电容器的电容教案(教师版)讲述.doc

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：利用互联网有哪些信誉好的足球投注网站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 甲、保持极板上的电荷量Q 、S不变，改变平行板两极板的距离d 现象：d↓ 偏角↓ U↓ C↑ d↑ 偏角↑ U↑ C↓ 乙、保持极板上的电荷量Q 、d不变，改变平行板两极板的正对面积S 现象：S↓ 偏角↑ U↑ C↓ S↑ 偏角↓ U↓ C↑ 丙、保持Q、S、d都不变，两极板间插入绝缘介质 现象：插入电介质 偏角↓　　　 U↓