物理人教版（2019）必修第三册10.4电容器的电容（共33张ppt）

(共33张PPT)
电容器的电容
1 教材和学情分析
2 实验教学目标
3 实验教学流程
4 教学评价与反思
第 一 章 节
di yi zhang jie
承上： 静电场的实际应用
启下： 交流电路、振荡电路的基础
重难点：电容器的充放电现象、电容的定义
学情分析
熟悉比值定义、控制变量、电荷均分、类比迁移等思想方法
对于电容器的充放电、电容的定义存在困惑
教材分析
第 二 章 节
di er zhang jie
科学探究
科学态度与责任
3.通过生活实例，借助 进阶实验激发学生探究 物理现象的兴趣，培养 学生利用常见器材解决 物理问题的能力，并且 在过程中体会物理学勇 于求真敢于创新的精神
科学思维
2.通过定性和定量的 实验探究过程，让学 生体会实验观察、类 比迁移、控制变量、 比值定义等物理思想 与方法
物理观念
1.理解电容器充 、 放 电现象及电容的定义
二、实验教学目标
第 三 章 节
di san zhang jie
设疑激趣，引入新课
三、教学流程
3.1 设疑激趣，引入新课
设疑激趣，引入新课
进阶实验，探寻本质
三、教学流程
电容器给公交
车提供的电从 何而来，如何
3.2 进阶实验，探寻本质
2 3
充电？
1
教材处理
①
学生常用的指针式电压表，内阻不够大，以至于
还未按下放电开关，电已经被放完，所以充电时电
②
学生电源提供的直流电其最大电压不超过
20V
充电后电容器所带电量不多，实验现象转瞬即逝，
不易观察，使学生对电容器的储电作用缺乏感性直
压表示数在达到电源电压后会迅速减小
问题1 ：如何充电？
遇到的问题：
观的认识
，
设计意图： 学生根据充放电时灯泡工作的亮暗及时长和短路时电视保险管内 安全的电火花来直观感受电容器储存电荷的多少。
问题1 ：如何充电？
问题1 ：如何充电？
教材处理
改进
设计意图： 利用 DIS让学生 观察到充、放电过程中电压、 电流的实时变化，以加深对 充、放电现象的直观感受。
——表示电流随时间的变化
——表示电压随时间的变化
问题1 ：如何充电？
放电时， b比c电势高，电子在电场力的
作用下定向移动从c到b ，电流从b到c， 最终bc等势
充电时，电源正极与上极板、负极与下极板之 间存在电势差，在电场力的作用下，电荷定向 移动，形成电流。
学生分组讨论：解释充、放电现象
问题1 ：如何充电？
电容器给公交
车提供的电从 何而来，如何
为增加续航，
如何充更多
的电？
3.2 进阶实验，探寻本质
充电？
3
2
1
结论：对于同一电容器，两极间电势差越大，储存的电荷就越多
问题2 ：如何充更多的电？
学生猜想一：提高充电电压。
对比
遇到的问题：实验室的电压表在测量电 容器两极电压时放电过快，电压表示数
问题2 ：如何充更多的电？
改进为数显式电压表
迅速减为0。
实验操作：
给电容器C1充电，用相同的电容器C2均分电荷，接下来将C2短 接放电，再次和C1接触平分电量，重复操作使电容器所带电荷 量依次减半，记录两极间的电势差
问题2 ：如何充更多的电？
结论：对同一电容器，电荷 量会随电势差增大而增大， 但两者比值不变，说明这个 比值应该是一个只与电容器
数据记录与处理：
利用Excel绘制表格，拟合图像
问题2 ：如何充更多的电？
本身有关的物理量
实验操作：
利用自制的充、放电演示仪，用相同的220V电压给两个不同的电容器充、放电
实验现象：
发现两次灯泡的亮暗和工作时长不同
结论：用同一电压给不同电容器充电，储存的电荷量不同
——不同电容器储存电荷的本领不同
问题2 ：如何充更多的电？
学生猜想二：用更能装的电容器
若电压不同，如何比较电容器容纳电荷的本领呢？
如何比较电容器容纳电荷 的本领
如何比较运动的快慢
问题2 ：如何充更多的电？
若时间不同，则比较
单位时间的位移
若电势差不同，则比较单 位电势差所储存的电荷量
类比
相同电势差比电荷量
相同时间比位移
v=x/t
C=Q/U
电容器给公交
车提供的电从 何而来，如何
停靠站时间短
暂，如何充的
更快？
为增加续航，
如何充更多
的电？
3.2 进阶实验，探寻本质
充电？
3
2
1
实验操作： 将实验2电路中的灯泡更换为变阻箱， 依次调节为
20欧、 50欧、 100欧，进行充、放电。
问题3 ：如何充的更快？
100欧
问题3 ：如何充的更快？
实验现象：
欧
20
欧
50
学生分组讨论：
电阻越小，电流最大值越大，充、 放电时间越短。且电流最大值和 充、放电时间之间好像存在某种 联系，一个变大，另一个就缩短， 似乎想要维持某个量不变。 —— 面积
重复实验操作，任意改变变阻箱阻值，并对I-t图像积分。
问题3 ：如何充的更快？
实验现象：
结论：在误差允许的范围内
I-t
图像的面积(即电荷量)几乎相等，说
明回路中的电阻对充电电量没有影响，仅影响充放电的快慢。
问题3 ：如何充的更快？
设疑激趣，引入新课
进阶实验，探寻本质
拓展应用，开拓视野
三、教学流程
3.3 拓展应用，开拓视野
第 四 章 节
di si zhang jie
四、教学评价与反思
谢谢聆听