高中物理学案(电容器和电容).doc

物理学案（电容器和电容）

（一）学习教学目标
1、知道什么是电容器，知道电容器的结构和电容器充电和放电时的能量转换；
2、理解电容器电容的概念及定义式，能用来进行有关的计算；
3、掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
学习过程：
探究（一）电容器是什么样的元件？它的构造、原理和作用有哪些呢？
观察1、演示实验
2、教师用课件展示互联网链接图片——电视、电脑、VCD等线路板。
一、电容器
观察一电视机的电路板
1、指出电路板上的电容器
2、将其中一个电容器拆下并打开，请大家观察它的构造。
得出电容器的结构是：
观看幻灯片展示电容器的结构，加深理解
理解： 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。
思考该电容器的极板是 电介质是：
探究（二）电容器的工作过程 充放电
按图连接电路
观察实验现象：观察实验现象：观察实验现象：
1、当S接a时，电流表指针向 偏转
2、当S接b时，电流表指针向 偏转
总结 ：充电电流与放电电流方向 （同或者相反 ）持续时间 （长、短）
观察动画，总结电容器的充放电规律
思考并推理:在充放电过程中能量如何转化的？
学生思考后回答 充电：电流方向
能量转化
放电：电流方向
能量转化
（二）电容
理解 ： 电容的定义：反映电容器储存电荷的本领，用Ｃ来表示。
探究（三） 电容器储存电荷的本领怎样来表述出来？
思考：
[问题1] 水杯可以盛水，可称为水容器。水杯存水的本领大小由什么决定，
[问题2] 用什么量了来述水杯存储水的本领，小组讨论回答。
学生思考后回答：
[问题3] 电容器储存电荷的本领怎样来表述出来？
1、同一电容器，不同电压的带电量情况
2、不同电容器，相同电压的带电量情况.
[学生活动]
1、思考，如图怎样连接才能实现实验目的
2、观察实验并思考同一电容器，不同电压的带电量情况。不同电容器，相同电压的带电量情况.
3、总结实验得出结论；如何描述电容器容纳电荷本领呢(可用电容器所带电量与两板间电压的比值来描述电容器容纳电荷的本领)?。
4、进一步思考电容器的电容与容器所带电荷量Q、电容器两极板间的电势差U的关系是怎么得出来的。思考C与Q、U有关吗，C由Q、U决定吗？
理解
比值定义式：
物理意义：
单位： 符号： 1F＝ μF＝ pF
[思考并猜想] 电容器的电容与极板间的电压、极板所带的电荷量无关，那与什么因素有关呢？下面我们以平行板电容器为例来研究一下。
例1、关于电容，下列说法中正确的是 （ ）
A．电容器的极板上带电量越大，这只电容器的电容就越大
B．电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大
C．如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零
D．对某一个电容器来说，两板间的电势差随所带电量的增加而增加
例2、电容器的电容C= 2.0×10-8F ，如果电容器两极板电压增加了10V，则电容器的带电量变化了多少？

(三)平行板电容器的电容
探究（四） 猜想平行板电容器的电容可能与什么因素有关？
学生回答：
[学生思考] 思考用实验如何来探究电容跟这些因素间的关系？
[实验探究]
(1)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。
(2)实验探究

甲、保持极板上的电荷量Q 、S不变，改变平行板两极板的距离d
现象：d↓ d↑
乙、保持极板上的电荷量Q 、d不变，改变平行板两极板的正对面积S
现象：S↓ S↑
丙、保持Q、S、d都不变，两极板间插入绝缘介质
现象：插入电介质 　　　　
⑷理解记忆当板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的倍，
实验结论：
例3、平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则 （ ）
A.Q变大 B.C变大 C.Q不变 D.U变小
(四)回顾总结
1.总结回顾本节所学内容；
2．对照学习目标检查自己的学习情况。
(六)作业：
一、当堂考试（5分钟）
1、某电解电容器上标有“25v470μF”的字样，对此，下述说法中正确的是（ ）
A.当电容器两极间电压是25v时，电容器的电容才是470μF
B.电容器两极间电压必须是25v时，电容器才能正常工作
C.电容器两极间电压必须在直流25v以下时，电容器才能正常工作
D.这种电容器使用时，必须考虑电容器的两根引线的极性
2、把可变电容器的动片旋进去一些，电容器的电容______；如果把两板间的电介质由空气换成陶瓷，则电容______；如果增大两板间的电势差，则电容______ （以上填“变大”、“变小”或“不变”） ；如果把动片全部旋出来，则电容______（填“最大”或“最小”）。
3、用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电，已知 C1<C2 ，当电容器达到稳定时，电容器C1和C2的带电量分别为Q1和Q2，则 （ ）
A． Q1<Q2 B． Q1>Q2
C． Q1=Q2 D．无法确定
二、通过互联网搜索：
1.电视机、电脑中应用的电容器分别是那种类型的，工作原理是什么？
2.收集常见电容式传感器的资料，分析说明其工作原理。