1、1.6 电容器和电容 教案教学目标一、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(上装各种电容器)、电池组、导线(若干
2、)、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：板书电容器的电容二、新课教学(一)电容器实例
3、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 时，观察电流表指针的偏转情况现象当 S
4、 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有电流就有电流做功，会消耗能量，伴随着能量的转化在
5、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)引入概念电容：反映电容器储存电荷的本领，
6、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电容器的电容由本身结构决定Q=CU Q 由 C、U
7、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 都不变，在两极板中间插入电介质，静电计指示的电势差
8、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抽查学生的推导分析师生互动推导(1)充电后保持极板与
9、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，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
