以下是智学网为大伙收拾的关于《高中二年级物理教材:电容器和电容》,供大伙学习参考!
第一章
1.8 电容器与电容
课前预习学案
1、预习目的
1了解什么是电容器与常见的电容器
2了解公式及其含义,了解平行板电容器的电容与什么原因有关。
2、预习内容
1.两个相距非常近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质,就组成一个简单的电容器,叫做___________.事实上,任何两个__________________ 又_______________ 的导体,都可以看成一个电容器.
2.电容器______________与电容器______________的比值,叫做电容器的电容.表达式C=______,国际单位制中单位__________,简称____________ ,符号________________.
常用较小单位 lμF=________F,l pF=________F.电容是表示电容器____ ____ 的物理量.
3.常用电容器从架构上看,可分为________________和________________ 两类.常见的固定电容器有______________和_________________ .
3、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有什么疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
1、目的
①了解什么是电容器与常见的电容器。
②理解电容器的电容定义及其概念,并可以用来进行有关的计算。
③了解公式及其含义,了解平行板电容器的电容与什么原因有关。
④会对平行板电容器问题的动态剖析。
2、学习过程
1、电容器
(1)架构: .
(2)电容器的充电、放电
操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做 。
现象:
。
操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫 .
现象:
。
提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?
小结:
。
2、电容
与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,等于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C肯定状况下,Q=CU,
Q正比于U。
(1)概念: 。
(2)公式: 。
(3)单位: 。
(4)电容的物理意义: 。
3、平行板电容器的电容
(1)[演示]感应起电机给静电计带电
说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.
3、深思总结
1.
2.
3.
结论:
。
平行板电容器的决定式:真空 介质
4、当堂测试
1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是
A.充放电过程中外电路有瞬间电流
B.充放电过程中外电路有恒定电流
C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能
D.放电过程中电容器中的电场能渐渐减小
2.一平行板电容器一直与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比.
A.电容器所带的电荷量增大 B.电容器的电容增大
C.两极板间各处电场强度减小 D.两极板间的电势差减小
3.下列关于电容器的说法中,正确的是.
A.电容越大的电容器,带电荷量也肯定越多
B.电容器不带电时,其电容为零
C.由C=Q/U可知,C不变时,只须Q不断增加,则U可无限制地增大
D.电容器的电容跟它是不是带电无关
课后训练与提升
1.两块水平放置的平行金属板A和B(A在上,B在下),两板间的电压U=200V,要使一个水平为5g,带电量为力-5×10-6C的微粒恰能在两板间的某点静止,g取10m/s2,
(1)试确定A极板的带电性质;
(2)求两极板间的距离。
2.一平行板电容器,板间距离为d,电容为C,接在电源电压为U的电源上,充电完成后撤去电源,求:
(1)充电后电容器的带电量;
(2)充电后两极板间的电场强度;
(3)若再拉开两板,使板间距离增大为2d,则电容器的电容变为多少?电量变为多少?电压变为多少?板间电场强度变为多大?
参考答案
课前预习学案
1.平板电容器 、 彼此绝缘 、 相互挨近、
2.带电荷量Q 、 两板间电压U 、 Q/U、 法拉 、 法、 F、10 、10 、容纳电荷本领
3.固定电容、可变电容、电解质电容
课内探究学案
2、学习过程
1、(1)任何两个彼此绝缘又相隔非常近的导体都可以看成一个电容器
(2)充电,从灵敏电流计可以察看到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.
放电,从灵敏电流计可以察看到短暂的放电电流.放电后,两极板间没有电场,电场能转化为其他形式的能量.
小结 充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能
放电——带电量Q降低,板间电压U降低,板间场强E降低,电场能转化为电能
2、(1)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。
(2)
(3)法拉(F)还有微法( F)和皮法(pF) 1F=10-6 F=10-12pF
(4)电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对地方及电介质)决定的,与电容器是否带电无关
3、深思总结
1、维持Q和d不变, S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小;
2、维持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.
3、维持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.
结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.
