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2019-2020年高中物理 1.6 電容器和電容教案 教科版選修3-1 教學(xué)目標(biāo) 　　1．知識(shí)目標(biāo) 　①知道什么是電容器以及常用的電容器。 　 ②理解電容器的電容概念及其定義，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 　 ③知道公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。 　　 ④會(huì)對(duì)平行板電容器問(wèn)題的動(dòng)態(tài)分析。 　　2．能力目標(biāo) 　　 ①知道利用比值法定義物理量。 　 ②學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。 　　3．情感目標(biāo) 　　結(jié)合實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。 教學(xué)重點(diǎn) 　　電容的概念。 教學(xué)難點(diǎn) 　　電容的定義和引入。 　 對(duì)平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析。 教學(xué)方法 　　啟發(fā)式、探究式、類(lèi)比法。 　教學(xué)用具 　　靜電計(jì)、平行板電容器、多媒體、電源、導(dǎo)線(xiàn)、電鍵。 教學(xué)過(guò)程： （一）復(fù)習(xí)前面相關(guān)知識(shí) 要點(diǎn)：場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差等。 （二）新課教學(xué) 展示各種電容器.并做解釋:這是一種能容納電荷的容器,今天我們來(lái)學(xué)習(xí)它——電容器以及描述它容納電荷本領(lǐng)的物理量——電容 CBB60型金屬化聚丙烯 薄膜電容器 CBB61型金屬化聚丙烯 薄膜電容器 CBB65型金屬化聚丙烯 薄膜電容器 1、 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。 （2） 電容器的充電、放電 操作：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個(gè)過(guò)程叫做充電。 現(xiàn)象：從靈敏電流計(jì)可以觀(guān)察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個(gè)極板間有電場(chǎng)存在,充電過(guò)程中由電源獲得的電能貯存在電場(chǎng)中,稱(chēng)為電場(chǎng)能. 操作:把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個(gè)過(guò)程叫放電. 現(xiàn)象:從靈敏電流計(jì)可以觀(guān)察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場(chǎng),電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量. 提問(wèn):電容器在充、放電的過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么?待學(xué)生討論后總結(jié)如下: 小結(jié)：充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場(chǎng)強(qiáng)E減少,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能 2、電容 與水容器類(lèi)比后得出。說(shuō)明：對(duì)于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水容器，C（類(lèi)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） 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。 （2） 公式： （3） 單位：法拉（F）還有微法（F）和皮法（pF） 1F=10-6F=10-12pF （4）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，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(wú)關(guān). 3、平行板電容器的電容 （1）[演示]感應(yīng)起電機(jī)給靜電計(jì)帶電 說(shuō)明:靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來(lái)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. 現(xiàn)象:可以看到: ①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??； ②保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小. 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:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)ε成正比,跟正對(duì)面積S成正比,跟極板間的距離d成反比. 平行板電容器的決定式：真空 介質(zhì) 課堂練習(xí)： 1．關(guān)于電容器的充放電，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．充放電過(guò)程中外電路有瞬間電流 B．充放電過(guò)程中外電路有恒定電流 C．充電過(guò)程中電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．放電過(guò)程中電容器中的電場(chǎng)能逐漸減小 2．一平行板電容器始終與電池相連，現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器恰好充滿(mǎn)兩極板間的空間，與未插電介質(zhì)時(shí)相比 ( )． A．電容器所帶的電荷量增大 B．電容器的電容增大 C．兩極板間各處電場(chǎng)強(qiáng)度減小 D．兩極板間的電勢(shì)差減小 3．下列關(guān)于電容器的說(shuō)法中，正確的是 ( )． A．電容越大的電容器，帶電荷量也一定越多 B．電容器不帶電時(shí)，其電容為零 C．由C＝Q／U可知，C不變時(shí)，只要Q不斷增加，則U可無(wú)限制地增大 D．電容器的電容跟它是否帶電無(wú)關(guān) 1.AD 2.AB 3.D 4、常用電容器（結(jié)合課本介紹P30） （三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括 （四）作業(yè)：課后1、2、3、4