1 F=106μF=1012 pF。
二、平行板电容器的电容1.平行板电容器的结构:由两个相互平行且彼此绝缘的金属板构成。
2.电容的决定因素:(1)两板正对面积S,S越大,电容C越大。
(2)板间的距离d,d越大,电容C越小。
(3)板间的电介质,插入电介质后,电容C增大。
三、常用电容器1.分类:(1)按电介质分:聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等。
(2)按电容是否可变分:可变电容器、固定电容器。
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。
关键能力·合作学习知识点一对电容器和电容的理解1.对电容器的理解:(1)电容器的作用:储存电荷和电能。
(2)电容器的带电特点:两极板带有等量异种电荷,且分布在两极板相对的内侧。
(3)电容器的充、放电。
充电过程放电过程电路结构将电容器接在电源上形成回路将已充电的电容器与导体连接形成回路过程分析①回路中有逆时针方向的充电电流②与电源正极连接的极板带上正电,与电源负极连接的极板带上等量的负电③充电完毕,电容器两极板间的电压等于电源电压,电路中电流为零①回路中有顺时针方向的放电电流②电流从电容器正极板流向负极板③放电完毕,电容器上的等量异号电荷全部中和,电路中没有电流,极板间电压为零能量分析由电源获得的电能转化为电容器的电场能储存的电场能转化为其他形式的能量(如内能,光能)2.对电容的理解:(1)电容由电容器本身的构造决定。
2019-2020年高中物理 第一章 静电场 1.8 电容器 电容学案新人教版选修3-1
3.电容器的放电过程(如图2):。
放电现象:。
能量如何转化:。
放电结果:。
图1 图2
二、电容
1.定义:。
2.数学表达式:。
3.物理意义。
4.国际单位:,简称:,符号:。
实际上常用的单位还有,。它们与法拉的关系为:
2019-2020年高中物理 第一章 静电场 1.8 电容器 电容学案新人教版选修3-1
三
维
目
标
1.知识与技能:
(1)、知道什么是电容器。(2)、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
2.过程与方法:
知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。。
情感、态度与价值观方面:
体会电容器在实际生活中的应用,培养学生探索新事物的兴趣。
1μF=F; 1pF=F。
三、常见电容器
1、从构造上看,常见电容器可分为:和。
2、固定电容器常有:和。
3、击穿电压:。
二、探究新知
行板电容器的电容
1、探究影响平行板电容器电容的因素
①如课本P30图甲,若保持Q和d不变,减小S,发现U增大;反之增大S,发现U减小。
结论:S减小时C;S增大时,C,即S与C成。
2、某电容器上标有“1.5μF,9V”,则该电容器( )
A、所带电荷量不能超过1.5×10-6CB、所带电荷量不能超过1.35×10-5C
C、所加的电压不应超过9V D、该电容器的击穿电压为9V
3、如图3所示,是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板间距离的过程中( )
A、电容器的电容变小 B、电阻R中没有电流
年高中物理第一章静电场《电容器的电容》学案新人教版选修3_1
1.8《电容器的电容》学案【课标要求】1.知道什么是电容器以及常用的电容器。
2.理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。
3.知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
4.会对平行板电容器问题的动态分析。
【课前预习】一、电容器1、生活中的电容如右图所示,各种各样的电容器,你知道它们的作用吗?你能举出生活中应用电容的几个实例吗?2、电容器(1)电容器的构成在两个相互靠近的平行金属板中间夹上一层________,就构成了一个平行板电容器,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,即可构成一个______。
(2)电容器的充电放电①充电:电容器两板分别接在电源两端,两板带上_______电荷的过程,在充电过程中,电路中有短暂的________,充电过程中由电源获得的电能储存在电容中,称为电场能。
②放电:充了电的电容器的两极板用导线连接,使两极板上正、负电荷 _______的过程。
在放电过程中,电路中有短暂的________,放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能。
说明:当电容器与电源相连时其两板间的电势差不变,当与电源断开时其电量不变。
二、电容1、电容器所带电荷量:是指_____个极板所带电荷量的_______。
2、电容思考:实验表明电容器所带电荷量与其两板的电势差成正比,甲电容器两板各带2 C 电量,板间电压为2000 V ,乙电容器两板各带3 C 电量,板间电压为2000 V ,谁容纳电荷的能力大呢?(甲容纳电荷的本领大) 结论:①电容:电容器所带_______与电容器两极板间的________的比值。
可用电容器的电容来描述电容器容纳电荷的本领。
②表达式:C =Q U③在国际制单位中,电容的单位是法拉,符号是F ,1F=610μF=1210pF 。
其含义是当电容器带1C 的电量时两板间的电势差为1V 。
思考: C 由Q 、U 决定吗?(不是,它们仅是数量上的关系式)3、电容的决定因素①在课本第30页的演示实验说明了,当保持Q 和d 不变时,电容C 随正对面积S 的____而______;当保持Q 和S 不变时,电容C 随板间距离d ______而______;当保持Q 、d 和S 不变时,在板间放入不同的电介质其电容不同。
