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2019-2020年高中物理 1.8 電容器的電容教案 第14課時(shí) 新人教版選修3-1高一 教學(xué)目的： 知識(shí)與技能： 1、知道電容器結(jié)構(gòu)以及常用的電容器種類(lèi)。 2、理解電容的定義式C=，并會(huì)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 3、知道平行板電容器的電容與什么因素有關(guān)。 過(guò)程與方法： 通過(guò)本節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力和抽象思維能力 情感、態(tài)度與價(jià)值觀： 電容器兩極板帶等量異種電荷，體現(xiàn)物理學(xué)中的對(duì)稱(chēng)美；滲透內(nèi)因、外因關(guān)系的觀點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)： 電容的概念及決定電容大小的因素 教學(xué)難點(diǎn)： 電容的概念，電容器上各物理量變化情況的討論 教具準(zhǔn)備：靜電計(jì)、平行板電容器、鐵架臺(tái)、電介質(zhì)板、電容器示教板（上裝各種電容器）、電容器的幻燈片、電池組投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 教學(xué)過(guò)程: 一、課前導(dǎo)學(xué) 在電子電路中，有一種重要的電學(xué)元件——電容器，它有著廣泛的應(yīng)用。它是一種什么樣的器件，有怎樣的作用，在使用中應(yīng)注意什么問(wèn)題？這是我們這節(jié)課要研究的問(wèn)題。 二、質(zhì)疑討論 質(zhì)疑討論1：什么是電容器及電容器的充電和放電？ 電容器：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電容器。 平行板電容器就是一種最簡(jiǎn)單的電容器。 充電：電容器兩板分別接在電池兩端，兩板帶上等量異種電荷的過(guò)程。 放電：充了電的電容器的兩板用導(dǎo)線相連，使兩板上正、負(fù)電荷中和的過(guò)程。 電容器所帶電荷量：每個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值. 質(zhì)疑討論2：充電后兩板間有了電場(chǎng)，具有電場(chǎng)能，你能分析一下充電、放電過(guò)程能量如何轉(zhuǎn)化？ 充電：電源能量→電場(chǎng)能；放電：電場(chǎng)能→其他形式能 質(zhì)疑討論3：一個(gè)電容器容納電荷的本領(lǐng)如何描述呢？ 可用電容器所帶電量與兩板間電壓的比值來(lái)描述電容器容納電荷的本領(lǐng)。 引入一個(gè)新的物理量——電容來(lái)描述。 電容器所帶電荷量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，在數(shù)值上等于使兩板間電勢(shì)差為1 V時(shí)電容器所帶電荷量。 思考：C由Q、U決定嗎？ C不由Q、U這些外界因素決定，因?yàn)橐隒是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的，是電容器本身的特性，故C由自身?xiàng)l件決定。 物理意義：電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。 單位：法拉 符號(hào)：F 1F=1 C/V 1 F=106μF=1012pF 質(zhì)疑討論4：影響平行板電容器電容的因素有哪些？ 靜電計(jì)：測(cè)量電勢(shì)差。它的金屬球接一導(dǎo)體，金屬外殼接另一導(dǎo)體，從指針的偏角可測(cè)出兩導(dǎo)體間的電勢(shì)差。 演示分析： 決定式：（平行板電容器），式中k為靜電力常量。 質(zhì)疑討論5：常用電容器有哪些，如何分類(lèi)？ 分固定電容器和可變電容器。 讓學(xué)生圍繞問(wèn)題看書(shū)。 ①電解電容器的電容為什么一般較大？ ②可變電容器通過(guò)改變什么因素來(lái)改變電容？ ③課本圖1.7－5甲、乙的電容器上寫(xiě)著兩個(gè)數(shù)字，它們各表示什么？ 讓學(xué)生注意各種電容器的表示符號(hào)。 三、反饋矯正： 例1：平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連，在這種情況下，如增大兩板間距d，則板間電勢(shì)差U、電容器所帶電量Q，板間場(chǎng)強(qiáng)E各如何改變？平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。在這種情況下，如增大d，則U、Q、E各如何改變？ 例2：平行板電容器充電后，與電池兩極斷開(kāi)連接，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí) （ ） A．電容器的電容C變大 B．電容器極板的帶電量Q變大 C．電容器兩極間的電勢(shì)差U變大 D．電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變 四、鞏固遷移 1、對(duì)給定的電容器，下列描述其電容C、電荷量Q、電勢(shì)差U之間的相互關(guān)系，正確的是（ ） C O Q B Q O D U C O Q A C O U C 2、平行板電容器兩板間距為4cm，帶電荷量為510-8C，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為4.5104N/C，則其電容為 ；若保持其它條件不變，而使兩板正對(duì)面積減為原來(lái)的1/4，則其電容變?yōu)? 。 五、作業(yè) 書(shū)P32 2、3