《电容器和电容》名师教案.docVIP

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电容器和电容

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．知识与技能

①知道什么是电容器以及常用的电容器。

②知道电容器充和放电时的能量转换。

③理解电容器的电容概念及其定义。

④知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

2．过程与方法

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。

③通过分组实验和演示实验得出电容器电容的定义式和决定式。

3．情感、态度与价值观

体会电容器在实际生活中的应用，激发学生学习物理的兴趣。

三、教学重难点

重点：掌握电容器的概念、电容的定义式及平行板电容器的电容决定式。

难点：探究电容器电容的定义式及平行板电容器的电容决定式的过程。

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，在本章第3节中我们刚学过电场强度的定义式，所以学生对比值定义式并不陌生，以及学习过匀强电场的概念对实验探究平行板电容器的电容奠定了基础。

五、教学方法

1、学案导学：见后面的学案。

2．启发式、探究式、演示实验法、分组实验法、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：实验器材的准备、多媒体课件制作，课前预习学案、课内探究学案。

七、课时安排：

2课时（第1课时）

八、教学过程：

（一）情景导入、展示目标（2分钟）

师：摄影时光线不足，怎么办？

生：打开闪光灯。

师：观察一下闪光灯发出的光有什么特点？

生：发出耀眼的光芒。

师：我这台照相机使用是3.6伏的锂电池，仅靠电池直接给闪光灯供电就能发出如此耀眼的光吗？

生：不能。

师：其实闪光灯内有一个重要的电学元件叫做电容器，这种元件在收音机、电视机、VCD、计算机等电器设备中得到广泛应用，电容器是一种能容纳电荷和电能的容器，今天我们就一起来学习电容器及描述它容纳电荷本领的物理量——电容。

（二）合作探究、精讲点拨

一、电容器

师：顾名思义电容器就是一种能够容纳电荷的容器，首先，我们一起来认识它的内部结构。

1、构造：

（1）、两个绝缘且相隔很近的导体——极板

（2）、中间夹一层绝缘物质——电介质

（3）、两条引线

师：这就是最简单的平行板电容器的构造，几乎所有的电容器都是平行板电容器变形而来的，电容器的符号是,电容器容纳的电荷在必要的时候释放出来，这就是电容器最基本的工作原理也是刚才照相机闪光灯能发出耀眼光芒的原因。

2、电容器的充电、放电

师：电容器是怎么进行充放电的呢？我们一起来分析这个电路图，当电建打到1电容器跟电源相连充电，充电完毕电建打到2用导线连接电容器两极板放电。

师：下面请同学们利用桌上的实验仪器进行探究，观察实验过程中的现象思考这样几个问题

（1）观察灵敏电流计的指针变化情况，分析思考形成的原因？

（2）充电完毕，电容器极板上的带电情况如何？

（3）充电、放电过程电路中的能量如何转换？

生：动手操作

师：好，大家都做得差不多了吧，下面我请同学来回答一下思考与讨论。

生：发现充电放电电流计指针偏转方向不一样，是因为电流的方向不一样引起的，充放电电流只存在一瞬间。

师：还有补充的吗？充电过程中两极板带上了等量一异种电荷，我们一起来分析一下这个过程。

师：充电过程两极板带上等量异种电荷，其中我们把任何一个极板带电量的绝对值称为电容器所带的电荷量用Q表示，那么极板间的电势差用U表示。

师：在充电过程中，从电源获得的电能转移到电容器中以电场能的形式储存起来，充电完毕断开开关，两极板由于带异种电荷相吸引，电荷量保持不变，闭合开关，连接到电容器两端，在这个过程中其实就是两极板电荷中和的过程，从能量的角度来说原来储存在电容器中的电能又全部释放出来转化成其他形式的能量。

师：作为一个容纳电荷的容器，我们能不能用电容器所带的电荷量来描述电容器容纳电荷的本领呢？

师：同学们看看桌子上给大家准备了3节干电池，还是刚才的实验电路，请同学么试着改变电源电压，观察灵敏电流计的指针有什么变化。

师：理论和大量实验表明在电容器充放电过程中因为充放电时间很短，我们可以用电流的最大偏转值定性地代替电容器所带电荷量Q的大小，下面大家开始实验同时填写学案中的表格。

生：请学生代表填表

师：那你得到什么规律？

生：随着电势差的增大，电荷量也在增大，电荷量与电势差比值基本一样。

师：在误差允许的范围内Q和U的比值是一个定值，表征了电容器的一个基本属性，这个基本属性我们就把它称之为电容，用