第八节、电容器和电容教学设计
一、教材分析
《电容器、电容》是高考的热点，是电场一章的重点和难点，在教材中占有重要地位。它是学完匀强电场后的一个重要应用，也是后面学习交流电路（电感和电容对交流电的影响）和电子线路（电磁振荡）的预备知识，在教材中起承上启下的作用。
二、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。
三、教学重难点
电容的定义和引入。
对平行板电容器的动态分析。
四、学情分析：
通过这一堂课的教学，让学生知道电容器的结构，明确电容器的作用，了解
电容器的工作方式，重点掌握电容器的电容概念，知道它们与电量、电压无关。
五、教学方法
1、学案导学：见后面的学案。
2．启发式、探究式、类比法。
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习电容器的定义和电容器的充放电
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延
伸拓展学案。
七、课时安排：1课时
八、教学过程：
(一)预习检查、总结疑惑
要点：场强、电势能、电势、电势差等。
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
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
（三）合作探究、精讲点拨。
1电容器构造：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 3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=106μF=1012pF
（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. 4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= （四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
课堂练习：
1．关于电容器的充放电，下列说法中正确的是
第一章第8 节电容器的电容教学设计 一、教学目标 1.指导电容的观念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。 2.理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义式，并会应用定义式进行简单的计算。 3.通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式。 二、教学重难点 重点：电容概念，定义式，平行板电容器电容公式。 难点：电容概念。 三、教学过程 （一）引课 1.播放视频《水球的爆炸过程》，提出问题：气球为什么会爆炸？引导“水压”。 2.往杯子里倒水，会有水压吗？“会！” 3.容器在储存水的时候，自然会产生水压，水压过大，容器会爆炸。 4.展示课题：电容器的电容 （二）电容器 1.了解电容器结构 （1）观察主板，展示电容实物。 （2）播放视频《拆解电容器》，了解电容器的内部结构。 （3）介绍平行板电容器结构。 2.电容器充放电 过渡：电容器作用是什么？ 【演示实验】电容器接交流电源，直接引线短接，观察“电火花”。 充电时，有短暂的充电电流，电容器极板带电，有正极板和负极板。极板所带电荷量，称为电容器的带电量。充电后，正负极板电荷由于相互吸引而保存下来，极板间存在匀强电场。能量以电场的形式储存起来。 放电时，正负电荷相互中和，有短暂放电电流。放电后，不存在电场，电场能转化为电能。 【学生分组活动】体验二极管的充电、放电。
Q 过渡：容器储存水后会有水压，那么电容器储存了电荷后，会有？ 【演示实验】测量电容器的电压，知道充电的电容器存在电势差。 3. 探究电容器电荷量与电压关系 猜测：电容器的电压和什么有关？对比水量与水压。 （1） 理论分析。电荷量越多，电场越强，根据 U=Ed ，两极板间电势差越大。 （2） 实验探究电荷量与电压关系。 问题：怎样知道电容器储存电荷的多少呢？若一个充电的电容器，连接完全相同不带电的电容器呢？电荷量应该等量平分，电荷量减少一半。如果电荷量与电压成正比，电压也应该减少为原来的一半。可以通过测量电压，间接论证。 方案：单刀双掷开关，先充电，后平分。 推广：利用等量平分原理，可以得到电荷量的 1/4、1/8，实现多次测量。 （三）电容 过渡：将电荷量与电压成正比写成等式，引入常数 C 。 1. 电荷量与电压比值的含义。单位电压储存的电荷量，反映了容纳电荷的本领。 2. 电容定义式， C = 。单位：法拉。 U 3. 对比水杯理解电容概念。单位水压时容纳的水量，类似于水量比高度，相当于杯底的底面积。 4. 讨论：容纳电荷的本领与储存的电荷。 5. 巩固练习 1：下列关于电容和电容器的说法正确是（ ） A. 电容器简称电容 B. 电容器 A 的电容比电容器 B 的大，说明 A 带的电荷量比 B 的多 C. 电容在数值上等于使两极板间的电势差为 1V 时电容器需要带的电荷量 D. 由公式 C=Q/U 知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比 答案 C
