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☆ 2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三1.8《電容器與電容》WORD教案2 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、知道什么是電容器以及常用的電容器。 2、理解電容器的電容概念及其定義，并能用來進行有關(guān)的計算。 3、知道公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。 4、會對平行板電容器問題的動態(tài)分析。 5、知道利用比值法定義物理量。 6、學(xué)會在實驗中用控制變量法的實驗方法，提高學(xué)生綜合運用知識的能力。 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)： a）理解兩個公式 課前自學(xué) 【基礎(chǔ)知識自學(xué)】 一、 電容器 1.構(gòu)造 兩個相距很近的________中間夾上一層__________，就組成一個最簡單的電容器，叫做___________．實際上，任何兩個彼此______________ 又_____________的導(dǎo)體，都可以看成一個電容器。 2.充電 把電容器的一個極板與電池組的正極相連，另一個極板與負(fù)極相連，兩個極板就分別帶上了________電荷，這個過程叫充電。充電過程中由電源獲得的__________儲存在電容器中。 3.放電 用__________把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷中和，電容器又不帶電了，這個過程叫放電。放電后，__________轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。 二、 電容 1.定義 一個電容器所帶的___________與電容器兩極間的_________的比值，叫做電容器的電容。 注意：考慮比值定義的物理意義。 2.定義式 C＝ 。 3.物理意義 電容器的電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為 時電容器要帶的電荷量，需要電荷量多，表示電容器的電容 ，電容是電容器 的物理量。 4.單位 國際單位制中，電容的單位是________，簡稱________，符號是________。常用的單位還有________、________。 如果一個電容器帶1C的電量時，兩極板間的電勢差是1V，這個電容器的電容就是________。 1uF=________F 1PF=________F 三、 平行板電容器的電容 當(dāng)兩個極板間是真空時，電容的決定式： 。 式中k為靜電力常量。 當(dāng)兩極板間充滿同一介質(zhì)時,決定式為： 。 式中εr是一常數(shù)，與 有關(guān)，成為電解質(zhì)的 ?？諝獾南鄬殡姵?shù) 。 四、 常用的電容器 常用電容器從構(gòu)造上看，可分為 和________________ 兩類。常用的固定電容器有______________和_________________。 聚苯乙烯電容器以 為電介質(zhì)，通過改變 來改變電容。 電解電容器是用 做一個極板，用 做電介質(zhì)，用浸過 做另一個極板，電容 。 加在電容器兩極板的電壓不能超過某一限度，超過這個限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個極限電壓稱為 。電容器外殼上標(biāo)的是工作電壓，或稱 ，這個數(shù)值比擊穿電壓 。 【基本規(guī)律自學(xué)】 電容器電容的比值定義和決定式 【自學(xué)質(zhì)疑感悟】 把不理解的知識點寫在下面 課上助學(xué) 【自學(xué)學(xué)情反饋】 小組合作檢查學(xué)案完成情況。 【能力提升助學(xué)】 一、 平行板電容器的電容 1.比值定義式： 。 2.實驗探究決定大小的因素 實驗1：保持極板上的電荷量Q不變，兩極板間的距離d也不變，改變兩個極板的正對面積S，觀察 得知兩極板間電勢差的變化，由定義式確定電容變化。判斷電容C與正對面積S的關(guān)系。 實驗2：保持Q、S不變，改變距離d，采用第一個的方法，判斷C與d的關(guān)系。 實驗3：保持Q、S、d都不變，在兩極板間插入電解質(zhì)，判斷電介質(zhì)的存在對電容C的影響。 電容決定式： 。（說明k、εr的物理意義） 二、 簡單練習(xí) 1.一個平行板電容器兩極板相距0.1mm。為得到2uF的電容，每個極板的面積應(yīng)該多大？把答案與一扇窗戶的面積做比較。 2. 當(dāng)一個電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間的電勢差為U，如果所帶電荷量增大為2Q，則 ( ) A．電容器的電容增大為原來的2倍，兩極板間電勢差保持不變 B．電容器的電容減小為原來的1／2倍，兩極板間電勢差保持不變 C．電容器的電容保持不變，兩極板間電勢差增大為原來的2倍 D．電容器的電容保持不變，兩極板間電勢差減少為原來的1／2倍 三、兩種動態(tài)分析 1.定壓問題：若兩板始終與電源連接，電壓U保持不變 如增大兩板間距d，則電容器電容C、板間電勢差U、電容器所帶電量Q，板間場強E分別如何改變？ 2.定電量問題：若充電后與電源斷開電量Q保持不變 如增大d，則C、 U、Q、E分別如何改變 ？ 【能力強化助學(xué)】 小組成員陳述自己學(xué)習(xí)過程中的疑惑，小組之間討論解決辦法。 課后補學(xué) 【能力拓展補學(xué)】 1.有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3 V，使它的電荷量減少3l0-4C，于是電容器兩極板間的電壓降低1/3，此電容器的電容量 μF，電容器原來的帶電荷量是 C，若把電容器極板上的電荷量全部放掉，電容器的電容量是 μF． 2.平行板電容器兩板間距為4cm，帶電5.010-8C，板間電場強度為4.5104N／C，則其電容C＝ F，若保持其他條件不變而使兩板正對面積減為原來的1/4，則其電容變?yōu)? ． 3.把一個3pF的平行班電容器接在9V的電池上。 ⑴保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板上的電荷增加還是減??？電荷變化了多少？ ⑵移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電勢差增大還是減??？電勢差變化了多少？ 圖1 4.如圖1所示，平行放置的 金屑板A、B組成一只平行板電容器，對 以下兩種情況： (1)保持開關(guān)S閉合，使A板向右平 移錯開一些； (2)S閉合后再斷開，然后使A板向 上平移拉開些． 討論電容器兩扳間的電勢差U、電荷量Q、板間場強E的變化情況． 圖2 5.如圖2中．下列幾種電路情況中 有無電流?若有電流，電阻R上電流方向如何？ ①合上開關(guān)S瞬間； ②合上S后又將電容器C的兩板距離增大． 【能力建構(gòu)補學(xué)】 教師指導(dǎo)建構(gòu) 請根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容列出本節(jié)課的結(jié)構(gòu)提綱。 學(xué)生自主建構(gòu) 自主學(xué)習(xí)下列知識點總結(jié)