真空 介质
4、当堂测试
1.AD 2.AB 3.D
课后训练与提升
1.(1)正电 (2)0.02m
2.(1)CU;(2) (3) C,CU,2U,
第八节、 电容器和电容设计
1、教程剖析
《电容器、电容》是高考考试的热门,是电场一章的重点和难题,在教程中占有要紧地位。它是学完匀强电场后的一个要紧应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备常识,在教程中起承上启下有哪些用途。
2、教学目的
1.常识目的
①了解什么是电容器与常见的电容器。
②理解电容器的电容定义及其概念,并可以用来进行有关的计算。
③了解公式及其含义,了解平行板电容器的电容与什么原因有关。
④会对平行板电容器问题的动态剖析。
2.能力目的
①了解借助比值法概念物理量。
②掌握在实验中用控制变量法的实验办法,提升学生综合运用常识的能力。
3.情感目的
结合实质,激起学生学物理的兴趣。
3、教学重难题
电容的概念和引入。
对平行板电容器的动态剖析。
4、学情剖析:
通过这一堂课的教学,让学生了解电容器的结构,明确电容器有哪些用途,知道电容器的工作方法,重点学会电容器的电容定义,了解它们与电量、电压无关。
5、教学办法
1、学案导学:见后面的学案。
2.启发式、探究式、类比法。
6、课前筹备
1.学生的学习筹备:预习电容器的概念和电容器的充放电
2.教师的教学筹备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
7、课时安排:
1课时
8、教学过程:
预习检查、总结疑惑
要素:场强、电势能、电势、电势差等。
检查落实了学生的预习状况并知道了学生的疑惑,使教学具备了针对性。
(二)情景导入、展示目的。
展示各种电容器.并做讲解:这是一种能容纳电荷的容器,今天大家来学习它——电容器与描述它容纳电荷本领的物理量——电容
(三)合作探究、精讲点拨。
1电容器架构:任何两个彼此绝缘又相隔非常近的导体都可以看成一个电容器。
2电容器的充电、放电
操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计可以察看到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.
操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.
现象:从灵敏电流计可以察看到短暂的放电电流.放电后,两极板间没有电场,电场能转化为其他形式的能量.
提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:
小结:充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能
放电——带电量Q降低,板间电压U降低,板间场强E降低,电场能转化为电能
3电容
与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,等于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C肯定状况下,Q=CU,Q正比于U。
(1)概念: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。
(2)公式:
(3)单位:法拉(F)还有微法( F)和皮法(pF) 1F=106 F=1012pF
(4)电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对地方及电介质)决定的,与电容器是否带电无关.
4行板电容器的电容
(1)[演示]感应起电机给静电计带电
说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.
现象:可以看到:
①.维持Q和d不变, S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小;
②.维持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.
③.维持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.
(2)结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.
平行板电容器的决定式:真空 介质
(四)深思总结,当堂测试。
教师组织学生深思总结本节课的主要内容,并进行当堂测试。
课堂训练:
1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是
A.充放电过程中外电路有瞬间电流
B.充放电过程中外电路有恒定电流
C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能
D.放电过程中电容器中的电场能渐渐减小
2.一平行板电容器一直与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比 .
A.电容器所带的电荷量增大 B.电容器的电容增大
C.两极板间各处电场强度减小 D.两极板间的电势差减小
3.下列关于电容器的说法中,正确的是 .
A.电容越大的电容器,带电荷量也肯定越多
B.电容器不带电时,其电容为零
C.由C=Q/U可知,C不变时,只须Q不断增加,则U可无限制地增大
D.电容器的电容跟它是不是带电无关
4、常用电容器(结合课本介绍P30)
1.AD 2.AB 3.D
(五)发导学案、布置预习
9、板书设计
电容器和电容
(一)、电容器
1.概念:任何两个彼此绝缘又相隔非常近的导体,组成一个电容器。
2.电容器的充、放电
充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能
放电——带电量Q降低,板间电压U降低,板间场强E降低,电场能转化为电能
3. 单位 F(法)
4. 说明电容是反映了电容器储存电荷能力的物理量,其数值由电容器的架构决定,而与电容器带不带电或带多少电无关。就像水容器一样,它的容量与是不是有水无关
(二)、平行板电容器的电容
(三)、常用电容器
10、教学深思:我深深地领会到,新一轮的课程改革,不是大家所想象的那样简单,只须根据课本给出的要点,进行一些学生实验就能了。新课程对教师提出了更高的需要,切实转变教育观念。教学中以人为本,不放过教学中的每个可以借助的契机,有机地处置好“常识与技能、过程与办法、情感态度和价值观”在整个教学活动中的关系,才能把新课程的精髓落实到课堂教学的实处。