高二物理电容器和电容复习题（附答案） 高中物理与九年义务教育物理或者科学课程相衔接，主旨在于进一步提高同学们的科学素养，与实际生活联系紧密，研究的重点是力学。小编准备了高二物理电容器和电容复习题，希望你喜欢。 一、选择题 1.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. 2.对于一个电容器，下列说法正确的是( ) A. 电容器两板间电压越大，电容越大. B. 电容器两板间电压减小到原来的一半，它的电容就增加到原来的2倍. C. 电容器所带电量增加1倍，两板间电压也增加1倍. D. 平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两板间电介质的相对介电常数有关 3.将可变电容器动片旋出一些( ) A. 电容器的电容增大. B. 电容器的电容减小. C. 电容群的电容不变. D. 以上说法都有可能. 4.平行板电容器两极板与静电计金属球和外壳分别连接，对电容器充电，使静电计指针张开某一角度，撤去电源后以下说法正确的是 ( ) A. 增大两板间距离，静电计指针张开角度变大. B. 减少两板间距离，静电计指针张开角度变大. C. 将两板平行错开一些，静电计指针张开角度变大. D. 将某电介质插入两板间，静电计指针张开角度将变大. 5.如图17-1所示，一平行板电容器两板间有匀强电场.其中有一个带电液滴处于静止状态，当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动? ( ) A.将电容器下极板稍稍下移.
电容器平行板电容器的教案示例 一、教学目标 1．掌握平行板电容器的电容； 2．掌握影响平行板电容器电容的因素； 3．认识一些常用电容器； 4．结合匀强电场有关知识，研究平行板电容器极板间电场及电场源关系。 二、重点、难点分析 1．平行板电容器的电容和影响电容的因素是教学中的重点。 2．学生不常接触电容器，缺少实际知识，在接受本节课讲授内容时有一定困难，如何帮助学生在理解基础上分析解决问题是教学中的难点。 三、教具 静电计，带绝缘支架的导体圆板（两个），起电机，电介质板（泡沫塑料板），示教用各种电容器。验电器（一个），验电球。 四、主要教学过程 （一）引入新课 由上节课问题，靠近带电物体A的导体（B接地）上带有感应电荷。整个装置具有储存电荷的功能。我们称这种装置为电容器。 （二）教学过程设计 1．电容器 （1）构成：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。两个导体称为电容的两极。 欲使电容器储存电荷，首先应对电容充电，充电后还能放电。 （2）充放电 ①充电：使电容器两极带异号电荷的过程。 实验1 利用起电机对相对放置的平行金属板构成的电容器充电。 把金属板与起电机断开，用验电球C与A板接触后再与验电器金属球D 接触，金属箔逐渐张开。可知A 板上带有电荷。然后，放掉C上多余电荷，
让C与B接触后再与D接触，可见原来张开的金属箔逐渐闭合，可知A、B带异号电荷。 分析：起电机两极带电荷后，电势在带正电荷一极较高，负电荷一极较低，与电容器两极接触时，由于起电机两极与电容器两极不等势，将发生电荷定向移动，引起电荷重新分布，直至起电机两极与电容器两极达到静电平衡状态为止。这时电容器两极与起电机两极分别等势，从而电容器两极间电势差等于起电机两极电势差。同样，也可用电源（电池）对电容器充电，与正极相连的电容器极板带正电荷，与负极相连带负电荷。 ②放电：使电容器两极失去所带电荷。 可用导线直接连接电容器两极，让两极板上正负电荷发生中和。 实验2 先用起电机对AB板充电，然后用导线连接A、B板，用验电球和验 电器检验A、B板上有无电荷。 电容器容纳电荷多少与什么有关？ 引导学生分析：两极板积累异号电荷越多，其中带正电荷一极电势越高，带负电荷一极电势越低，从而电势差越大。 可类比于水容器（柱形），Q电量类比于水体积，电势差U类比于水深，U越大，Q越大，水体积与水深度比值为横截面积不变。理论上可 称为电容。 （3）电容①定义：电容是描述电容器容纳电量特性的物理量。它的大小可用电容器一极的带电量与两极板电势差之比来量度。 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。 ③单位：法拉（F）1F=1C／V
课时: 1 时间:09年 10 月 14 日主备人：徐宝东审阅人: 李德宝
而可能引起电容器两板间电场的变化。这里一定要分清两种常见的变化： ⑴电键K 保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动 势），这种情况下带 d d U E d S kd S C C CU Q 14∝=∝=∝=，，而电量επε⑵充电后断开K ，保持电容器带电量Q 恒定，这种情 况下s E s d U d s C εεε1,,∝∝∝ 五、常见电容器： 【知识运用】 例题1当一个电容器所带电荷量为Q 时，两极板间 的电势差为U ，如果所带电荷量增大为2Q ，则 ( ) A ．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电 势差保持不变 B ．电容器的电容减小为原来的1／2倍，两极板间 电势差保持不变 C ．