《电容器》教案1.doc

电容器
一、教学目标
(一)知识与技能
1、知道什么是电容器及常见的电容器；
2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；
3、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、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.
(二)过程与方法
结合实物观察与演示，在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.
二、教学重难点
重点：掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容.
难点：电容器的电容的计算与应用
教具准备：常见的电容器示教板，带电羽的平行板电容器，静电计，介质板，感应起电机，电线
三、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。
【问题1】在日常生活中，你在哪些场合见过电容器？在你见过或使用过的家用电器中，哪些可能含有电容器？查一查家用电器的电路图，验证你的猜想是否正确，并想一想它们有什么作用？
【问题2】在确保安全和条件允许的情况下，带一块废弃的家用电器电路板到学校，观察不同外观的电容器(或根据图1-4-1)，观察它由哪几部份组成？

图1-4-1
【问题3】拆开一个纸介质电容器观察它的结构和试画出其电路符号图。
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:
【板书】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：
(3) 单位：法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF) 1F=10-6F=10-12pF
(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(详参阅P29图1.7-4)
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 介质
4、常用电容器(结合课本介绍)
【问题】电容器的充、放电的过程
①、观察老师给纸质电容器充、放电的过程中，灵敏电流计指针偏转的情况？

②、在图1-4-2中试画出电容器充电和放电的示意图。

A
s
B
G
A
s
B
G

图1-4-2
③、理论探究(讨论交流)：利用前面所学的知识解释电容器的充、放电的原理。
分析：充电过程
放电过程
充电和放电过程中能的变化：
(三)小结：对本节内容要点进行概括
(四)巩固新课：1、引导学生完成问题与练习. 2、阅读教材内容.