《10.4电容器的电容》教案、导学案、同步练习.docx

PAGE1 / NUMPAGES21 《10.4电容器的电容》教案 【教学目标】 1．了解电容器概念及基本作用。 2．了解电容器的结构，了解常用电容器种类。 3．知道平行板电容器的电容跟哪些因素有关，有什么关系？ 【教学重点】 电容的概念，影响电容大小的因素。 【教学难点】 电容的概念，电容器的电量与电压的关系，电容的充、放电。 【教学过程】 一、新课引入 教师：两块相互靠近，平行放置的金属板，如果分别带上等量异种电荷，它们之间有没有电场？ 两金属板间有没有电势差？ 教师归纳小结 由此可见，相互靠近的两金属板构成的装置具有储存电荷的作用，或者说它可以容纳电荷，而两板所带正、负电荷越多，板间电场就越强，两板间的电势差就越大。 那么有什么方法可以使两金属板带上正、负电荷呢？ 将两金属极分别按到电源的正、负两板上（同时画出电路）将“25V，4700μF”电容器（出示实物）充以16V电压，然后短路放电产生白炽的火花，并发出较大的声响。然后教师明确告诉学生“电容器可以容纳电荷”。 如何解释这一现象呢？（学生疑惑）现在我们来学习有关电容器的知识。 二、新课教学 1．电容器 电容器是电气设备中的一种重要元件，在电子技术、电工技术中有很重要的应用。收音机、电视机、充电器、电风扇、日光灯等电器中有广泛的应用。 （1）电容器的构成 在两个相互靠近的导体中间夹上一层绝缘物质（也叫电介质）就是一个电容器。这两个导体叫做电容器的两个极。 教师出示平行板电容器、纸介电容器（展开），介绍它们的内部结构，并指出平行板电容器是最简单的电容器，再介绍一般电容器的符号。 2．常用电容器 教师介绍常用电容器的种类： （1）固定电容器：电容固定不变。 （2）可变电容器：两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片；可以转动的一组铝片叫做动片；空气为电介质。（通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容。） 3．电容器使用时应注意的问题 通过演示电容器上的参数强调电容器使用时应注意的问题： （1）电容器的击穿电压 加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。 （2）电容器的额定电压 电容器正常工作时两极板上的最大电压。 电容器外壳上标的就是额定电压，它比击穿电压要低。 （3）电解电容器的极性 电解电容器在使用时注意正负极，长引脚为正极。 【例题1】 某电容器上标有“1.5 μF 9 V”的字样，则（ B ） A．该电容器所带电荷量不能超过1.5C B．该电容器所加电压不能超过9 V C．该电容器击穿电压为9 V D．当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 μF 4．电容器充放电 使电容器带电叫做充电，把电容器的一个极板接电池组的正极，另一个极板接电池组的负极，两个极板分别带上了等量的异种电荷，电容器的一个极板上所带电量的绝对值叫做电容器所带的电量，充了电的电容器的两极板之间有电场。两板之间有电势差（电压） 使充电后的电容器失去电荷叫做放电，用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就不带电了，放了电后两极之间不再存在电场，也没有电势差。 教师讲解充、放电过程电荷移动，电场、电势差的变化。 5．电容 电容器充电后的带电量跟两极板间电势差有什么关系？（学生疑惑，思考片刻）我们用实验来分析。 分别用8V、12V、16V电源给“25V 4700μF”电容器充电，再放电，观察放电的火花与声响（增加学生感性认识）。 结果： “25V 4700μF”充8V，放电产生桔红色火星，几乎无声音。 充12V，放电产生白色炽光，有声音。 充16V，放电产生更强的白炽火花，很大声音。 由此可知，电容器充电后的带电量Q，是跟它的两极间的电势差（电压）有关的。两极间电势差随所带电量的增加而增加。 用不同电容器重做上述实验，又如何？ 用16V电源分别给“25V 4700μF”和“25V 1000μF”的电容器充电，再放电。 结果： “25V 4700μF”放电产生白炽的火花放电 “25V 1000μF”放电产生桔红色的火星放电 由此可知，不同的电容器，电势差增加1V所需要增加的电量是不同的。 师生总结实验结果 同一电容器，两极间电势差随所带电量的增加而增加，对不同的电容器，电势差增加1V所需要增加的电量是不同的。 为了表示这种特征，我们把使电容器的两极间的电势差增加1V所需的电量，叫做电容器的电容。 两极板间的电势差增加1伏所需的电量多，电容器的电容大。所需电量少，电容器的电容小。因此，电容是表征电容器容纳电荷的本领大小的物理量。 这种情形相当于直筒容器容纳水的情形，以下两个不同的容器，要使水面升高1cm所需的水量不同，乙容器比甲容器所需要的水量多，说明了乙容器容纳水的本领比甲容器大。（类比法） 电容器 水容