电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大 为原来的2倍 D ．电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少 为原来的1／2倍 例题2．如图所示的实验装置中，平行板电容器的 极板A ，与一灵敏的静电计相连，极板B 接地。若极 板B 稍向上移动一些，有观察到的静电计指针变化作 出平行板电容器电容变小的依 据是（ ） A 、两板板间的电压不变，极 板上的电量变小 B 、两板板间的电压不变，极 板上的电量变大 C 、极板上的电量几乎不变， 两极板间的电压变小 D 、极板的电量几乎不变，两极板间的电压变大 【课堂训练】 课本P32问题与练习T1，T2 【回顾小结】 电容器是重要的电学元件，对其基本结构与原理 要同学们牢牢的掌握，在考试中，这一部分占比重较 大。 教学反思 K
八.课后作业: 班级_______ 姓名_______________ 日期____________ 1．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是 ( ) A ．根据C=Q ／U 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B ．对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比 C ．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变 D ．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关 2．如图中，是描述电容C 、带电荷量Q 、电势差U 之间的相互关系的图线，对于给定的电容器，关系 正确的是 ( ) 3.电容器A 的电容比电容器B 的电容大，这表明 ( ) A ．A 所带的电荷量比 B 多 B ．A 比B 有更大的容纳电荷的本领 C ．A 的体积比B 大 D ．两电容器的电压都改变1 V 时，A 的电荷量改变比B 的大 4. 对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是 ( ) A ．将两极板的间距加大，电容将增大 B ．将两极扳平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C ．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 D ．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 5．连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，则 （ ） A ．电容器的电容C 变大 B ．电容器极板的带电荷量Q 变大 C ．电容器两极板间的电势差U 变大 D ．电容器两极板间的电场强度 E 变大 6．平行板电容器两板之间的距离d 和两板面积s 都可以调节,电容器两板与电池相连,用Q 表示电容器的 电荷量,E 表示两极板间的电场强度,则: ( ) A ．当d 增大、s 不变时,Q 减小、E 减小 B ．当s 增大、d 不变时,Q 增大、E 增大 C ．当d 减小、s 增大时, Q 增大、E 增大 D ．当s 减小 、d 减小 ,Q 不变、 E 不变 7．平行金属板A 、B 组成的电容器，充电后与静电计相连，如图，要使静电计指针张角变大．下列措施 中可行的是 ( ) A ．A 板向上移动 B ．B 板向右移动 C ．A 、B 之间插入电介质 D ．使两板带的电荷量减小 8．如图是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路,在增大两板板间距离的过程中： （ ） A ．电阻R 中没有电流, B ．电容器的电容变小 C ．电阻R 中有从a 流到b 的电流 D ．电阻R 中有从b 流向a 的电流 9．传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有 着广泛的应用，如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示 意图。金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C 的大小变化就 能反映R A B a b 金属芯线 电介质 导电液 h
