高中物理粤教版必修第三册第二章 静电场的应用第一节 电容器与电容.docx

教学设计

课程基本信息

学科

物理

年级

高二

学期

秋季

课题

电容器

教学目标

物理观念：

1.利用物理量之比定义电容的过程理解电容概念，知道电容的单位，并会用定义式进行计算。

2.了解影响平行板电容器电容大小的因素。

二、科学思维

1.通过观察常见电容器的构造，理解电容器比值定义式，建构电容器的模型。

2.通过科学推理得到平行板电容器的电容大小。

三、科学探究

通过实验，观察电容器在充、放电过程中电流与电压的变化，分析在此过程中电流的方向电荷量的变化及能量的转化情况。

通过实验探究电容器两极板电势差与所带电荷量关系。

通过实验影响平行板电容器大小的因素。

四、科学态度与责任

科学探究实验，对实验数据有实事求是的态度。

教学重难点

教学重点：

通过实验建构电容的概念。

教学难点：

通过演示实验理解电容器的充、放电过程。

探究电容器两极板间电势差与所带电荷量的关系得到电容器的表达式。

教学过程

课堂环节

教师活动

学生活动

设计意图

新课引入

1.通过视频展示常见的医用除颤仪充放电将人震起来的视频，提出问题：为何AED会有如此大的能量？

2.利用PPT展示智能手机的触摸屏、AED医用除颤仪、照相机的闪光灯等有关电容器的应用，让学生体会到生活中电容器应用的广泛性。

活动1：观看视频，思考问题。

活动2：知道电容器应用的广泛性。

通过生活中常见的实验现象引入课程，增强学生的学习兴趣。同时认识到所学内容在生活中的广泛应用。

电容器的结构

教师展示自制的简易电容器，演示电容器的充放电现象。

展示电容器的结构，了解电容器的基本构造。

概念得出：

电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质（就构成了一个最简单的电容器，叫作平行板电容器。

1.观察实验现象，得出电容器充放电的方式。

选择简单的实验器材，一方面激发学生的学习兴趣，另一方面清晰的认识电容器的基本结构。

电容器的充电与放

1.实验演示电容器的充放电电流。

2.动态展示并解析电容器的充电示意图。

3.动态展示电容器的放电示意图。

4.视频动态展示电容器的充放电原理。

5.实验演示电容器的充放电电流

观察实验视频，并总结归纳充放电电流方向的特点。

【练习1】从t＝0开始,开关接1，流过电路中P点的电流随时间变化的I-t图像（图甲），电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像（图乙）。t＝2s时，把开关接2，请在I-t图像和U

电容器电荷量的计算

讲解利用微元法积分计算电荷量的方法。

I-t图像

I-t图像“面积”表示电荷量

电容器的定义

实验探究

探究电容器两端的电荷量与电压的关系。

电容器的定义式

观察实验现象，记录实验数据，并进行总结。

电容器的两个电压

【概念介绍】

1.额定电压

电容器外壳上标的电压是额定电压，比击穿电压低。

2.击穿电压

加在电容器两极板上的电压超过限度，电介质将被击穿损坏。这个极限电压称为击穿电压。

探究平行板电容器电容的影响因素

【演示实验】

实验结论：

【课堂练习】

练习2据报道，我国每年心源性猝死案例高达55万，而心脏骤停最有效的抢救方式是尽早通过AED自动除颤机给予及时治疗。某型号AED模拟治疗仪器的电容器电容是15μF，充电至9kV电压，如果电容器在2ms时间内完成放电，则下列说法正确的是（????）

A．电容器放电过程的平均电流强度为67.5A

B．电容器的击穿电压为9kV

C．电容器充电后的电量为135C

D．电容器充满电的电容是15μF，当放电完成后，电容为0。

观察实验，定量精确的探究实验有利于学生理解实验现象，得到实验结论。

平行板电容器的动态分析

1.组织学生填写任务单

填写任务单

及时的任务单填写有利于了解学生的学习情况。

课堂小结

总结概括

对课堂内容的及时巩固，实现解题向解决问题的转变。

备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。