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视频标签：电容器的电容
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视频课题：人教版高中物理选修3-1第一章第8节电容器的电容-广东省
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人教版高中物理选修3-1第一章第8节电容器的电容-广东省
教学活动
活动1【导入】故事引入：富兰克林与莱顿瓶
【教学环节设计】用课件展示物理史中的一则小故事:富兰克林用风筝将天上的闪电引到莱顿瓶中储存起来,学生产生了疑惑:莱顿瓶为什么能够储存闪电?并展示老师制作的简易莱顿瓶。接着播放一张莱顿瓶的图片。
【教师活动】叙述故事并提问:闪电是如何储存在莱顿瓶中的呢?
【学生活动】通过观察自制的简易装置,让学生感受实在的物理情境,激发学生的求知欲。
活动2【活动】演示莱顿瓶电击实验
【教学环节设计】把制作的莱顿瓶在桌面上方,让几个学生手拉手连成一圈,让首和尾两个同学分别接触莱顿瓶上的两根引线,瞬间会感受到麻痹的电击感。
【教师活动】引导学生思考:
1.实验的时候为什么要手拉手连成一圈?
2.是不是因为瓶子里装有电源,所以被电了?
【学生活动】观察,疑惑,思考,引起学生的探究欲望。
活动3【讲授】当场拆开莱顿瓶装置
【教学环节设计】拆开莱顿瓶发现内部并没电源,只有两片金属片。引导学生观察发现纸质电容器的构造。
【教师活动】
1.先让学生观察,接着引导学生分析结构特点。
2.归纳总结电容器的定义
【学生活动】观察并归纳电容器的构造,使前面的疑问得到解决,加深理解
活动4【活动】展示电容器示教板
【教师活动】展示电容器示教板和电容的电路图片,让学生认识各种电容器,注意区分。
【学生活动】接触电容实物和图片,由感性认知转为理性认知。
活动5【活动】探究实验：电容器的充放电路
【教学环节设计】
1.展示某种未知元件的工作电路图
2.利用实验板演示未知元件实验的过程。
【教师活动】问:电路中接的是哪种元件呢?
引导学生观察现象并加以猜测:
(1)猜测:接了电阻 ? (2)猜测:接了电源? (3)猜测:接了电容?
【学生活动】分小组讨论,根据所看到的现象作出猜测并加以说明
活动6【讲授】动画模拟分析
【教师活动】播放动画模拟电容器充放电的过程。进一步讲解分析电路,引导学生归纳:电量,电压和电场的变化情况。
【学生活动】根据实验现象和课件图示,进行总结。
活动7【讲授】如何描述电容器容纳电荷的本领？
【教师活动】利用课件图示分析电容器与水杯类似,在分析过程设问引导,启发学生积极思维。分析决定水杯容量的因素,并与电容容纳电荷本领进行类比。
【学生活动】理解比值定义法描述电容
电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。
活动8【讲授】电容的物理意义
[规律应用]电容器带电时有电容,不带电就没有电容。这种说法正确吗?
【教师活动】引导学生思考:将瓶子里的水喝光,还能装水么?
【学生活动】与水杯类比,分组讨论并回答。
[归纳总结]电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,与 U 和 Q 无关,由电容器本身的结构决定。
活动9【练习】例题一
例1、关于电容器的电容说法正确的是( )
A.电容器的电容和电容器的带电量成正比与两极板间电势差成反比
B.电容器的电容与电容器的带电量和两极板间的电势差无关
C.电容器的带电量是指某一极板所带电量的绝对值
D.电容器所带电量越多,则电容器的电容越大
活动10【练习】例题二
例2、某一电容器,当所带电量为4×10-6 C,两极板间的电势差为20V,求
(1)电容器的电容为多少?
(2)当所带电量减半时,电势差为多少?电容器的电容为多少?
(3)如果电容器不带电,电容器的电容又为多少?
活动11【练习】例题三
例3、有一个充电的平行板电容器,两极板间电压为3V,现设法使它的电量减少了3X10-4C.于是两极板间电压降为原来的1/3;如果再使它的带电量增加,当板间电压增加为16V时,平行板电容是多少?此时它的带电量是多少?
活动12【活动】（实验探究）平行板电容与哪些因素有关
【教学环节设计】利用模拟动画做这个实验,强调所用的实验的方法是控制变量法。此实验分为三组:第一组只改变正对面积S,第二组只改变板间距离d,第三组在两板插入介质 ,
【学生活动】分三组,每组两个同学上讲台,一个同学按书本要求操作,一个同学在近处观察静电计的变化情况,然后记录数据表格、归纳实验结论。
【教师活动】引导学生概括总结,并板书电容的决定式。
活动13【测试】电容的动态平衡问题
例4:将一个电容为12рF的平行板电容器接在一个3V的电池上。
⑴电容器每个极板所带的电荷量是多少?
⑵保持与电池的连接,使两极板间的距离减半,每个极板的电荷量以是多少?
⑶断开与电池的连接后,使两极板之间的距离减半,两极板间的电势差是多少?
活动14【活动】学以致用
发展到今天,已经有了各种各样的电容器。
1、固定电容器:
(1)聚苯乙烯电容器:
以聚苯乙烯薄膜为电介质,两层铝箔为极板。
2.电解电容器:
用铝箔做一个极板,以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质,用浸过电解液的纸做另一个极板。
3.可变电容器:
两极由两组铝片组成,固定的一组铝片叫做定片;可以转动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。
4.击穿电压和额定电压:
加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度,超过这个限度,电介质将被击穿,这个电压称为击穿电压。
电容器正常工作时两极板上的最大电压,称为额定电压。
活动15【活动】”人造电容器“游戏
下面我们来做一个游戏,请十名男同学到前面来,5名一排,手拉手面向黑板站立。前后对正。
人是导体。空气是电介质。是不是也组成个电容器?我们来测一测。
后排同学往前走一步。d变小。
后面两个同学松手。改变了正对面积。
这些变化引起来电容的变化。
大家想想我们可不可以通过电容的变化来反映距离或正对面积的变化。
学生:可以。
也就意味着一些非电学量的变化我们可以通过灵敏的电信号反映出来。比如说计算机的键盘。是利用了什么原理。改变了距离进而改变了电容出现了电信号的变化,进而实现了自动化的控制。我们现在的社会已经离不开电容。大家回去了解一下电容屏的相关知识。
活动16【讲授】课堂小结
一、电容器定义
充电:使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。
放电:使电容器两极板接通,电荷相互中和的过程。
二、电容定义
定义式:C=Q/U
单位:法拉(F)
1 F = 106 μF = 1012 рF
三、平行板电容器的电容
活动17【作业】课后作业
书面作业: P28 1、2、3、4
研究性活动:自制一个“莱顿瓶”电容
活动18【活动】教学反思
本节主要采用探究式教学模式,围绕教学目标,通过创设贴近学生生活的物理情境,提出要解决的问题,接着演示莱顿瓶实验,引导学生提出问题、猜想、实验、分析论证,从而得出电容器的充放电的原理,各个环节联系紧密,顺理成章,突出教学重点。各种教学手段的应用也是恰到好处,例如通过诱导式的提问启发学生,用多媒体课件展示纸质电容、电容电路在在实际生活当中的应用情况,用动画展示电容充放电的过程和决定容值的三个因素,将抽象问题直观化,突破了教学难点。若实际操作当中考虑到学生接受能力较差,建议本节内容可分两个课时学习较为适合。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