选修3-1第一章电场 本章概述 本章是高中物理电磁学的起始章节，可以说本章将学生引入另一个新的学习领域；本章教学是整个电磁学教学的基础，对后续的电磁学的教学将产生深远的影响。 本章知识内容共有9节，大致分为三个单元。 第一单元包括第1，2节，既“电荷及其守恒定律”和“库仑定律”，是本章的基础。 第一单元包括第3、4、5、6节，分别是“电场强度”“电势能和电势”“电势差”“电势差与电场强度的关系”，是本章的核心内容。 第一单元包括第7、8、9节，既“静电现象的应用”“电容器的电容”“带电粒子在电场中的用”,是本章的综合应用。 本章的核心内容是电场的概念及描述电场性质的物理量。教材中从电荷在电场中受力入手，引入电场强度的概念，用来表示电场的强弱。通过静电力做功与重力做功类比法，得出电荷在电场中具有的物理量----电势能。 本章的知识特点：(1)新概念多且抽象不易直接感知；(2)综合性强、跨度大；(3)包含有丰富的物理思维方法。 本章的重点、难点：重点是基本概念、基本原理的理解。难点是本章知识的跨度与力学的综合应用。 本章的课标要求： 1．了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 2．知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。 3．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。 4．知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 5．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。 6.带电粒子在匀强电场中的运动。 本章的知识版块及知识结构 静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用(电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用) 本章知识结构图 学情分析 学生对电场知识类了解不多，初中教学中实验不全；回忆总结初中静电学知识参差不齐；学生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期，部分学生存在抽象思维障碍，尤其是空间思维障碍；物理学中的一些研究方法不了解；部分学生对电学知识不感兴趣，存恐惧感。 教学要求 1．加强演示实验和生活经验在教学中的形象思维支撑，促进学生获得正确的知识表象；
教学设计 【教学目标】 1、深入理解老王的“苦”与“善”，把握老王的性格特点。 2、体会作者的平等意识与人道主义精神，引导学生关爱普通人。 【教学重点】：理解“愧怍”隐藏的深刻含义。 【教学难点】：领会作者与人物的思想感情，联系身边的人，关注、关爱他人。 【教学过程】 一、导入： 人力车夫在中国是个古老的职业，他们是辛苦的，靠双脚丈量土地维持生活，有个诗人写了一首诗，是他们生活的真实写照： 人力车夫 文/ 雪山白莲 三个轮子， 承载着全家的嘱托， 车夫的背，压得微驼。 风里来，雨里去， 一次次颠簸之后， 熟记了城里的每一个坎坷。 夏天的汗滴， 已凝结成严冬的寒霜， 染得两鬓，一片斑白。 轮子始终在缓慢的旋转， 终点又成了起点， 怎么也量不尽眼前的路。 但车夫喜欢这样， 有路就意味着 ——有了生活的希望！
生活有时也很简单： 一口干涩的馒头， 一瓶浑浊的冷茶， 一抔(pōu)干燥的黄土， 就能给自己的灵魂， 带来永久的宁静。 我们今天要学习的课文里的主人公老王就是这样一个贫苦的人力车夫，他虽然生活在社会 的底层却有着金子般的心灵，下面就让我们跟随作者杨绛先生走近老王。（板书） 二、检查预习（给下面的字注音）： 伛攥惶恐荒僻塌败取缔骷髅翳滞笨愧怍 三、作者简介： 杨绛（1911 年7 月17 日—2016 年5 月25 日），本名杨季康，江苏无锡人，中国著名 女作家、文学翻译家和外国文学研究家、钱锺书夫人。 杨绛通晓英语、法语、西班牙语，由她翻译的《唐·吉诃德》被公认为最优秀的翻译佳作，到2014年已累计发行70 多万册；她早年创作的剧本《称心如意》，被搬上舞台长达六十多年，2014 年还 在公演；杨绛93 岁出版散文随笔《我们仨》，风靡海内外，再版达一百多万册，96 岁成出版哲理 散文集《走到人生边上》，102 岁出版250 万字的《杨绛文集》八卷。2016 年5 月25 日，杨绛逝世，享年105 岁。 钱钟书（1910—1998），江苏无锡人。学者，作家，著有小说《围城》和学术著作《谈艺录》《管锥编》等。 四、写作背景： 文章作于1984 年。这是一篇回忆性的散文，作者记叙了自己从前同老王交往中的几个片段，当时正是“文化大革命”时期，作者夫妇被认为是“反动学术权威”，但是，任何歪风邪气对老王都没 有丝毫影响，他照样尊重作者夫妇。由此与老王的交往深深的印刻在了作者的脑海之中…… 五、设疑自探： 请同学们出声朗读课文，思考下面的问题。（在文中找出相关语句标记出来） 1、老王的生活境况怎样? 2、文中记叙了与老王交往过程中的哪几件事？通过这些叙述与描写，你认为老王是一个怎样的人？
第12课时 电容器 电容 一、知识内容： 1、电容器： ① 电容器：任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。 ② 电容器的作用：是用来储存电荷。使电容器带电量增加的过 程是充电过程（如图双向开关接A ），使电容器带电量减少的 过程是放电过程（图中双向开关接B ）。 ③ 电容器的电量：两极带等量的异种电荷，每个极板所带电量 的绝对值-----电容器电量。 2、电 容： ① 定义：电容器的带电量与两极间电势差的比值。 ② 定义式： U Q C = 单位：法拉，（F 、 F μ、pF 、） ③ 意义：表示电容器容纳电荷本领大小，大小由电容器的结构决定的，与电容器是否带 电、带多少电荷、以及电势差大小无关。 ④ 计算式：U Q U Q C ??==。 