人教版高中物理选修3—1第1章第8节电容器的电容教案
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3—1第1章第8节电容器的电容教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 65.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-30 10:11:18 | ||
图片预览
文档简介
课
题
§1.8 电容器的电容
任课教师
课
型
概念课
时
间
课
时
1课时
班
级
教学背景
教材分析：本节课是人教版选修3-1第一章第八节的内容，电容器是一种重要的电学元件，实际说中有着广泛的应用，本节的核心是应用前面学习的静电场的有关知识研究电容器，培养学生应用所学知识解决新问题的能力。本章前几节中已经学习了电荷量、电场强度、电势差等物理量，这节的内容既是对以上知识的综合应用，也是物理在实际生活中的体现，同时也为下节学习带电粒子在匀强电场的运动打下基础，因此起到承上启下的作用，而且是后面电路学习的重要基础。
学情分析：高二学生思维较活跃，对新鲜事物有较强的好奇心，具有较强的求知欲。抽象思维能力发展较好，但空间想象能力及概括表述能力仍需进一步培养。学生已经学习电荷量、电场强度、电势差等物理量，平时课堂上在思维和分析归纳能力方面也得到了锻炼。
设计思路
为了突破难点顺利完成教学任务，本节在教学中贯彻以学生为本的教学理念为指导，通过设置合理的问题、辅助实验、动画，帮助学生进行观察和思考，实现对抽象知识的理解和重点突出及难点突破；而且就地取材把定性实验定量化，通过观察、实验、探究，使学生亲历知识的探索过程，培养学生学习物理的兴趣、分析归纳能力，通过教师引导学生交流讨论，既锻炼学生的语言表述能力、又提高学生逻辑思维能力。
教学目标
知识与技能：知道电容器的存电功能，了解常见的电容器外形、结构和符号；通过实验感知电容器的充放电现象，了解击穿电压、额定电压的概念；理解电容的概念及定义式并能进行相关的计算。
过程与方法：通过实验与观察，了解电容器的构造和特点，理解电容器的电容概念。
情感态度价值观：通过介绍电容器的缘起、发展与应用，渗透STS教育思想；培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理、“从生活走向物理、从物理走向社会”的意识。
教学重点
电容器的充放电过程和电容概念的建立。
教学难点
电容概念的建立
教学用具
电容器示教板，多媒体与课件，电路板
教学方法
实验法、观察法、讨论法、引导法、讲授法
教
学
过
程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境引入新课新课教学一、电容器
图片引入课题：这是前两天国庆节天安门前美丽的花坛夜景，要拍出如此美景，我们照相机的闪光灯功不可没，而闪光灯工作时要用到一个很重要的元件，就是电容器。
1、电容器的结构：图片，这么多各种各样的电容器，它们的结构是怎样的呢？打开一个电容器，内部是两层锡纸中间夹一层蜡纸，实际上相当于两个导体之间隔着一个绝缘体。这就是电容器的结构。出示两个不锈钢盆中间夹一个塑料袋，这是一个电容器，平行板电容器。问：两个同学靠近不接触是否也是一个电容器？2、电容器的电路符号：图片展示电路中的电容器。3、电容器的主要功能：充电和放电。观察实验：电容器的充电和放电。介绍灵敏电流计的指针偏转方向相反说明电流方向相反。动画介绍充电和放电过程的电流方向。问：充电和放电过程的能量转化是怎样的？引导学生分析归纳充电后的电容器两极板带上了等量异种电荷，两极板间产生了电势差。引导学生归纳结论：充电时有充电电流；
电流的方向为：流向电容器
极板
，
转化为电场能放电时有放电电流；
电流的方向为：流出电容器
极板
，
转化为其它能。
观看、思考观看、思考观察，思考。
思考，回答。分析归纳。
创设情境，激发学习兴趣联系实际，激发兴趣。体会充放电过程有电荷定向移动。体会能量守恒的普适性。体会电容器充电和放电的本质。
二、电容
引导：电容器充电后带有电量、板间产生电压，二者有什么关系呢？1、实验：观察同一电容器用不同电源充电后的电量与电压的关系。换用不同的电源，观察放电电流指针偏转角的大小与电压的关系。实验结论是什么呢?同一个电容器，电量和电压同时增大。2、实验：定量研究电容器充电后电量和电压的定量关系。问：无法测量电量，怎么办呢？回忆介绍库仑扭秤实验中当年库仑不能测电量是如何实现改变电量有便于记录的?问：根据实验数据得出什么结论？同一个电容器，它的电量和电压的比值保持不变。因此显然这个比值对一个固定的电容器而言是非常重要的特征量，称为电容。3、电容的定义及定义式：4、电容的单位：从定义式看出电容的国际单位是哪些单位的导出单位呢？一般电容器的电容都比较小，用法拉为单位数值太小，常用的还有比它小的单位，介绍微法和皮法的换算。电容的物理意义：用实验的两个电容为例分析并类比水容器得出电容器电容的物理意义。击穿电压和额定电压。巩固理解。一个电容器，充电后所带电荷量为Q=4×10-6C时，它的板间电压U=2V，由此可知，该电容器的电容是___________F。如果再充进2×10-6C的电荷量，其电容为___________F，电压增加了
