《电容器与电容》学案
一、自学
1．电容器定义：
在电路中的符号：
分类 ：
使用注意事项：
2．电容：物理意义：
定义： 公式C= 。
单位：1F= μF ，= PF。
（电容器的电容由电容器本身因素决定，与外界因素带电量，两极电势差无关。）
平行板电容器的电容：C= 。
二、课堂
探究一
提出问题：
猜想：
设计实验：
实验一：
结论一：
实验二：
结论二：
探究二
提出问题：
猜想：
设计实验：
4、探究实验结论：
三、反思
1、我的收获
2、我的困惑
四、练习
1．某一电容器标注的是：“300V，5μF”，则下述说法正确的是 [ ]
A．该电容器可在300V以下电压正常工作
B．该电容器只能在300V电压时正常工作
C．电压是200V时，电容仍是5μF
D．使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连
2．对于给定的电容器，描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的 [ ]
3．如图4所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电量，把A板向右移，静电计指针偏角将_______；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将______；把AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将__________．
4．图5为电容器C与电压U的电源连接成的电路．当电键K与1接通，电容器A板带____电，B板带____电，这一过程称电容器的____．电路稳定后，两板间的电势差为____．当K与2接通，流过导体acb的电流方向为____，这就是电容器的____ 过程．
5．两平行板电容器的电容之比为C1∶C2＝3∶2，带电量之比为Q1∶Q2＝3∶1．若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板，它们的动能增量之比△Ek1∶△Ek2＝_____．
6．如图6所示，平行板电容器两板间距为d，电源电压为6V．闭合S后将板间距离减为d／4，再断开S，又将两板间距离恢复到d，此时电容器两极间电压为_____V．
7．如图7所示，平行的两金属板M、N与电源相连，
一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若N板向M板靠近，θ角将_____；把电键K断开，再使N板向M板靠近，θ角将______．
答案：
AC； B； 减小，增大，减小； 负，正，充电，U，bca,放电； 2:1 ；24v； 增大，不变
五、阅读
神奇的莱顿瓶
在十八世纪的四五十年代，发电装置的改善和大气电现象的研究，吸引了物理学家们的广泛兴趣。１７４６年，荷兰莱顿大学的教授慕欣勃罗克在做电学实验时，无意中把一个带了电的铁钉掉进玻璃瓶里，他以为要不了多久，铁钉上所带的电就会很容易跑掉的，过了一会，他想把铁钉取出来，可当他一只手拿起桌上的瓶子，另一只手刚碰到铁钉时，突然感到有一种电击式的振动。这到底是铁钉上的电没有跑掉呢？还是自己的神经太过敏感呢？于是，他又照着刚才的样子重复了好多次，而每次的实验结果都和第一次一样，于是他非常高兴地得到一个结论：把带电的物体放在玻璃瓶子里，电就不会跑掉，这样就可把电储存起来。只是当时他搞不清楚瓶子为什么可以储存电荷。
由于它是在莱顿城发明的，人们把这个能够储存电荷的瓶子称作“莱顿瓶”，这个实验称为“莱顿瓶实验”。“电震”现象的发现，轰动一时，极大的增加了人们对莱顿瓶的关注，莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响，电学家们不仅利用它们作了大量的实验，而且做了大量的示范表演，有人用它来点燃酒精和火药。其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演，诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长达900英尺（约275米）。然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握瓶的引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆，诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。后来人们很快又把电用于医学，将起电机产生的电通过病人身体，用于治疗半身不遂，神经痛等病症。这种治疗方法一直使用，直到人们弄明白电的作用后，才停止下来。
莱顿瓶的发明使物理学第一次有办法得到很多电荷，并对其性质进行研究。当年，英国伦敦一名叫柯林森的物理学家，通过邮寄向美国费城的本杰明.富兰克林赠送了一只莱顿瓶，并在信中向他介绍了使用方法，这直接导致了1752年富兰克林著名的费城实验。他用风筝将"天电"引了下来，把天电收集到莱顿瓶中，从而弄明白了"天电"和"地电"原来是一回事。他肯定了“起储电作用的是瓶子本身”，“全部电荷是由玻璃本身储存着的。”富兰克林正确地指出了莱顿瓶的原理，人们发现，只要两个金属板中间隔一层绝缘体就可以做成电容器，而并不一定要做成像莱顿瓶那样的装置。
《电容器与电容》教学设计
湖北省沙市中学 曹芳
一、教学设计思想
（一）教材分析
《电容器与电容》来源于全日制普通高级中学教科书（第二册）第十三章第八节，这节内容是学习ＬＣ振荡电路的必备知识，也是学习交变电路和电子线路的基础。
教材首先直接介绍常见电容器的构成，然后通过充放电实验，用检流计显示短暂的充放电电流，从而得到电容器有储存电荷的本领的结论。本节的难点是电容概念的引入，教材是这样处理的，“实验表明……”，接下来用盛水的容器进行比喻，并在教材的“做一做”给出了定量实验的方案。研究影响平行板电容器电容的因素，教材这个实验是相当成熟的，有利于学生进一步熟悉探究性学习方法。教材最后常见的电容器部分与学生的生活实际和生产实际联系十分密切，很好体现了新课程：“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
