《電容器和電容》教案
第八節(jié)電容器與電容教學(xué)目標(biāo)1 .知識(shí)目標(biāo)知道什么是電容器以及常用的電容器。理解電容器的電容概念及其定義,并能用來(lái)實(shí)行相關(guān)的計(jì)算。知道公式及其含義,知道平行板電容器的電容與哪些因素相關(guān)。會(huì)對(duì)平行板電容器問(wèn)題的動(dòng)態(tài)分析。2 .水平目標(biāo)知道利用比值法定義物理量。學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法,提升學(xué)生綜合使用知識(shí)的水平。3 .情感目標(biāo)結(jié)合實(shí)際,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。教學(xué)重點(diǎn)電容的概念。教學(xué)難點(diǎn)電容的定義和引入。對(duì)平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析。教學(xué)方法啟發(fā)式、探究式、類比法。教學(xué)用具靜電計(jì)、平行板電容器、多媒體、電源、導(dǎo)線、電鍵。教學(xué)過(guò)程:(-)復(fù)習(xí)前而相關(guān)知識(shí)要點(diǎn):場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差等。(二)新課教學(xué)電容器展示各種電容器.并做解釋:這是一種能容納電荷的容器,今天我們來(lái)學(xué)習(xí)它一以及描述它容納電荷本領(lǐng)的物理量電容CBB65型金屬化聚丙烯CBB60型金屬化聚丙烯CBB61型金屬化聚丙烯薄膜電容器薄膜電容器薄膜電容器1、電容器(1)構(gòu)造:任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都能夠看成一個(gè)電容器。(2) 電容器的充電、放電操作:把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連,另一個(gè)極板與負(fù)極相連,兩個(gè)極板上 就分別帶上了等量的異種電荷。這個(gè)過(guò)程叫做充電。現(xiàn)象:從靈敏電流計(jì)能夠觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個(gè)極板 間有電場(chǎng)存有,充電過(guò)程中由電源獲得的電能貯存有電場(chǎng)中,稱為電場(chǎng)能.操作:把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了, 這個(gè)過(guò)程叫放電.現(xiàn)象:從靈敏電流計(jì)能夠觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存有電場(chǎng),電場(chǎng)能 轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.提問(wèn):電容器在充、放電的過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么?待學(xué)生討論后總結(jié)如下:小結(jié):充電帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加,電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能放電一一帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場(chǎng)強(qiáng)E減少,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能2、電容與水容器類比后得出。說(shuō)明:對(duì)于給定電容器,相當(dāng)于給定柱形水 容器,C (類比于橫截面積)不變。這是量度式,不是關(guān)系式。在C 一 定情況下,Q二CU, Q正比于U。(1)定義:電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值,叫做電容器的電 容。公式:U 一旦(3) 單位:法拉(F)還有微法(F)和皮法(pF) lF=10-6/F=10-l=pF(4)電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量,是由電容器本身的性質(zhì) (由導(dǎo)體大小、形狀、相對(duì)位置及電介質(zhì))決定的,與電容器是不是帶電無(wú)關(guān).3、平行板電容器的電容(1)演示感應(yīng)起電機(jī)給靜電計(jì)帶電說(shuō)明:靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來(lái)測(cè)量電勢(shì)差.把它的金屬球與一個(gè)導(dǎo)體相 連,把它的金屬外殼與另一個(gè)導(dǎo)體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度能夠量出兩個(gè)導(dǎo)體之間的電勢(shì)差 U.現(xiàn)象:能夠看到: .保持Q和d不變,S越小,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越大,U越大,電容C越小: .保持Q和S不變,d越大,偏轉(zhuǎn)角度越小,C越小. .保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢(shì)差 U越小電容C增大.(2)結(jié)論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)成正比,跟正對(duì)面積S成正比,跟極板間 的距離d成反比.平行板電容器的決定式:真空c = 介質(zhì) 。=口4成 d471kd課堂練習(xí):1.關(guān)于電容器的充放電,下列說(shuō)法中準(zhǔn)確的是()A.充放電過(guò)程中外電路有瞬間電流B.充放電過(guò)程中外電路有恒定電流C.充電過(guò)程中電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.放電過(guò)程中電容器中的電場(chǎng)能逐漸減小2 . 一平行板電容器始終與電池相連,現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器恰好充滿兩 極板間的空間,與未插電介質(zhì)時(shí)相比().A.電容器所帶的電荷量增大B,電容器的電容增大C.兩極板間各處電場(chǎng)強(qiáng)度減小D.兩極板間的電勢(shì)差減小3 .下列關(guān)于電容器的說(shuō)法中,準(zhǔn)確的是().A.電容越大的電容器,帶電荷量也一定越多B.電容器不帶電時(shí),其電容為零C.由C=Q/U可知,C不變時(shí),只要Q持續(xù)增加,則U可無(wú)限制地增大D.電容器的電容跟它是否帶電無(wú)關(guān)1. AD 2. AB 3.D4、常用電容淵(結(jié)合課本介紹PQ(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)實(shí)行概括(四)作業(yè):課后1、2、3、4