。如果用导线将电容器两极相连，放电后，其电容为___________F。引导：电容器确定后，电容就确定了，不随电量和电压而变化，那么电容器的电容由什么因素决定呢，咱们下节课继续学习。
观察，思考，归纳，表述。思考、回答。思考、回答。学生练习换算。学生归纳，表述。
定性研究电量和电压的关系。知识迁移，对前概念的再巩固。知识迁移，对前概念的再巩固。体会单位换算的一致性和物理学中的和谐美。培养归纳表达能力。
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
课堂小结知识拓展及作业
学生自己总结本节课学习内容。教师引导补充。超级电容器。查阅电容器的应用及相关参数。完成练习册前3题。
讨论、回答。
培养学生分析归纳能力。
【教学反思】
本节课学生在问题的层层推进中
，进行思考、讨论、实验、归纳，享受了探究、思考的愉悦，获取了交流与表达的快乐。通过让学生动手、动口、动脑，最大限度的参与到课堂中去，真正成为了学习的主人。电容器的充放电过程比较抽象不易理解，微观粒子运动无法直接演示，为了突破难点，我借助flash动画模拟充电过程，使微观粒子运动展现在学生眼前
，变抽象为具体直观，同时在观察中思考问题：伴随电荷的移动电容器两端的电势差，电荷量、如何变化？学生讨论并进行总结，通过观看动画，思考问题，总结规律，培养了学生观察能力，锻炼了语言表达能力。对电容概念的引入和建立，我从定性实验到定量实验，让学生体验知识的建立过程，不是直接突兀给出结论，突破了教学难点。当然，由于把时间花在了学生的归纳、表述和电容概念的建立及理解基础上了，所以其它内容只能放在下一课时，加上习题理解和巩固，本节内容安排了两课时，本节课为第一课时。
【板书设计】
§1.8电容器的电容一、电容器:
二、电容C:
1．结构：
1．定义式：2．电路符号：
2．单位：法拉F
3．充放电：充电后，
3．物理意义：电容是反映电容器带电量Q为一个极板电量的绝对值
容纳电荷本领的物理量。两板间有电势差U
1
题
§1.8 电容器的电容
任课教师
课
型
概念课
时
间
课
时
1课时
班
级
教学背景
教材分析：本节课是人教版选修3-1第一章第八节的内容，电容器是一种重要的电学元件，实际说中有着广泛的应用，本节的核心是应用前面学习的静电场的有关知识研究电容器，培养学生应用所学知识解决新问题的能力。本章前几节中已经学习了电荷量、电场强度、电势差等物理量，这节的内容既是对以上知识的综合应用，也是物理在实际生活中的体现，同时也为下节学习带电粒子在匀强电场的运动打下基础，因此起到承上启下的作用，而且是后面电路学习的重要基础。
学情分析：高二学生思维较活跃，对新鲜事物有较强的好奇心，具有较强的求知欲。抽象思维能力发展较好，但空间想象能力及概括表述能力仍需进一步培养。学生已经学习电荷量、电场强度、电势差等物理量，平时课堂上在思维和分析归纳能力方面也得到了锻炼。
设计思路
为了突破难点顺利完成教学任务，本节在教学中贯彻以学生为本的教学理念为指导，通过设置合理的问题、辅助实验、动画，帮助学生进行观察和思考，实现对抽象知识的理解和重点突出及难点突破；而且就地取材把定性实验定量化，通过观察、实验、探究，使学生亲历知识的探索过程，培养学生学习物理的兴趣、分析归纳能力，通过教师引导学生交流讨论，既锻炼学生的语言表述能力、又提高学生逻辑思维能力。
教学目标
知识与技能：知道电容器的存电功能，了解常见的电容器外形、结构和符号；通过实验感知电容器的充放电现象，了解击穿电压、额定电压的概念；理解电容的概念及定义式并能进行相关的计算。
过程与方法：通过实验与观察，了解电容器的构造和特点，理解电容器的电容概念。
情感态度价值观：通过介绍电容器的缘起、发展与应用，渗透STS教育思想；培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理、“从生活走向物理、从物理走向社会”的意识。
教学重点
电容器的充放电过程和电容概念的建立。
教学难点
电容概念的建立
教学用具
电容器示教板，多媒体与课件，电路板
教学方法
实验法、观察法、讨论法、引导法、讲授法
教
学
过