（二）学情分析
学生在日常生活中是可以见到电容器的，但学生对电容器的功能和相关性质是很陌生的。学生对电容器电量和电压的关系不太清楚，很难理解电容的概念。
（三）设计思路
本节课关注学生的学习兴趣和经验。注重从生活走向物理，从物理走向社会。以学生为主体，运用“引导－探究”模式进行教学，在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践，在教师合理、有效的引导下进行高效率学习，以充分体现探究的过程和实现对学生探究能力培养的过程。采用多媒体辅助教学，增大课堂容量。注重以问题为先导，引导学生在问题的探究中学习物理，解决问题的同时又产生新的疑问，驱使学生作进一步的学习和探究，最后让学生带着疑问走出课堂，关注学生的终身发展。
自制莱顿瓶引入课题，激发学生学习兴趣
自制莱顿瓶，激发学生学习兴趣，渗透质疑，实事求是的科学精神，引入课题。自制莱顿瓶使学生更易掌握电容器的结构。
简单改装充放电试验装置，增强学生感性认识
对教材充放电实验进行简单改装，使充了电的电容器短路放电产生火花，让学生更易了解充、放电的抽象过程，从而使学生对电容器有“容纳电荷”的功能有感性认识。
3、增设学生自主探究实验，突破教学难点
设计学生自主探究实验：加不同电压的相同电容器，以及加相同电压的不同电容器充电后再放电时的火花大小不同,形象的展示电容器的电量与电压这一抽象关系，引出电容的概念，突破电容概念这个教学难点。
4、变演示实验为学生探究实验，培养学生创新能力
课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。教材上“研究影响平行板电容器电容的因素”为课堂演示实验，在教学中将其改为探究性实验，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的发展。
二、教学目标及教学重难点：
教
学
目
标
知识
与
技能
1、知道电容器是一种重要的电学元件并了解常见电容器的构成；
2、了解电容器的储电原理；
3、理解电容器电容的概念并能用电容定义式进行有关计算；
4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系，知道公式及其含义；
过程
与
方法
1、通过实物展示，多媒体图片展示，实验演示，动画模拟培养学生观察和思考的能力
2、通过学生分组探究实验，培养学生发现问题，解决问题的能力，让学生在具体问题的处理中理解掌握电容器的相关概念、性质。
情感态度与价值观
体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣，培养学生与人合作交流的能力，发展学生个人决策能力，培养学生质疑、创新的科学精神和严谨的科学态度。
教学重点
电容的概念，影响平行板电容器电容大小的因素
教学难点
电容的概念，电容器的电量与电压的关系
教学方法
实验探究法，结合演示法，启发法，归纳法，多媒体辅助法。
教学
准备
器材准备
自制莱顿瓶，常见的电容器示教板，平行板电容器，静电计，介质板，感应起电机，导线，干电池，电阻，电流计，电暖器，塑料手套，剪刀。
组织准备
将学生分成若干大组和若干小组，并请学生自行推举各大组发言人和各小组发言人。
三、教学过程
步骤
教师行为
学生行为
设计意图
课题引入
①自制莱顿瓶“电震实验”
参与实验，亲自体验“电震”
亲自实践体会，激发学生学习兴趣
新
课
教
学
新
课
教
学
电容器
1、电容器的结构
指导学生观察莱顿瓶结构
2、电容器的储电原理
引导学生了解电容器的储电原理
3、充放电实验演示（教师引导探究）
①用改装的实验装置进行充放电实验演示
②动画模拟电容器的充放电过程
①观察思考
②学习兴趣浓厚积极参与
①观察实验现象：
电流计指针偏转情况
以及火花
②观察思考
莱顿瓶易拆易装，使学生更易掌握电容器的结构
①火花的感官刺激强烈，更易激发学生学习的兴趣，让学生对电容器充放电有感性认识
②培养学生观察思考和分析和解决问题的能力
动画模拟形象生动可以把复杂抽象的问题简单和形象化
电容
1、电容器的带电量与什么有关的探究
设问 ②引导学生猜想
③设计：
探究实验一：给同一只电容器加不同的充电电压看电量是否相同，而储电量的多少可以近似地通过放电火花的大小来定性分析。
探究实验二：用相同的充电电压给不同的电容器充电看储电量是否相同。
④学生自主探究的过程中遇到困难时，提供有效帮助。
在教师提供的实验器材下分小组完成实验，并完成实验报告，最后由大组发言人汇报实验成果。
通过分组探究实验培养学生观察，记录，分析，归纳的能力，培养学生与人合作交流，个人决策能力，语言表达能力，让学生体会探究的乐趣，掌握探究的方法
新
课
教
学
2、电容的定义式
①引导学生分析实验结论并得出电容的定义式
②多媒体展示巩固习题
①思考与分析
②完成习题和对习题进行小结
①有探究实验的过渡比教材直接给出定义式更易于让学生接受
②培养学生解决问题的能力
影响平行板电容器电容的因素（学生设计教师辅助探究）
1、影响平行板电容器电容的因素
①出示平行板电容器，创设情境，设问
②辅助学生进行探究实验
2、平行板电容器电容的决定式
猜想
设计实验
进行实验
记录数据
归纳整理
得出结论
体会控制变量法在探究中的使用
培养学生实事求是的科学态度和质疑的科学精神
培养学生个人决策能力，与人合作交流能力。
解决问题的能力
四、 常见电容器
多媒体展示：电容器外包装上的参数
自主学习获取信息，并能回答问题
培养学生自学能力
课堂小结
多媒体展示：
这节课我们学到了什么？
这节课我有什么疑问？
学生归纳所学内容
积极思考
培养严谨的科学态度，拓展思维让学生带着疑问走出课堂，有利于学生终身发展，起到“课虽停而思未止”之效
作业布置
自编针对训练题
课后完成
巩固所学内容
板
书
设
计
一、电容器
两彼此绝缘又相距很近的导体
二、电容
(定义式)
三、平行板电容器的电容
（决定式）
