了解電容器的教案
了解電容器的教案
了解電容器 教案教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1、知道什么是電容器及常見的電容器；
2、知道電場(chǎng)能的概念，知道電容器充電和放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換；
3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算；
4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系；掌握平行板電容器的決定式并能運(yùn)用其討論有關(guān)問題。
�。ǘ┻^程與方法
結(jié)合實(shí)物觀察與演示，在計(jì)算過程中理解掌握電容器的相關(guān)概念、性質(zhì)。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
體會(huì)電容器在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣。
重點(diǎn)：掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。
難點(diǎn)：電容器的電容的計(jì)算與應(yīng)用
主要內(nèi)容：
一、電容器
1、構(gòu)造：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器。
常見的電容器
2、電容器的充電、放電
充電：使電容器的兩個(gè)極板帶上等量異種電荷的過程叫充電。充電過程是建立電場(chǎng)、儲(chǔ)存電場(chǎng)能的過程。
放電：使電容器兩極板上的電荷中和的過程叫放電。 放電過程是電場(chǎng)消失、電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他能的過程。
學(xué)生討論：電容器在充、放電的過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么，以及帶電量Q,板間電壓U,板間場(chǎng)強(qiáng)E如何變化?
充電——帶電量Q ,板間電壓U ,板間場(chǎng)強(qiáng)E , 電能轉(zhuǎn)化為
放電——帶電量Q ,板間電壓U ,板間場(chǎng)強(qiáng)E ,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為
二、電容
與水容器類比后得出。說明：對(duì)于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水容器，C（類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關(guān)系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。
1、 電容的物理意義：電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，
2、 定義：電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容。
3、公式：
4、單位：法拉（F）還有微法（ F）和皮法（pF） 1F=10-6 F=10-12pF
注意：是由電容器本身的性質(zhì)（由導(dǎo)體大小、形狀、相對(duì)位置及電介質(zhì)）決定的,與電容器是不是帶電無關(guān)。類比 電阻、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差的定義
例1．下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是
A．根據(jù) 可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比
B．無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它的電荷量與電壓的比值恒定不變
C．用電源對(duì)平板電容器充電后，兩極板一定帶有等量異種電荷
D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)
答案：BCD
三、平行板電容器的電容
1、實(shí)驗(yàn)：
說明:靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來測(cè)量電勢(shì)差.把它的金屬球與一個(gè)導(dǎo)體相連,把它的金屬外殼與另一個(gè)導(dǎo)體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個(gè)導(dǎo)體之間的電勢(shì)差U.
觀察與思考
1）保持兩極板正對(duì)面積不變，改變極板間的距離。
增大電容器平行極板間的距離，觀察靜電計(jì)的偏角的變化，思考電容變大還是變小。
2）保持極板的間距不變，改變平行板的正對(duì)面積
減小電容器平行板的正對(duì)面積，觀察靜電計(jì)的偏角的變化，思考電容變大還是變小。
3）保持兩極正對(duì)面積和間距不變，在平行板電容器插入電介質(zhì)
在平行板電容器內(nèi)插入電介質(zhì)，觀察靜電計(jì)的偏角的變化，思考電容變大還是變小。
現(xiàn)象:可以看到:
�、伲� 保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.
�、冢� 保持Q和d不變， S越小,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越�。�
③． 保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢(shì)差U越小電容C增大.
2、結(jié)論:
平行板電容器的決定式：真空 介質(zhì)
四、常用電容器及應(yīng)用
練習(xí)：
1．一平行板電容器的帶電量Q=3×10-8C，兩極板間的電壓U=2V，則它的電容為____________F；如果將兩板的帶電量各減少一半，則兩板電勢(shì)差為____________V，電容器電容為____________F；若將兩板的帶電量減為零，則它的電容將為_____________F。
2．如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)。電容器充電后與
電源斷開，電量Q 將不變，與電容器相連的靜電計(jì)用來測(cè)
量電容器的____________。在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的
______________是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時(shí)，
電容器的電容將_________（填“增大”、“減小”或“不變”），
于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將__________。（填“增大”、
“減小”或“不變”）
3．下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是
A．根據(jù) 可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比
B．無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它的電荷量與電壓的比值恒定不變
C．用電源對(duì)平板電容器充電后，兩極板一定帶有等量異種電荷
D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)
4．下圖中能正確反映某個(gè)電容器的電量Q、電壓U 和電容C三者關(guān)系的有 ( )
5．關(guān)于公式 和 ，下列說法正確的是
A．從前者可以看出，電容的大小取決于帶電量和電壓
B．從后者可以看出，電容的大小取決于電介質(zhì)的種類、導(dǎo)體的形狀和兩位置關(guān)系
C．它們都適用于各種電容
D．前者適用于各種電容器的定義式，后者只適用于平行板電容器的決定式
參考答案
1、1.5×10-8 1 1.5×10-8 1.5×10-8
2、電壓 介電常數(shù) 增大 減小
3、BCD
4、CD
5、BD
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