1、八、电容器的电容从容说课本节学习认识电容器这个电路中非常重要的元件，从电容器的构成要素(彼此绝缘又相隔很近的导体)、分类，描述它的物理量，平行板电容器的知识等各方面来了解电容器从本节在本章中的地位来看本节并非重点，但是它在许多题目中出现的频率却很高应用最广泛的是平行板电容器，高考对其考查频率也较高另外，在实际中电容器有很广泛的应用，几乎所有的电气设备中都要用电容器所以说这一节的教学也很关键本节的特点主要是：1实践性比较强，对电容器的认识要注意理论联系实际2 各种思维方法应用较多，如类比法了解电容器的电容(类比水容器容水 )3对学生的逻辑推理能力要求较高结合本节的教材特点和地位，把本节的教学目标
2、定位如下：1知道什么是电容器以及常见的电容器2知道电场能的概念，知道充放电能量的转化3理解电容器电容的概念及其定义式 C= ，并能用来进行有关的计算UQ4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= 及其含义.kdS4本节的教学重点定位于对电容概念的理解应用上本节的教学难点定位于电容引入的处理上为了使学生在学习知识的同时提高能力，在本节的教学中采用观察法(认识电容器) 、讲授法、类比法、互动探究法使大家从各个角度、各个层次对电容器有充分的了解认识，达到学以致用的根本教学目标本节的教学程序如下：实例导人概念教学实验观察探究电容器充放电的特点电容器的电容的类比理解平行板电容器的
3、电容探究、讨论应用了解电容器的其他知识拓展应用小结教学目标一、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= ，并能用来进行有关的计算UQ4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= 及其含义kdS4二、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
4、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
5、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
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
7、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
8、 )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= U4单位：法拉(F)；微法( F)；皮法(pF)1F=106F=10 12pF5电容
9、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。a.保持极板上的电荷量 Q 不变，改变两极板的正对面积 S，S 越大，静电计指示的电势差越小b.保持极板上的电荷量 Q 不变，改变两极板间的距离 d,d 越小,静电计指示的电势差越小c.保持 Q、S 、d
10、 都不变，在两极板中间插入电介质，静电计指示的电势差减小(4)分析总结：由 C= 可知，在 Q 一定的情况下，U 越大，C 越小由 a 得到：S 越大，U 越小，则 C 越大由 b 得到：d 越小，U 越小，则 C 越大由 c 得到：插入电介质，U 减小，C 增大理论和实验表明：平行板电容器的电容 C 跟介电常量 成正比，跟正对面积 S 成正比，跟极板间的距离d 成反比，即C= kS4学生活动 了解几种电介质的介电常数(介电常数 1)问题讨论学生小组讨论探究课本的“思考与讨论” 投影分析提纲1继续保持电容器的两极板与电源相连接的含义2切断与电源的连接(充电后)的含义学生活动结合分析提纲推导分析
11、抽查学生的推导分析师生互动推导(1)充电后保持极板与电源相连接的含义是 U 不变由 E=QkdSkdSCUQ44由 Ed不 变(2)充电后切断与电源的连接的含义是电容器的电荷量 Q 不变USkUkdSd4由又由 E= 不变EQE 不 变学生活动1 “思考与讨论”的变形推导 (d 在减小) 2互动探究体会推导过程和结论的特点，识记该推论条件及结果(四)常用电容器学生活动 1阅读课本认识常见电容器，了解它们的构造和特点学生活动 2结合自主学习实践应用辨认电容器示教板的各个电容属于哪一类击穿电压加在电容器两极板上的最大限度电压，电容工作时的电压应低于击穿电压额定电压指电容器长期工作时所能承受的电压，
12、比击穿电压低说明：电容器上标的是额定电压(五)拓展应用要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，下述四种办法中应采取哪种( )A两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的 4 倍B两极板的电荷量减半，板间距离为原来的 4 倍C两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的 2 倍D两极板的电荷量减半，板间距离为原来的 2 倍参考答案 B三、小结1结合板书学生自结2对照学习目标检查自己的学习情况3投影示范小结四、作生1阅读本节内容2练习七：(3)、(4) 3预习下节内容，带电粒子在匀强电场中的运动五、板书设计 六、本节优化训练设计1根据电容器的电容的定义式 C=Q/U 可知( )A电容器带电的
13、电荷量 Q 越多，它的电容 C 就越大，C 与 Q 成正比B电容器不带电时，其电容为零C电容器两极之间的电压 U 越高，它的电容 C 就越小，C 与 U 成反比D电容器的电容大小与电容器的带电情况无关2平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两板间静止，如图所示若将板间距离增大一些，则油滴的运动将( )A向上运动 B向下运动C向左运动 D向右运动3如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电荷量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差现保持极板M 不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是( )AN 板向右移一些 BN 板向左移一些CN 板向上移一些 DN 板
14、向下移一些4一个电容器，充电后电荷量为 Q，两板间电压为 U若向电容器再充进Q=410 -6C的电荷量时，它的板间电压又升高U=2V由此可知该电容器的电容是_F5如图所示，平行板电容器板间距离 d=10cm，与一个直流电源连接，电源电压为 10 V， N 板接地，取大地电势为零两板间有一点 P，P 点距 M 板 5cm，把 K 闭合，给电容器充电，然后再断开，P 点场强大小为_,电势为_.若把 N 板向下移动 10cm，则 P 点场强大小为_,电势为_.6如图所示,电源两端电压恒定为 U,则接通 S 的瞬间，通过 R 的电流方向是从_到_；平行板电容器充电稳定后，增大两板距离的过程，通过 R 的电流方向是从_到_如果电容器充电平衡后，先断开 S,再将电容器两极板间距离增大，电阻 R_电流通过(填“有”或“无”)7如图所示, 水平放置面积相同的两金属板 A、BA 板挂在天平的一端， B 板用绝缘支架固定，当天平平衡后，两板间的距离为 5cm若在两板间加 400V 电压后在天平右端要增加 4 g 砝码天平才能恢复平衡可见金属板 A 所带的电荷量为_C 参考答案1D 2B 3BCD 42 lO-651 lO2V/m 5 V l102V/m 15V6A B B A 无 7.5lO-6