3、平行板电容器：kd S C r πε4=； （1）公式kd S C r πε4=是平行板电容器的决定式，只适用于平行 板电容器． （2）平行板电容器内部是匀强电场E=U/d ． （3）电容器的电势差的测量：静电计（如右图） 静电计是可用来测量电势差的仪器，使用时将它的金属球与电容器一极板相 连，外壳与另一极板相连，从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差，指针 偏角越大，电势差越大．（静电计不能用伏特表代替） （4）电容器的d 、s 、r ε变化 → 电容器的Q 、U 、C 、E 的变化： A 、确定不变量。当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变；当电容器 带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变． B 、用决定式kd S C r πε4= 分析平行 板电容器的电容的变化；C 、用定义式U Q C = 分析电容器所带电荷量或两极板间电 压的变化； D 、用d U E =分析电容器间场强的变化。 二、应用举例： 【例1】如图，A 、B 为水平放置的平行板电容器，正对面积为S ，板间距离为d ，电容为C ， 两板间有一个质量为m 带电粒子，静止于P 点，电源电动势为U ，讨论下述问题： ⑴ 带电粒子的带电量。 ⑵ 极板靠近过程中，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑶ 将A 、B 板错开一些，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑷ 在A 、B 板间插入一个金属框，且P 点在金属框内，粒子如何运动，微安表中有无电 流流过。 ⑸ 在A 、P 间插入一个金属框，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 + + + --- B A
1.8 电容器的电容 【教学目标】 1、知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充放电现象。 2、理解电容的概念，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。 3、通过实验了解影响平行板电容器大小的因素，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量大小的方法。 4、体会类比的方法和控制变量法；培养学生科学探究的意识和能力；激发学习物理知识的兴趣。 【教学重难点】 电容概念的理解和平行板电容的决定式的探究 【教学方法】 网络学案导学法、启发式教学法、实验探究法、信息技术辅助教学法 【教学手段】 网络创新教学平台、PPT、动画课堂、实验演示、教学视频等。 【教学策略】 本节课中教师充分利用信息技术与各种学习资源整合，引导学生观察、思考激发学生的探究欲和求知欲。 【教学准备】 发布课前学案、教师浏览、批注学生的回帖 1、利用网络创新教学平台提供丰富的学习资源引导学生根据学习提示进行自主学习。 「设计意图：针对学生实际，设置学生力所能及的学习目标，通过提供形象生动的学习资源充分激发学生学习兴趣，调动学习积极性，培养自主学习能力，为课上学习做好铺垫和准备。」 2、利用网络创新教学平台发布了互动讨论，学生在根据课前学案的学习提示完成自主学习后，提交 对互动讨论问题的回帖。 「设计意图：教师通过浏览学生对互动讨论的回帖了解学生知识掌握的欠缺与不足，实现对学生的学习反馈，并能实现对所有学生学情的掌握。」 【教学过程】 （一）学习成果展示交流 1、实物投影电容器实物（可变电容器、电解电容器、陶瓷电容器） 师：课前同学们收集了电容器，这是其中的三个，哪位同学能区分这三个电容器？ 2、实物投影剥开的纸介电容器实物
电容器的电容教案 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=U Q ，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． 5．知道公式C=kd S πε4及其含义． 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)、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
《电容器和电容》教学设计方案
分钟 讲授新课 。20分钟一、电容器 1.结构：极板、介质 展示纸质电容器的结构图片,引导 学生自己总结得出构成电容器两个条 件（极板、介质）。 思考题：1.相邻两个同学能否构成电 容器2.两个平行金属板夹上一层绝缘 物质能否构成一个电容器 2.种类：固定电容器和可变电容器（其 中包括半可变电容器） 设问：实际生活中除了水桶还有什么 容器可以用来装水呢 } 展示多种类型的电容器实物图。 3.电容器的电路符号： 提出平行板电容器的形状以及电容的 英文单词capacitance来帮助学生记 忆）。 观察实物图片，获得感性认识， 并在老师的引导下自我总结出电 容器的构成条件。 通过实物图对电容有个初步的感 性认识。 完成任务书基本知识第二题。 # 在看的过程中要找到手中的电容 器的类型，看完以后回答老师提 问。 ^ 课本中电容器的实物图 片资料不多，学生在平 时的生活中又极少直接 接触过电容器，因此通 过大量的电容器的图 片、文字资料，使学生 得到感观上的刺激，激 起学习的兴趣。 从学生的答案中总结出 装水的容器有很多种， 虽然它们的形状或者大 小各异，它们都有个共 同的地方就是可以用来 储存水，进行类似比较 引入电容器的种类。 将抽象的物理量用直观 形象的事物来类比， 提出方法帮助学生记忆 ~ 二、电容 1.电容 采用生动的Flash动画体现水桶的截 面积S表征了容纳水的本领引入电容 的概念。 并在类比中得出电容的定义式 通过类比及回忆电阻与电流电压的关 系来强调电容是电容器的固有特性， 思考题：1.甲同学说:“电容器带电越 多,电容越大,不带电时,电容为零”.此 说法对吗为什么 2.乙同学说:“若A电容器带电比B电 容器带电量多,则A的电容就比B的电 容大”.此说法对吗为什么 2. 引入单位1 F = 10 6 F = 10 12 pF 通过分析、探究理解电容的比值 定义式理解物理科学研究的常用 方法：比值定义法、类比法。 ! ! 通过类比理解电容的物理意义。 并在老师的引导下记忆电容的单 位及相关的数量级关系。 完成任务书基本知识第3、4题 利用Flash动画进行演 示，将抽象的模型形象 化，帮助学生理解。用 水桶的截面积S表征了 容纳水的本领，使学生 理解电容的物理意义。 ￥ 提出比较大小和极差的 方法去帮助学生记忆。 U Q C
§1.6 电容器和电容 1．知道什么是电容器，知道常用电容器的分类及符号，认识常用电容器． 2．知道电场能的概念，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 ，并能用来解决简单的问题． 4．知道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． 1．重点难点 教学重点：电容公式的建立、理解与应用． 教学难点：根据所教学生的实际情况确定充放电过程的教学模式． 2．教学建议 本节知识与生活联系比较紧密，几乎所有电器设备都要用到电容器，学生学习兴趣比较浓厚，且本节知识对学生逻辑推理能力要求较高．教学中需对电容器给出定义，说明电容器的充放电过程，介绍电容器的结构和性能．电容器及其充放电过程可通过照相所用电子闪光灯引入．做好本节的“实验探究”活动对理解和掌握平行板电容器有很大的帮助. 1．电容器 (1)电容器：电容器是储存电荷和________的元件，任何两个彼此________又互相靠近的导体都可以看成一个电容器． (2)充电过程：使两个极板带上等量________(填“同种”或“异种”)电荷的过程．放电过程：使两个极板上电荷中和的过程，________转化为其他形式的能． (3)电容器的电荷量：电容器工作时，两极板分别带上了＋Q 和－Q 的电荷量，则电容器的电荷量为________． 2．电容器的电容 (1)电容是电容器所带的________与电容器两极板间的________的比值．公式表示为C ＝________． (2)电容是表示电容器____________本领的物理量． (3)在国际单位制中，电容的单位是：________，符号是F ，1 F ＝1 C/V ，常用较小的单位微法(μF)和皮
考点24 电容器和电容量 【考点知识方法解读】 1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量，即C=Q/U 。电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定，与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。 2.动态含电容器电路的分析方法： ①确定不变量。若电容器与电源相连，电容器两极板之间的电势差U 不变；若电容器充电后与电源断开，则电容器两极板带电荷量Q 不变。 ②用平行板电容器的决定式C= 4S kd επ分析电容器的电容变化。若正对面积S 增大，电容量增大；若两极板之间的距离d 增大， 电容量减小；若插入介电常数ε较大的电介质，电容量增大。 ③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化（电势差U 不变），或电容器两极板之间的电势差变化（电荷量Q 不变）。 ④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。若电容器正对面积不变，带电荷量不变，两极板之间的距离d 变化，两极板之间的电场强度不变；若两极板之间的电势差不变，若两极板之间的距离d 变化，由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。 · 【最新三年高考物理精选解析】 1.（2012·新课标理综）如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 A ．.所受重力与电场力平衡 B ．.电势能逐渐增加 C ．.动能逐渐增加 D ．.做匀变速直线运动 2.（2012·江苏物理）一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容量C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A ．