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-和田
教学设计、课堂实录及教案:人教版高中物理选修3-1第一章第8节电容器的电容-和田地区实验中学
人教版高中物理选修3-1第一章第8节
电容器的电容教学设计
一、教学目标: 知识与技能
(1)了解电容器的组成,认识常见的电容器。 (2)分析掌握电容器的充放电过程。
(3)理解电容的概念及定义式,并能进行相关计算。
(4)掌握平行板电容器电容的决定式,知道改变电容的方法。 过程与方法
(1)通过实物观察,知道电容器的构成。 (2)用比值定义法定义电容。
(3)用类比法帮助理解电容与电荷量、电势差的关系。 情感态度价值观
(1)体会电容器在实际工作的广泛应用,激发学生对物理知识的学习兴趣。 (2)通过电容器两极板带等量异种电荷的学习,让学生体会物理学中的对称美。 (3)渗透事物的本质由自身因素决定,内因决定外因的哲学观点 二、教学重难点: 重点
(1)电容定义式的理解和计算
(2)平行板电容器两类电路问题的分析 难点
(1)电容概念的理解 (2)电容器的充放电
三、教材和学情分析
高二已经文理分科,理科班的学生对物理有一定的学习兴趣,但我校学生进校基础不好,尤其是数学计算能力差,抽象思维能力发展不好,根据学生的特点,我采用的方法主要有:观察法、教授法、引导法、类比法。通过观察电容器实物,启发学生的求知欲; 通过教师引导、学生讨论、分析,提高学生的逻辑思维能力和语言表达能力; 通过水容器与电容器的类比帮助学生正确理解C、U、Q的关系; 通过例题和练习题的设计,锻炼和提高学生的数学计算能力。
四、教学过程 (一)引入新课
通过展示并拆开充电器,让学生观看其中的电容器,告诉学生这种电学元件是我们今天要学习的电容器,从而引出新课。这样既激发了学生探究新事物的好奇心、又让学生感到物理知识的实用性。 (二)新课教学
第一部分:电容器的电容 1、 电容器的组成:
演示实验:平行板电容器
总结电容器的组成:两个彼此绝缘而又相互靠近的导体组成电容器
给出电容器的物理标示符号:
2、 电容器的充、放电过程
充电过程:(通过PPT讲解清楚一下几个问题) 条件:电容器的两个极板与电源两极连接 电流方向:从电源正极流出 电容器的电荷量Q:增加 两极板间电势差U:升高 两极板间电场强度E:增大
能量转化:电能 转化为 电场能 放电过程:
条件:充好电的电容器两极板用导线连接 电流方向:从电容器正极流出 电容器的电荷量Q:减少 两极板间电势差U:减小 两极板间电场强度E:减小
能量转化:电场能 转化为 其他形式的能
3、 电容:
生活中的电容器:充电宝,它的作用是:存储电荷
那么不同的电容器存储电荷的本领大小不同,我们用电容这个物理量来描述电容器存储电荷的能力。
(1)物理意义:描述电容器容纳电荷本领大小的物理量 利用比值定义法定义电容:
(2)定义:电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值
定义式: 单位:法拉(F)
(注意:电容仅与电容器本身有关,与Q、U无关) (Q为一个极板所带电荷量的绝对值)
课堂练习:(通过及时的课堂练习让学生掌握公式) 例题1、一电容器极板所带电荷量为
时,两极板间
的电压为3.2V电容器的电容是多少?若两端电压增加为6.4V时,电容器的电容是多少?极板所带电荷量是多少?
例题2、一电容器极板间电势差减小了3V,极板所带电荷量减少 ,电容器的电容是多少?
第二部分:平行班电容器
1、组成:两个相距很近的平行金属板,中间夹一层绝缘介质,组成平行板电容器,平行板电容器是最简单的电容器。
c
6104.6U
QC
2、电容的决定式:
kdSCr4
--电介质的相对介电常数(空气的相对介电常数为1)
S--两极板正对面积 d--两极板间距离
3、关于平行板电容器的两类问题 第一类:电容器与电源保持连接
特点:两极板间电势差U保持不变
若 d减小 C增大 Q增大(电容器充电) E增大
若 S减小 C减小 Q减小(电容器放电) E不变 第二类:电容器充电后与电源断开
特点:两极板电荷量Q不变
若 d增大 C减小 U增大 E不变
若 S增大 C增大 U减小 E减小
题方法:
1、确定不变量,分析是U不变、还是Q不变。
2、用决定式 kd
SCr4
分析电容C的变化。
3、用定义式 U
QC
分析电量Q或电势差U的变化
4、用
d
UE
分析电场强度E的变化
例题2:两块水平放置的正对平行金属板与电池两级相连,在距离两极板等距的M点有一带电液滴处于静止状态, 求(1)液滴带何种电荷?
(2)若将上极板向下移动一小段距离,但仍然在M点上方,分析液滴将怎样运动?
(3)分析电路中出现短暂电流方向?
第三部分:常见电容器
1、分类
从结构上可分为固定电容器和可变电容器
2、额定电压和击穿电压
额定电压:电容器长期工作时所能承受的电压
击穿电压:电容器两极板间电压超过某一数值,电解质被击穿,电容器损坏的极限电压
击穿电压 大于 额定电压
课堂小结:
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