人教版（2019）必修第三册 10.4 电容器的电容 课件（共24张ppt)

(共24张PPT)
“素养导向目标，问题引领教学”
—《电容器的电容》教学设计与思考
01
CHAPTER
学情分析
1.体验缺乏
学生缺乏在事实经验的基础上经历抽象、概括、推理的思维过程，在学习过程中，更倾向于“死记硬背”结论，而忽视概念得出的过程。
2. 缺乏模型建构能力
前后知识联系能力差，学生学习知识缺乏“纵横”意识和能力。
例如对于“电场强度是表征电场力的特征”和电势表征电场能的特征”这两个重要概念，需借助于前面重力场中概念进行对比。
3.实验及创新能力不够。
受实验条件限制，很多学生实验无法完成，比如电容器的充放电实验，学生很难直接建立合理的物理图景.
高考考查学生的实验探究能力，渗透实验探究的核心素养。
学情分析：
02
CHAPTER
教材分析
《电容器的电容》课标要求
电容器在教材中的地位
地位分析:
电容器是一种重要的电学元件，有着广泛的应用。被称为工业大米。
电容器也是学习直流电路，交流电路、LC振荡、无线电知识的基础。
了解电容器的结构和工作方式，理解电容的概念及定义方法是这堂课的
基本目标。
静电场
电容
直流和交流电路
LC振荡电路
教学目标
(1)观察常见电容器的构造，建立电容器模型。——物理观念
(2)通过实验，观察电容器在充、放电过程中电流与电压的变化。分析电荷量变化及能量转化情况，丰富能量的观念。——科学思维
(3)经历实验探究电容器两极板间电势差与所带电荷量关系，和用物理量之比定义电容的过程，理解电容概念。知道电容的单位。培养学生的科学探究能力和科学推理的能力。——科学探究
(4)通过了解电容和超级电容的应用，体会科学、技术、社会、环境的关系，形成对科学技术正确的态度和责任感。——科学态度与责任
教学重难点
教学重难点:
(1)通过实验建立电容的概念;
(2)理解电容器的充、放电过程。
教学流程:
03
CHAPTER
对话教学
自制电容器放电游戏
用丝绸摩擦玻璃棒接触瓶盖，然后让同学一只手握住锡纸包的矿泉水瓶，用另一只手去触碰包着锡纸的盖子。
认识元件——建立电容器模型
问题一：不用干电池能否让小灯泡发光？
问题 二 ：实验现象说明什么？黑盒起到什么作用？
建立概念：电容——快速电源，存储电能
实验三：给小黑盒充电后再次让小灯泡闪光
问题 三 ：电容器的能量来自哪里？
任务1：认识电容器及其构造
问题四：为什么电容器可以存储电荷？它的结构有什么特点？
导体
导体
绝缘体
问题五：它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？
电容器充放电现象分析
任务2：探究电容器的充、放电过程
①充电：使电容器两极板分别带上等量异种电荷的过程。
②放电：使电容器正负电荷中和的过程。
猜想：开关先后接1、2会看到什么现象？
过程 开关 通过图中电流表的电流方向 电流I变化 电容器两端的 电压U变化 电容器两板 电量Q变化 整个电路中的
能量怎样转化
充电 接1 向右 减小 增大 增大 电源的能量转化为电场能
放电 接2 向左 减小 减小 减小 电场能转化为
其它形式的能
电流传感器
电压传感器
方案一：用传感器观察电容器的充、放电过程
微元求和
面积法
方案二：
探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系
次数 电荷量 电压
1
2
3
4
5
思考：从以上实验中我们能初步得出什么样的定量结论？
问题六：在电容器的充放电现象中，Q与U紧密相联，猜想二者可能有什么关系？
演示实验：
电容：是指电容器容纳电荷的能力，电容也叫做电容量，它能表征不同电容器之间容纳电荷的本领。既然是容纳电荷，故分子部分应该是电荷量，所以是Q/U，是指在给定电位差下自由电荷的储存量。
电容概念的建立
1、电容：电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，
叫电容器的电容。符号C。
2、电容的定义式:
3、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V时，所需要的电荷量。
4、电容的单位：
国际单位制：法拉——法（F） 1F=1C / V
常用单位：微法（μF);皮法（pF)
1F = 106μF = 1012pF
说明：
电容器的电容C与Q、U无关，由电容器本身的结构决定。
问题八：电容器的电容物理意义是什么？
实验：利用发光二级管观察不同电容器充放电过程
类比水容器
意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。
任务4：了解常用的电容器
阅读教材：
常用电容器的分类及特点是什么？
1、固定电容器：电容固定不变
聚苯乙烯电容器
电解电容器 ：正负极不能接反，不能接交流电
2、可变电容器
通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容
3、超级电容器
课后练习巩固
thank you
感谢聆听，批评指导