電容器教案.doc

了解電容器教案一、 教材分析電容器是電氣設(shè)備的重要元件，具有廣泛而重要的用途。本節(jié)課是高考的熱點(diǎn)之一，也是電場(chǎng)一章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，是基礎(chǔ)內(nèi)容，是以后學(xué)習(xí)交變電路的基礎(chǔ)，在整個(gè)教材中起承上啟下的作用。所以本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)給予足夠的重視。二、 學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電荷，電場(chǎng)的概念及相關(guān)知識(shí)，已經(jīng)掌握了一些科學(xué)研究方法，如類比法，實(shí)驗(yàn)法，控制變量法等。學(xué)生雖然可能見過(guò)電容器實(shí)物，但不一定認(rèn)識(shí)，更沒(méi)有深入考慮過(guò)其構(gòu)造和工作原理。電容概念的建立方法和定義方式，學(xué)生以往學(xué)習(xí)中有過(guò)相似的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)類比能夠較容易接受，影響平行板電容器電容大小的因素是全新的內(nèi)容，在應(yīng)用時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，要一步步引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的思維。三、 教法學(xué)法實(shí)物演示教學(xué)法、控制變量法、類比法四、 教具各種電容器若干、水杯、氣球。五、 教學(xué)目標(biāo)1、 了解電容器的結(jié)構(gòu)、認(rèn)識(shí)常見的電容器，感知充放電現(xiàn)象，掌握電容器的作用2、 理解電容的概念及定義式并會(huì)簡(jiǎn)單的計(jì)算3、 知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)、了解其關(guān)系式掌握平行板電容器的決定式并能運(yùn)用其討論有關(guān)問(wèn)題。4、 體會(huì)電容器在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣。六、 重點(diǎn)、難點(diǎn)學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中沒(méi)有接觸過(guò)電容器，所以我認(rèn)為本節(jié)的重點(diǎn)是電容的概念及決定電容大小的因素，難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)電容器的充放電過(guò)程的理解，電容的大小與外界因素?zé)o關(guān)。七、 教學(xué)設(shè)計(jì)（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入課題用照相機(jī)給學(xué)生拍攝課堂學(xué)習(xí)生活照片。學(xué)生看到老師給他們拍照片，很新奇，更高興。拍攝時(shí)閃光燈發(fā)出耀眼的光，此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生了解到拍照時(shí)強(qiáng)烈的閃光要借助重要電學(xué)元件“電容器”通過(guò)創(chuàng)設(shè)距學(xué)生生活感知很近的真實(shí)情景，巧妙自然的引出教學(xué)主題，激發(fā)學(xué)生的求知欲，點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)的激情。（二）新課1、認(rèn)識(shí)電容器不論什么水容器，它的四周和底部都是要密封的，水才不會(huì)漏出來(lái)哦，那電容器的構(gòu)造怎么樣的呢？我們一起來(lái)觀察。展示課前準(zhǔn)備的電容器，詢問(wèn)學(xué)生在生活當(dāng)中有沒(méi)有見過(guò)，接著介紹一下生活當(dāng)中應(yīng)用到電容器的電器。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)物展示讓學(xué)生在外形上對(duì)電容器有一個(gè)初步的感性認(rèn)識(shí)。通過(guò)電容器的具體應(yīng)用讓學(xué)生感知物理源于生活，生活當(dāng)中處處有物理。2、以紙質(zhì)電容器為例介紹電容器的構(gòu)造。將學(xué)生分組，找一些廢舊的電容器發(fā)給學(xué)生扒開，或者由于時(shí)間關(guān)系請(qǐng)學(xué)生觀察現(xiàn)成一拆開的觀察紙質(zhì)電容器的構(gòu)造，了解其組成。