课件19张PPT。科目:物 理年级:高二年级册次:选修3-1课题:第一章 第八节
电容器的电容一、说教材教材的地位和作用:
电容器是一种重要的电学元件,在实际生活中有广泛的应用,本章前几节已经学习了电荷量、电场强度、电势差等物理量,这一节的内容是对以上知识的综合应用,也是物理在实际生活中的体现,同时也是后面学习交变电路中电感和电容对交流电的影响的预备知识,在教材中有承上启下的作用。一、说教材教学目标:
知识与技能
(1)了解电容器的组成,认识常见的电容器。
(2)分析掌握电容器的充放电过程。
(3)理解电容的概念及定义式,并能进行相关计算。
(4)掌握平行板电容器电容的决定式,知道改变电容的方法。
过程与方法
(1)通过实物观察,知道电容器的构成。
(2)用比值定义法定义电容。
(3)用类比法帮助理解电容与电荷量、电势差的关系。一、说教材情感态度价值观
(1)体会电容器在实际工作的广泛应用,激发学生对物理知识的学习兴趣。
(2)通过电容器两极板带等量异种电荷的学习,让学生体会物理学中的对称美。
(3)渗透事物的本质由自身因素决定,内因决定外因的哲学观点
一、说教材教学重难点:
重点
(1)电容定义式的理解和计算
(2)平行板电容器两类电路问题的分析
难点
(1)电容概念的理解
(2)电容器的充放电二、说教法和学法 高二已经文理分科,理科班的学生对物理有一定的学习兴趣,但我校学生进校基础不好,尤其是数学计算能力差,抽象思维能力发展不好,根据学生的特点,我采用的方法主要有:观察法、教授法、引导法、类比法。通过观察电容器实物,启发学生的求知欲; 通过教师引导、学生讨论、分析,提高学生的逻辑思维能力和语言表达能力; 通过水容器与电容器的类比帮助学生正确理解C、U、Q的关系; 通过例题和练习题的设计,锻炼和提高学生的数学计算能力。三、说教学过程(一)引入新课
通过展示并拆开充电器,让学生观看其中的电容器,告诉学生这种电学元件是我们今天要学习的电容器,从而引出新课。这样既激发了学生探究新事物的好奇心、又让学生感到物理知识的实用性。
(二)新课教学一、电容器和电容1、电容器的组成:
两个彼此绝缘而又相互靠近的导体组成电容器
用符号 表示
2、电容器的充、放电过程
2、电容器的充、放电过程条件:电容器的两个极板与电源两极连接
电流方向:从电源正极流出
电容器的电荷量Q:增加
两极板间电势差U:升高
两极板间电场强度E:增大
能量转化:电能 电场能
充电过程II2、电容器的充、放电过程条件:充好电的电容器两极板用导线连接
电流方向:从电容器正极流出
电容器的电荷量Q:减少
两极板间电势差U:减小
两极板间电场强度E:减小
能量转化:电场能 其他形式的能
放电过程一、电容器和电容1、电容器的组成:两个彼此绝缘而又相互靠近的导体组成电容器
2、电容器的充、放电过程
3、电容:
定义:电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值
定义式:
单位:法拉(F)
物理意义:描述电容器容纳电荷本领大小的物理量
(注意:电容仅与电容器本身有关,与Q、U无关) (Q为一个极板所带电荷量的绝对值)
3、电容例题1、一电容器极板所带电荷量为 时,两极板间的电压为3.2V电容器的电容是多少?若两端电压增加为6.4V时,电容器的电容是多少?极板所带电荷量是多少?
例题2、一电容器极板间电势差减小了3V,极板所带电荷量减少 ,电容器的电容是多少? 二、平行板电容器1、组成:两个相距很近的平行金属板,中间夹一层绝缘介质,组成平行板电容器,平行板电容器是最简单的电容器。
2、电容的决定式:
--电介质的相对介电常数(空气的相对介电常数为1)
S--两极板正对面积 d--两极板间距离
3、关于平行板电容器的两类问题
3、关于平行板电容器的两类问题第一类:电容器与电源保持连接
特点:两极板间电势差U保持不变
若 d减小 C增大 Q增大(电容器充电)
E增大
若 S减小 C减小 Q减小(电容器放电)
E不变3、关于平行板电容器的两类问题第二类:电容器充电后与电源断开
特点:两极板电荷量Q不变
若 d增大 C减小 U增大 E不变
若 S增大 C增大 U减小 E减小3、关于平行板电容器的两类问题解题方法:
1、确定不变量,分析是U不变、还是Q不变。
2、用决定式 分析电容C的变化。
3、用定义式 分析电量Q或电势差U的变化
4、用 分析电场强度E的变化3、关于平行板电容器的两类问题例题2:两块水平放置的正对平行金属板与电池两级相连,在距离两极板等距的M点有一带电液滴处于静止状态,
求(1)液滴带何种电荷?
(2)若将上极板向下移动一小段距离,但仍然在M点上方,分析液滴将怎样运动?
(3)分析电路中出现短暂电流方向?三、常见电容器1、分类
从结构上可分为固定电容器和可变电容器
2、额定电压和击穿电压
额定电压:电容器长期工作时所能承受的电压
击穿电压:电容器两极板间电压超过某一数值,电解质被击穿,电容器损坏的极限电压
击穿电压 大于 额定电压课堂小结
一、电容器和电容
1、电容器的充、放电
2、电容的定义式
二、平行板电容器
1、电容的决定式
2、电容器的两类问题