程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境引入新课新课教学一、电容器
图片引入课题：这是前两天国庆节天安门前美丽的花坛夜景，要拍出如此美景，我们照相机的闪光灯功不可没，而闪光灯工作时要用到一个很重要的元件，就是电容器。
1、电容器的结构：图片，这么多各种各样的电容器，它们的结构是怎样的呢？打开一个电容器，内部是两层锡纸中间夹一层蜡纸，实际上相当于两个导体之间隔着一个绝缘体。这就是电容器的结构。出示两个不锈钢盆中间夹一个塑料袋，这是一个电容器，平行板电容器。问：两个同学靠近不接触是否也是一个电容器？2、电容器的电路符号：图片展示电路中的电容器。3、电容器的主要功能：充电和放电。观察实验：电容器的充电和放电。介绍灵敏电流计的指针偏转方向相反说明电流方向相反。动画介绍充电和放电过程的电流方向。问：充电和放电过程的能量转化是怎样的？引导学生分析归纳充电后的电容器两极板带上了等量异种电荷，两极板间产生了电势差。引导学生归纳结论：充电时有充电电流；
电流的方向为：流向电容器
极板
，
转化为电场能放电时有放电电流；
电流的方向为：流出电容器
极板
，
转化为其它能。
观看、思考观看、思考观察，思考。
思考，回答。分析归纳。
创设情境，激发学习兴趣联系实际，激发兴趣。体会充放电过程有电荷定向移动。体会能量守恒的普适性。体会电容器充电和放电的本质。
二、电容
引导：电容器充电后带有电量、板间产生电压，二者有什么关系呢？1、实验：观察同一电容器用不同电源充电后的电量与电压的关系。换用不同的电源，观察放电电流指针偏转角的大小与电压的关系。实验结论是什么呢?同一个电容器，电量和电压同时增大。2、实验：定量研究电容器充电后电量和电压的定量关系。问：无法测量电量，怎么办呢？回忆介绍库仑扭秤实验中当年库仑不能测电量是如何实现改变电量有便于记录的?问：根据实验数据得出什么结论？同一个电容器，它的电量和电压的比值保持不变。因此显然这个比值对一个固定的电容器而言是非常重要的特征量，称为电容。3、电容的定义及定义式：4、电容的单位：从定义式看出电容的国际单位是哪些单位的导出单位呢？一般电容器的电容都比较小，用法拉为单位数值太小，常用的还有比它小的单位，介绍微法和皮法的换算。电容的物理意义：用实验的两个电容为例分析并类比水容器得出电容器电容的物理意义。击穿电压和额定电压。巩固理解。一个电容器，充电后所带电荷量为Q=4×10-6C时，它的板间电压U=2V，由此可知，该电容器的电容是___________F。如果再充进2×10-6C的电荷量，其电容为___________F，电压增加了
。如果用导线将电容器两极相连，放电后，其电容为___________F。引导：电容器确定后，电容就确定了，不随电量和电压而变化，那么电容器的电容由什么因素决定呢，咱们下节课继续学习。
观察，思考，归纳，表述。思考、回答。思考、回答。学生练习换算。学生归纳，表述。
定性研究电量和电压的关系。知识迁移，对前概念的再巩固。知识迁移，对前概念的再巩固。体会单位换算的一致性和物理学中的和谐美。培养归纳表达能力。
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
课堂小结知识拓展及作业
学生自己总结本节课学习内容。教师引导补充。超级电容器。查阅电容器的应用及相关参数。完成练习册前3题。
讨论、回答。
培养学生分析归纳能力。
【教学反思】
本节课学生在问题的层层推进中
，进行思考、讨论、实验、归纳，享受了探究、思考的愉悦，获取了交流与表达的快乐。通过让学生动手、动口、动脑，最大限度的参与到课堂中去，真正成为了学习的主人。电容器的充放电过程比较抽象不易理解，微观粒子运动无法直接演示，为了突破难点，我借助flash动画模拟充电过程，使微观粒子运动展现在学生眼前
，变抽象为具体直观，同时在观察中思考问题：伴随电荷的移动电容器两端的电势差，电荷量、如何变化？学生讨论并进行总结，通过观看动画，思考问题，总结规律，培养了学生观察能力，锻炼了语言表达能力。对电容概念的引入和建立，我从定性实验到定量实验，让学生体验知识的建立过程，不是直接突兀给出结论，突破了教学难点。当然，由于把时间花在了学生的归纳、表述和电容概念的建立及理解基础上了，所以其它内容只能放在下一课时，加上习题理解和巩固，本节内容安排了两课时，本节课为第一课时。
【板书设计】
§1.8电容器的电容一、电容器:
二、电容C:
1．结构：
1．定义式：2．电路符号：
2．单位：法拉F
3．充放电：充电后，
3．物理意义：电容是反映电容器带电量Q为一个极板电量的绝对值
容纳电荷本领的物理量。两板间有电势差U
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