C 和U 均增大 B ． C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大 D ．C 和U 均减小 3：（2011天津理综第5题）板间距为d 的平行板板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为 E 1现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为d/2，其他条件不变，这时两极板间电势差U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是 A. U 2=U 1，E 2=E 1 B. U 2=2U 1，E 2=4E 1 C. U 2=U 1，E 2=2E 1 D. U 2=2U 1，E 2=2E 1 4．（2010·北京理综）．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如题1图）。设两极板正对面积为S ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若 A. 》 B. 保持S 不变，增大d ，则 变大 C. 保持S 不变，增大d ，则 变小 D. 保持d 不变，增大S ，则 变小 E. 保持d 不变，增大S ，则 不变 5．(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属基板。对着话筒说话时，P 振动而Q 可视为不动。在P 、Q 间距增大过程中， A ．P 、Q 构成的电容器的电容增大 B ．P 上电荷量保持不变 C ．M 点的电势比N 点的低 D ．M 点的电势比N 点的高 6．（2010·安徽理综）如题6图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大 ~ B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小 C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大 D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小 7. （2012·浙江理综）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如图所示。当开关从a 拨到b 时，由L 与C 构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。当罐中液面上升时（ ） A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大z x x k C. LC 回路的振荡频率减小 D. LC 回路的振荡频率增大 & 8. （2012·海南物理）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是 A ．保持U 不变，将d 变为原来的两倍，则E 变为原来的一半 B ．保持E 不变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的两倍 C ．保持d 不变，将Q 变为原来的两倍，则U 变为原来的一半 D ．保持d 不变，将Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 9.（2012·全国理综）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 》 E S R 0 R 1 R 2 M N
《电感和电容对交变电流的影响》教学设计
二、电容对交变电流的影响 1．电容器的特性：“通交流，隔直流”。 2．容抗（XC）：电容对交变电流的阻碍作用的大小。单位：欧（Ω）。3．决定容抗大小的因素：电容器的电容（C）、交流电的频率（f） C越大、f越高，XC越小 教学过程 引入新课【复习引入】 首先我们来回顾一下：什么是电容器？ 电容器：任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体构成一个电容器。 如果将电容器接入直流电路中，电路中有没有电流？（没有，因为电容器中间是绝缘的。）看图问：请同学们观察一个如图所示实验，当电键闭合后，出现什么现象？ [学生]电键闭合后，A2立刻亮，A1缓慢亮，因为线圈会阻碍A1电流的变化。 为什么会有阻碍电流变化的现象呢？ 因为电感器会产生一个阻碍导体中原电流变化的自感电动势， 今天，我们就来研究电感和电容对交变电流的影响。 【新课讲授】 [对比实验]现在我们有三个小灯泡，让它们并联接入交流电路中，可以观察到三个灯泡的亮度相同，说明这是三个相同的灯泡。 现在我们在其中的一个支路中串联一个电容，在另一个支路中串联一个电感。再将它们接入直流电路中。会有什么现象？