其中一組派代表敘述觀察的結(jié)果。老師引導(dǎo)：該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），中間是一層薄紙（絕緣體）。并總結(jié)：像這樣，由相互靠近、彼此絕緣的兩個(gè)導(dǎo)體，就構(gòu)成電容器，最簡(jiǎn)單的電容器是有兩塊平行金屬板構(gòu)成的平行板電容器。然后順其自然給出電容器的符號(hào)。CC 電容器符號(hào) 并加以區(qū)別接地，電源符號(hào)；設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生親自動(dòng)手扒開電容器觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，很直觀地理解電容器的基本構(gòu)造，有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，增強(qiáng)學(xué)生的參與感。在介紹完構(gòu)造馬上給出電容器的符號(hào)，便于學(xué)生理解和記憶。3、電容器的充放電原理知道構(gòu)造是不夠的，我們還要知道它在電路中是怎么工作的，就像我們買到一個(gè)照相機(jī)，不會(huì)用的話那就很浪費(fèi)啦。然后提問(wèn)：用什么最簡(jiǎn)便的物體很快就能裝到空氣呢？就是我們晚會(huì)時(shí)用的氣球了，怎么裝？（打氣或吹氣進(jìn)去唄）通過(guò)提問(wèn)活躍課堂氣氛，集中學(xué)生注意力。晚會(huì)結(jié)束后，要把氣球收起來(lái)下次再利用應(yīng)該怎么辦？放氣唄。對(duì)。很好。學(xué)生回答問(wèn)題后就提出電容器就像氣球一樣可以充氣一樣儲(chǔ)存電荷，像氣球可以放氣一樣釋放電荷。我們稱電容器儲(chǔ)存電荷的過(guò)程為充電過(guò)程，電容器釋放電荷的過(guò)程為放電過(guò)程。這個(gè)工作原理是怎么樣的呢？在黑板上畫圖演示電容器接電源與一根導(dǎo)線連接時(shí)的充放電兩個(gè)回路過(guò)程。一步步引導(dǎo)分析，與電源正極相連的叫正極板與負(fù)極相連的叫負(fù)極板，充電時(shí)，正電荷聚集在正極板，帶正電，負(fù)電荷聚集在負(fù)極板上，帶負(fù)電。結(jié)合回路，分析充放電的電流變化，最后老師總結(jié)：充電：使電容器的兩個(gè)極板帶上等量異種電荷的過(guò)程。兩極存在電場(chǎng)，這時(shí)候電源的能量就轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在電容器里的電場(chǎng)能。放電：使電容器兩極板上的電荷中和的過(guò)程。現(xiàn)在我來(lái)問(wèn)大家，充電后，電容器所帶電是多少？一正一負(fù)，是不是為零呢？注意強(qiáng)調(diào)這里有一個(gè)定義就是我們把充電后電容器其中一極板所帶電量的絕對(duì)值定義為電容器的電量。設(shè)計(jì)意圖:畫圖分析，化抽象于形象，一步步引導(dǎo)學(xué)生電容器充放電的原理，讓學(xué)生頭腦中形成深刻的形象、加深記憶和理解，激發(fā)學(xué)生探究物理的興趣。4、電容的概念及定義、意義好的，正如不同的水容器裝水的本領(lǐng)不一樣，不同的電容器存儲(chǔ)電荷的本領(lǐng)也不一樣如何描述電容器容納電荷電量的本領(lǐng)呢? 為了衡量電容器容納電荷本領(lǐng)的異同，我們引入一個(gè)新的物理量電容接著給出電容的概念“在物理學(xué)上，經(jīng)過(guò)科學(xué)家大量的實(shí)驗(yàn)研究，充電后的電容器所帶電量與兩極板間電勢(shì)差的比值就叫做電容，它的定義式，國(guó)際單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，單位：法拉（F）還有微法（ F）和皮法（pF） 1F=10-6 F=10-12pF提出問(wèn)題：電容器的電容C是由電荷量Q和它兩端的電壓U決定嗎？不是。往往用比值定義法都不能反應(yīng)這個(gè)物理量的決定因素。我們來(lái)想一下這一章中用比值定義法的有哪一種？電場(chǎng)強(qiáng)度，在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷的電荷量無(wú)關(guān)，也與它是否存在無(wú)關(guān)，同樣電容也是，只是反應(yīng)電容器容納電荷的本領(lǐng)大小而已。跟電容器是否帶電以及帶電量多少或兩極板電壓大小無(wú)關(guān)，只是提供一種測(cè)量方法。設(shè)計(jì)意圖：使用類比法，指出電容C是電容器本身的性質(zhì)與外界因素?zé)o關(guān)。通過(guò)學(xué)生已有的常識(shí)，幫助理解和記憶新的概念，化解難點(diǎn)。電容器的電容與外界因素?zé)o關(guān)，只與本身的性質(zhì)有關(guān)，那與它本身的什么性質(zhì)有關(guān)呢？