高中物理电容备课教案模板
高中物理电容备课教案模板教案标题:电容
一、教学目标:
1.掌握基本概念:电容的定义、计算方法和单位;
2.了解电容器的构成结构和作用;
3.掌握电容器的串联、并联和混合组合电容的计算方法;
4.能够解决相关的电容问题。
二、教学内容:
1.电容的概念和定义;
2.电容器的类型;
3.电容的计算方法;
4.电容器的串联、并联和混合组合电容的计算方法。
三、教学重点与难点:
1.掌握电容的定义和计算方法;
2.能够灵活运用串联、并联和混合组合电容的计算方法。
四、教学过程:
1.导入:通过实验或生活中的例子引入电容的概念;
2.讲解电容的定义和计算方法;
3.介绍电容器的类型和结构;
4.讲解电容器的串联、并联和混合组合电容的计算方法;
5.实例讲解和练习;
6.让学生自主完成相关练习;
7.总结与拓展:回顾本节课的重点内容,拓展相关知识。
五、课堂练习:
1.计算两个电容分别为5μF和10μF的串联电容的总电容;
2.计算三个电容分别为3μF、5μF和10μF的并联电容的总电容;
3.计算一个包含串联、并联和混合组合的电容网络的等效电容。
六、作业布置:
1.回家复习电容的定义和计算方法;
2.完成课堂练习中的相关计算题目。
七、教学反思:
通过本节课的教学,学生能够掌握电容的基本概念和计算方法,能够解决相关的电容问题。
在未来的教学中,可以通过更多的实例和应用来帮助学生更深入地理解和运用电容的知识。
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2019-2020学年高中物理第一章静电场 1.6 电容器和电容教案
教科版选修3-1
教学目标
1.知识目标
①知道什么是电容器以及常用的电容器。
②理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。
③知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
④会对平行板电容器问题的动态分析。
2.能力目标
①知道利用比值法定义物理量。
②学会在实验中用控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力。
3.情感目标
结合实际,激发学生学习物理的兴趣。
教学重点
电容的概念。
教学难点
电容的定义和引入。
对平行板电容器的动态分析。
教学方法
启发式、探究式、类比法。
教学用具
静电计、平行板电容器、多媒体、电源、导线、电键。
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
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
CBB60型金属化聚丙烯
薄膜电容器 CBB61型金属化聚丙烯 薄膜电容器 CBB65型金属化聚丙烯 薄膜电容器
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.
操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,
这个过程叫放电.
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能
转化为其他形式的能量.
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:
小结: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 。
(1) 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。
(2) 公式:U
Q C =
(3) 单位:法拉(F )还有微法(μF )和皮法(pF ) 1F=10-6μF=10-12
pF (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
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:
①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;
②保持Q 和S 不变,d 越大,偏转角度越小,C 越小.
③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.
(2)结论: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:真空 kd S C π4=
介质 kd
S C r πε4= 课堂练习:
1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是
( )
A .充放电过程中外电路有瞬间电流
B .充放电过程中外电路有恒定电流
C .充电过程中电源提供的电能全部转化为内能
D .放电过程中电容器中的电场能逐渐减小
2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比
( ).
A .电容器所带的电荷量增大
B .电容器的电容增大
C .两极板间各处电场强度减小
D .两极板间的电势差减小
3.下列关于电容器的说法中,正确的是
( ).
A .电容越大的电容器,带电荷量也一定越多
B .电容器不带电时,其电容为零
C .由C =Q /U 可知,C 不变时,只要Q 不断增加,则U 可无限制地增大
D .电容器的电容跟它是否带电无关
1.AD
2.AB
3.D
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)作业:课后1、2、3、4。