059平行板电容器.docVIP

第八节 、电容器与电容（1课时） 一、三维目标 （一）知识与技能 1、通过媒体展示电容器实物让学生知道什么是电容器及常见的电容器的构成； 2、通过电容充放电现象的实验演示让学生理解电场能的基本概念，知道电容器充电和放电时的能量转换； 3、通过多媒体展示“水容量”和“电容量”的动态变化过程理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算 二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点：影响平行板电容器的电容大小的因素 2．难点：平板电容器的电量与电压的关系，电容的充、放电。 影响平行板电容器的电容大小的因素 三、教具准备： 带电羽的平行板电容器静电计介质板感应起电机 （一）、复习、演示，引入新课 电路中具有储存电荷功能的装置叫做电容器。 在某电容器的充电过程中，随着两极板上分别充的等量异种电荷量Q的增加，两极板间的电势差Uab增大，Q／u的比值不变；当极板上电荷量Q减少时，Uab也与Q同比例减少，因此，Q/u的比值也不变。我们把这个比值称为该电容器的电容有符号c表示。 Q是某一极板所带电量的绝对值． 我们可以推出： Q＝cu，即极板上Q量是由c和u决定 U＝Q／c，即两极板间的电压差是由Q和c决定的 那么由可以认为c是由u和Q决定的吗？ 一个电容器的电容是与Q、产无关的常量。 那么电容器的电容与什么有关呢？ 与其自身的结构有关。 （二）新课教学： 1、平行板电容器的电容 平行板电容器：两块彼此平行金属板即组成一类最简单的电容器。 ①两极间距d；②两极正对面积S． 2、影响平行板电容器电容的因素： 先说明静电计的作用：指针偏角越大，指针与壳间电势差越大。 实验1 充电完毕后，断开极板A、B与起电机连线，Q不变，改变A、B极板间距离，可见板间距增大时，静电计指针偏角变大，板间距减小时，静电计指针偏角减小。 分析：d增大，C＝Q／U，Q不变，U增大，C减小。 d增小，C＝Q／U，Q不变，U增小，C减大 实验2? 改变AB两板正对面积S： 可观察到S增大时，指针偏角变小； S减小时，指针偏角变大。 ②理论和实验可精确证明：C∝S 实验3固定A、B位置不变，把电介质板插入，可观察到电介质板进入过程中，静电计指针偏角变小。 电介质一般指绝缘物质，无自由电荷，电荷可在平衡位置附近做微小振动。当绝缘物质处于外加电场中时，这些电荷受力，其分布将发生一定的变化，在靠近正极板表面上出现负电荷，在靠近负极板表面上出现正电荷。这些电荷不是自由电荷，而是被束缚在电介质上，不能自由移动。这些束缚电荷使板间电场削弱，两板间电势差U降低，从而使静电计指针偏角减小。 ③两极板间插入电介质时比不插入电介质时电容大。 电介质对电容的大小也有影响 可考虑给出电容公式：中是介电常数，K为静电力恒。 几种电介质的介电常数 电介质 真空 空气 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 介电常数 1 1.0005 2.0~2.1 6 4~11 6~8 （4）平行板电容器内电场： 实验4? （建议）在一块金属板上固定一些细尼龙丝，把两金属板平行正对放置，并用起电机使两板带电，可见尼龙丝几乎垂直于板且相互平行地立起来。从细尼龙丝的分布情况，可看出板间电场的特点。 ①板间电场可看作匀强电场：E=U／d， ②场源关系： Q不变，板间电场强度E与板间距无关。 U不变，电容器始终与电源两极相连，E与d成反比，Q=CU，Q与d也成反比。 2、常用电容器（结合课本介绍P135），出示常用的电容器 （1）介绍固定电容器． （2）介绍可变电容器． （3）介绍击穿电压． （三）小结： 1、电容器的电容是与Q、U无关的常量。 平行板电容器的电容由决定。 2、解决好平行板电容器的两类问题要抓住两个关键： A、充电后仍连接电源，电容器两端电压不变； B、充电后断开电源，电容器上的电荷量保持不变。