现象：没有串联任何东西的灯泡马上变亮，串联电容器的灯泡不亮，串联电感线圈的慢一点亮。 说明：（电容器不通直流）电容隔直流，电感通直流。 再将它们接入交流电路中。会有什么现象？ 现象：没有串联任何东西的灯泡马上变亮，串联电容器的灯泡和串联电感线圈的灯泡都亮，不过亮度比没有串联任何东西的灯泡暗些。 为什么串联了电容器的电路都亮了呢？ 我们先来看看这幅电路图。将电键往上打，我们会发现电流表会动一下，原因是电源往电容器充电，将电键往下打，我们会发现电流表也会动一下，原因是电容器放电，若想电路中有持续的电流，则要求电容器不断地充放电。这也就是为什么串联了电容器的电路都亮了，并不是真有电流通过电容器，而是电容器在不断地充放电。 串联电容器的灯泡和串联电感线圈的灯泡比没有串联任何东西的灯泡暗些又说明什么？（说明电容和电感对交流电有阻碍的作用。 说明：电容通交流，电感阻交流。 我们把电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗来表示。而对电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗来表示。
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
第8节电容器的电容的教学设计 【教学目标】 1、知道什么是电容器，知道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。 【教学过程】 我们用相机照相时，光线不足的时候会打开闪光灯，可大家知道闪光的能量是从哪里来的呢？下图是一种带有内置闪光灯的照相机，相机内装有容量很大的电容器。 不但相机中含有电容器，生活中的许多电器中也都含有电容器。 电视、电脑、VCD等线路板。 这么多的电器中用到了电容器，电容器是什么样的元件？它的构造、原理和作用有哪些呢？（一）电容器 [教师活动] 出示一纸质电容器并将其拆开，请大家观察它的构造。 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)。 课件展现 [教师板书]任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。 [教师活动]给学生出示相距10cm的两金属板，平行相对放置，并提出思考问题：这套装置能否构成一个电容器？ 学生思考后回答：能，两金属板是导体，中间的空气是绝缘物体。 教师总结：这种电容器叫平行板电容器，其中的绝缘 物质为电介质。 [教师演示] 按图连接电路，提示学生注意观察实验 现象：当S接a和接b时，观察电流表指针的偏转情 况。 [学生总结] 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。 教师用课件模拟电容器的充放电过程： （S接a）（S接b） [学生活动] 观察动画，总结电容器的充放电规律。
[教师点拨学生总结结论并板书] 1．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，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫充电。 2．当用导线把充电后的电容器两极板接通，导线中也有电流通过，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这一过程叫放电。 注意：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] 独立思考后回答下题，可以看书寻找答案。 有电流就有电流做功，会消耗能量，在充放电过程中能量如何转化的？ 学生思考后回答：充电：电源能量电场能 放电：电场能其他形式能 [类比探究] 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，电容器储存电荷的本领的由哪些因素决定呢？ 【教师板书】 （二）电容 电容：反映电容器储存电荷的本领，用Ｃ来表示。 [学生活动] 如何分析水杯存储水的本领，先独立思考，然后再小组讨论回答下题。 学生思考后回答：可用水量比深度来判断水杯存水的本领。 [学生活动] 先猜想如何表示电容器的电容，然后阅读课本相关内容。 学生回答：电荷量与电压的比值来表示。 [教师总结]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。 学生活动：利用互联网搜索学习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？ 学生思考后回答：C不由Q、U这些外界因素决定，因为C由电容自身决定。 [教师板书] 电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容的电容。 比值定义式：C=Q/U，C不由Q、U决定 物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量 单位：法拉符号：F 1F＝C/V 1F＝106μF＝1012pF [学生活动] 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。 [教师板书] (三)平行板电容器的电容 [学生活动] 猜想平行板电容器的电容可能与什么因素有关？ 学生回答：可能与极板面积、板间的距离、两板间的绝缘物质有关。 [学生活动] 思考用实验如何来探究电容跟这些因素间的关系？ [师生总结] 采用控制变量法。 [实验步骤] (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