八年級物理《磁場與電容》教案
教學(xué)目標
1.了解電容器的連接形式，理解電容器串、并聯(lián)時總電容與分電容、總電壓與分電壓、總電量與分電量等物理量的關(guān)系。
2.能理解電容器串、并聯(lián)時等效電容量減小或增大的根本原因。
3.電容器混聯(lián)時，能理順求解思路，會正確選取電容器的耐壓值。
教學(xué)重點
1.電容器的連接形式。
2.電容器串、并聯(lián)時總電容與分電容、總電壓與分電壓、總電量與分電量等物理量的關(guān)系。
3.電容器串、并聯(lián)時等效電容量減小或增大的根本原因。
4.電容器混聯(lián)時電容、電壓、電量的關(guān)系。
教學(xué)難點
1. 電容器串、并聯(lián)時總電容與分電容、總電壓與分電壓、總電量與分電量等物理量的關(guān)系。
2.電容器串、并聯(lián)時等效電容量減小或增大的根本原因。
3.電容器混聯(lián)時電容、電壓、電量的關(guān)系。
教學(xué)手段
利用多媒體講解電容器的串并聯(lián)關(guān)系，通過做練習(xí)題加深對電容器串并聯(lián)特點、混聯(lián)時的計算等方面的理解。
教學(xué)條件
電容器
課外作業(yè)
總結(jié)電容器的串并聯(lián)與電阻的串并聯(lián)的異同點。
檢查方法
隨堂提問
德育點
有容乃大，博大胸懷，串聯(lián)分壓
任務(wù)引入
通過講解電容器在實際使用時，常常把幾個電容器組合起來使用用以滿足電路所需要的電容值或耐壓值引入新課。
教學(xué)過程
不同的連接方式，可以得到不同的等效電容量。我們知道，決定電容器電容量大小的`因素有 S、d 和 ε。把電容器進行串、并聯(lián)的時候，總電容量會發(fā)生怎樣的變化呢？
一、電容器的串聯(lián)
定義：將幾個電容器的極板依次首尾相連、中間無分支的連接方式，叫做電容器的串聯(lián)。
特點：
1.串聯(lián)電容器時，每個電容器所帶電量都是Q，串聯(lián)電容器組的總電量也是Q，即
教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系
2.串聯(lián)電容器的總電壓等于各電容器端電壓之和，即
教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系
注意：串聯(lián)電容器時，電容器實際分配的電壓與其電容量成反比，若只有兩只電容器，則每只電容器上分配的電壓為：
教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系 教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系
3.串聯(lián)電容器的等效電容量（總電容）的倒數(shù)等于各電容器的電容量的倒數(shù)之和，
即：
教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系
當兩個電容器串聯(lián)時，其等效電容量為：
教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系
若有n只相同容量的電容串聯(lián)，且容量都是C0，則等效電容量為：
教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系
結(jié)論：電容器串聯(lián)之后，等效電容小于每個電容器的電容，這是因為串聯(lián)后的電容器相當于加大了兩極板間的距離，使總電容量減小。
【例 2.7】 現(xiàn)有兩只電容器，其中一只電容器的電容量 C1 = 60 μF，額定工作電壓為 50 V，另一只電容器的電容量 C2 = 40 μF，額定工作電壓為 50 V，若將這兩個電容器串聯(lián)起來，接在 100 V 的直流電源上，問每只電容器上的電壓是多少？這樣使用是否安全？
解析過程略。
二、電容器的并聯(lián)
定義：將幾只電容器的一個極板連接在一起，另一個極板也連接在一起的連接方式，稱為電容器的并聯(lián)。
特點：
1.電容器并聯(lián)后，電源要給每個電容器充電，使每個電容器的極板上都帶有電荷。因此，總電荷量等于每個電容器上電荷量之和，即：
教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系
2. 電容器并聯(lián)時，每個電容器的兩個極板都是與電源直接相連的，所以每個電容器兩端承受的電壓都相等，并且都等于電源電壓，即：
教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系
3．并聯(lián)后的等效電容量教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系等于各個電容器的電容量之和，即：
教學(xué)設(shè)計——2.2.3認識電容器的連接關(guān)系
結(jié)論：電容器并聯(lián)之后，等效電容大于每個電容器的電容，這是因為并聯(lián)后的電容器相當于加大了兩極板的正對面積，使總電容量增大。
【例 2.8】 電容器 C1 = 0.004 μF，耐壓值為 120 V，電容器 C2 = 6 000 pF，耐壓值為 200 V，現(xiàn)將它們并聯(lián)使用，試求：它們的等效電容量；它們的耐壓值；若將它們接入電壓為 100 V 的電路中，每個電容器所帶的電荷量和總電荷量是多少？
解析過程略。
注意：在應(yīng)用電容器并聯(lián)增大電容量時，任一電容器的耐壓值都不能低于外加工作電壓，否則該電容器會被擊穿。所以，并聯(lián)電容器組的耐壓值應(yīng)取電容器中耐壓值小的那一電壓值。
三、電容器的混聯(lián)
定義：三個或三個以上的電容器進行連接時，既有串聯(lián)又有并聯(lián)的連接方式，叫做電容器的混聯(lián)。
【例 2.9】 如圖 2-63 所示，C1 = 120 μF，C2 = 40 μF，C3 = 80 μF，電容器 C1、C2 的耐壓為 50 V，電容器 C3 的耐壓為 60 V，試求：等效電容量；最大安全工作電壓。
解析過程略。
任務(wù)小結(jié)
回顧本次任務(wù)所學(xué)知識，強調(diào)本節(jié)課的重點與難點，加深理解與記憶。
學(xué)習(xí)評價
讓同學(xué)獨立完成學(xué)后測評試題，檢驗同學(xué)掌握情況，并計入平時成績。
課后作業(yè)
1．簡述電容器串聯(lián)的特點。
2.簡述電容器并聯(lián)的特點。
3.說一說電容器串聯(lián)和并聯(lián)后總電容量變化的根本原因。
教學(xué)后記
1.首先組織學(xué)生復(fù)習(xí)電容的決定性因素，知道電容大小與電容的正對面積和距離有關(guān)，并復(fù)習(xí)電阻大小與哪些因素有關(guān)，電阻串聯(lián)和并聯(lián)后的變化。
2.串聯(lián)電路根據(jù)電荷量量相等和分壓推導(dǎo)電容的計算公式，并聯(lián)電路則根據(jù)電壓相等和電荷分配推導(dǎo)并聯(lián)等效電容的計算公式，推導(dǎo)過程比較順利。但是學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實在太差了，等效代換、等式約分這些初一甚至小學(xué)就掌握的技能都很生疏，只好把電工上成數(shù)學(xué)了。老師引導(dǎo)著做完了串聯(lián)電路，然后學(xué)生自己再推導(dǎo)一次，效果好了些。然后并聯(lián)的推導(dǎo)基本由學(xué)生自己完成。
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