电容和电容器教案

电容和电容器教案开课教师于峰学科物理开课时间2005.9.2开课班级高二(9)开课范围课型新授课课题电容器、电容教学目的1.知道什么是电容器以及常用的电容器2.知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时能量的转化3.理解电容器电容的概念及其定义C=UQ,并能用来进行有关的计算4.知道平行板电容器的电容与那些因素有关,有什么关系5.知道公式C=εs/4πkd教学重点1.电场能、电容的概念2.决定电容的因素教学难点对电容器的认识教学手段实物投影，多媒体积件课堂引入利用收音机的内部、电脑主板上存在的电容器让学生对电容器有感性的认识，突出电容器在日常生活中的重要作用，提起学生学习的兴趣实物投影现在大家看到的是收音机的内部构造,里面有很多电学元件,其中有一种非常重要的元件叫电容器,不仅在收音机中存在电容器,在代表高科技的电脑中也存在许许多多的电容器,可见电容器在日常生活中是很重要的,今天我们就要学习电容器新课展示：两块平行金属板在两块正对的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器---------平行板电容器金属板称为电容器的两个极板绝缘物质称为电介质讲述实际上任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成是一个电容器多媒体课件为了研究电容器的一些特性，我们把电容器接在电源的两极充电过程放电过程提问在充电过程你看到了什么现象？提问板书两个极板带的电量越来越多，最终上极板带Q下极板带-Q，我们把每个极板上所带电荷量的绝对值称为电容器所带的电荷量充电过程是使两个极板带上等量异种电荷的过程放电过程你看到了什么？两个极板带的电荷量越来越少，最终，上极板和下极板上都不带电放电过程：两极板带的电荷互相中和，电容器不带电提问板书充电过程两极板带了电，极板间有了电场，电场是一种特殊的物质，它具有能量，所以，充电使电容器两极板间有了电场能，这个电场能是不是凭空产生的？充电过程是电能转化为电场能的过程同样，放电过程是电场能转化为其他形式的能的过程在课件中，电场能主要转化为热能板书充电过程中，电荷越来越多，最后却稳定下来，为什么？多媒体课件为了研究这个问题，我们把电容器和伏特表表相连充电时，电量增加，看到伏特表的偏角增大，说明两极板的电势差增大放电时，电量减少，看到伏特表的偏角减少，说明两极板的电势差减少提问为什么电容器充电到一定程度时会稳定？由于电源的电势差比电容器两极板的电势差大，所以充电，随着充电的进行，电容器两极板的电势差也越来越大，当电容器的电势差和电源的电势差一样时，充电完成板书再观察积件，我们发现Q增大，U增大，而且Q增大几倍，U也增大几倍，而比值Q/U却是一个常数，我们把这个常数称为电容器的电容，用符号C来表示电容：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值表达式：C=UQ思考上式表示电容器的电容在数值上等于使两极板的电势差为1V时电容器需要的带电量板书比较电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量单位：国际单位制：法拉，简称法符号F常用单位：微法，符号μF皮法，符号PF1F=106μF=1012PF思考多媒体课件提问板书板书某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差为20v，求（1）电容器的电容（2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少（3）如果电容器不带电呢？从上面的思考题可以知道电容器的电容和所带电量和两极板间的电势差无关，那电容究竟由哪些因素决定呢？下面我们做一个实验来研究这个问题介绍实验仪器介绍实验条件演示实验当改变S：S增大，U减小，C增大改变d：d增大，U增大，C减小思考插入电介质后，U减小，C增大插入电介质改变介电常数介电常数：电容器极板间充满电介质是电容增大的倍数，用ε来表示介绍实验过程板书理论和实验表示：平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比，跟正对面积S成正比，跟两极板间的距离成反比公式：C=εs/4πkdk为静电力常量实物投影常见电容器固定电容器：云母电容器符号瓷片电容器聚苯乙烯电容器电解电容器符号可变电容器符号课堂练习(1)(1)平行板电容器充电后,保持电容器两极板与电池两极相连,电容器的C、Q、U、E将怎样改变？(2)(2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接，电容器的C、Q、U、E将怎样改变？