提出問(wèn)題，引出下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。5、影響電容的因素（為了研究的方便我們就來(lái)研究最簡(jiǎn)單的電容器平行板電容器）讓學(xué)生猜想，再在黑板上寫出他們的猜想，畫出這個(gè)實(shí)驗(yàn)圖先給個(gè)結(jié)論:經(jīng)過(guò)科學(xué)家大量的實(shí)驗(yàn)證明:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)成正比,跟正對(duì)面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.平行板電容器的決定： 電容器本身是不帶電的，所以要研究它，首先要用電源給它充電，再斷開電源。如果改變這些因素，電容器的電容也就改變的話，我們就可以知道它是不是決定因素了，這些因素改變我們可以看得到，但是電容改變了我們?cè)趺纯吹牡侥?？我們?cè)趺礈y(cè)得到它的電容改變了呢？然后給個(gè)提示，當(dāng)電容器充電后，斷開電源的話，它的電量不變。引導(dǎo)他們運(yùn)用定義式，通過(guò)測(cè)出平行板兩極的電壓改變就可以知道電容的改變了。介紹靜電計(jì)，并提問(wèn)跟我們之前學(xué)過(guò)的什么很相似，驗(yàn)電器，并指出區(qū)別。再說(shuō)出這些實(shí)驗(yàn)裝置怎么連接，看書，改變這些因素得到什么現(xiàn)象。保持Q和d不變，正對(duì)面積錯(cuò)開，即S變小,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越小；保持Q和S不變，兩極板間距d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢(shì)差U越小電容C增大.板書：分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)要強(qiáng)調(diào)：實(shí)驗(yàn)中電容器所帶的電荷量不變，靜電計(jì)的指針張角大小反映了電容器兩極板間的電勢(shì)差的大小。同時(shí)滲透重要的物理研究方法控制變量法，最后得出結(jié)論。在這里要注意鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，積極發(fā)表看法，對(duì)于他們的回答，要給予積極的評(píng)價(jià)。6、 電容器性能指標(biāo)先介紹電容器銘牌上都會(huì)標(biāo)有電容和額定電壓，再解釋額定電壓的定義：電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的電壓。電容器在不高于額定電壓下工作都是安全、可靠的，不要誤認(rèn)為電容器只有在額定電壓下工作才是正常的再介紹兩個(gè)性能：（1）電容 （2）耐壓能力，即當(dāng)加在電容器上的電壓若超過(guò)某一限度，電介質(zhì)將被擊穿，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。而當(dāng)電容器被擊穿后，在電路中相當(dāng)于一根導(dǎo)線。就像彈簧一樣有一個(gè)彈性限度一樣，若拉力超過(guò)某一數(shù)值，彈簧就不能恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，板書：工作電壓額定電壓擊穿電壓7、 展示常用電容器示教板介紹各種電容器的符號(hào)，注意電介質(zhì)的符號(hào)有正負(fù)極不能接反。8、小結(jié)（5個(gè)2，2到底哈）1、電容的結(jié)構(gòu)、電容器的作用2、電容的定義式、決定式3、兩個(gè)過(guò)程：充電、放電4、兩個(gè)電壓:額定電壓、擊穿電壓5、類比法、控制變量法小結(jié)幫助學(xué)生將新知識(shí)變成自己知識(shí)結(jié)構(gòu)的一部分，優(yōu)化知識(shí)體系，本次小結(jié)我采用問(wèn)題引導(dǎo)的方式，學(xué)生根據(jù)我提出的問(wèn)題作出回答，這樣有助于鞏固新知識(shí)。9、課堂練習(xí)（若有時(shí)間）看學(xué)生做題速度和正確率來(lái)判斷學(xué)生掌握知識(shí)的程度，有助于鞏固知識(shí)應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題10、板書設(shè)計(jì)了解電容器 1、 電容器構(gòu)造兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體極板中間絕緣電介質(zhì)符號(hào) 2、 作用：儲(chǔ)存電荷最簡(jiǎn)單：平行板電容器3、 電容器工作原理（類比氣球）4、 定義式