了解电容器教学设计

导读：　了解电容器教学设计(共5篇)了解电容器教学案1 7 了解电容器【旧知检测】1．以下说法正确的是：A．由E=F q可知，电场中某点的电场强度E与F成正比,与q成反比B．由UAB=WAB q可知，UAB与WAB成正比，UAB与q成反比；C．由UAB=WAB q知，UAB与WAB及q无关，它是电场本身的性质，与A、B的位置有...

了解电容器教学设计(一)
了解电容器教学案

1.7 了解电容器

【旧知检测】

1．以下说法正确的是：

A．由E=F/q可知，电场中某点的电场强度E与F成正比,与q成反比

B．由UAB=WAB/q可知，UAB与WAB成正比，UAB与q成反比；

C．由UAB=WAB/q知，UAB与WAB及q无关，它是电场本身的性质，与A、B的位置有关。

D．由Uab=Ed可知，此公式适用于所有的电场中的问题, 任意两点间的电势差等

于场强和这两点间距离的乘积

【考点呈现】 了解电容器

一、识别电容器

电容器：由两个互相靠近、彼此绝缘的________组成，电容器的导体间可以填充__________．

二、电容器的充放电

1．充电：使电容器的两个极板带上________的过程．

2．放电：使电容器两极板上的电荷________的过程．

3．电容器所带的电荷量是指____________的绝对值．

4．电场能：指________具有的能量．

三、电容器的电容

1．定义：电容器所带的______与它的两极板间的________的比值，叫做电容器的电容．

2．公式表达为：C＝____________.

3．单位：在国际单位制中的单位是：________.如果电容器带上1库仑的电荷量时两极板间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是________．符号：F ,1 F＝1 C/V.更小的单位还有________和________．换算关系：1 F＝________μF＝

________pF.

4．物理意义：表示电容器________能力的物理量．

四、决定电容的因素

1．平行板电容器的电容跟两极板的__________成正比，与两极板间的______成反比，并跟板间插入的______有关．

2．表示一个电容器性能的主要指标：一个是______，另一个是________．

3．耐压值表示电容器正常使用时两极板间所能承受的________．

【新课尝试练】

1．下列关于电容的说法正确的是

A．电容器简称电容

B．电容器A的电容比B的大，说明A所带的电荷量比B多

C．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器所带的电荷量

QD．由公式C＝知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所U带的电荷量成正比

2. 对于某个给定的平行板电容器，下列图中能够恰当地描述其所带电荷量Q、两极板间电压U、电容C之间相互关系的是

3．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是

A．将两极板的间距加大，电容将增大

B．将两极板的间距加大，极板所带电荷量将增大

C．将两极板平行错开，使正对面积减小，极板所带电荷量将减小

D．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小

4．平行板电容器充电后不断开电源，逐渐增大两极板的正对面积，下列说法正确的是

A．电容器电容将逐渐增大 B．两极板间的电场强度将逐渐增大

C．两极板间电压将保持不变 D．两极板所带的电荷量不变

【课堂检测】

A．电容器充电量越大，电容增加越大

B．电容器的电容越大，所带电量就越多

C．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

D．电容器的电容跟它两极所加电量成正比，跟它两极所加电压成反比。

【拓展练】

－1．有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，使它的电荷量减少3×104C，于是

1电容器两极板间的电压降为原来的，此电容器的电容是多少？电容器原来的带电3

荷量是多少？

【巩固练】

1．关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系，以下说法正确的是( )

A．C由U确定 B．C由Q确定

C．C一定时，Q与U成正比 D．C一定时，Q与U成反比

2．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( )

A．将两极板的间距加大，电容将增大

B．将两极板的间距加大，极板所带电荷量将增大

C．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小

D．将两极板平行错开，使正对面积减小，极板所带电荷量将减小

3．平行板电容器充电后不断开电源，逐渐增大两极板的正对面积，下列说法正确的是

A．两极板所带的电荷量不变 B．电容器电容将逐渐增大

C．两极板间的电场强度将逐渐增大 D．两极板间电压将保持不变

4．在平行板电容器中，两板之间的距离d和两板面积S都可以调节，电容器充电后两板与电源断开，以Q表示电容器的电量，E表示两极板间的电场强度，则

A．当d增大、S不变时，Q减小、E减小

B．当S增大、d不变时，Q增大、E增大

C．当d减小、S增大时，Q增大、E增大

D．当S不变、d减小时，Q不变、E不变

【课后练习】

A．电容器充电量越大，电容增加越大 B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比 C．电容器的电容越大，所带电量就越多 D．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

2．以下说法正确的是：

A．由E=F/q可知，电场中某点的电场强度E与F成正比

B．由公式U=ε/q可知，电场中某点的电势U与q成反比

C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势

差也一定越大

D．由公式C=Q/U可知，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关

3．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

4．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

5．关于电容器和电容的概念下列说法正确的是

A．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器

B．用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷

C．某一电容器带电量越多，它的电容量就越大

D．某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大

6、一个电容器带电量为Q时，两极板间的电压为U，下述叙述中错误的是 A若它带的电量减半，则它的电容减半，两板电压不变

B若它带的电量减半，则它的电容不变，两板的电压减半

C若它带的电量为0，则它的电容不变，两板电压为0

D若它带的电量加倍，则它的电容不变，两板电压加倍

7. 对于某个给定的平行板电容器，下列图中能够恰当地描述其所带电荷量Q、两极板间电压U、电容C之间相互关系的是

了解电容器教学设计(二)
电容器教案

《了解电容器》课例

教学目标

（一）知识与技能

1、知道电容器的基本结构，认识常见电容器

2、了解电容器充电和放电过程

3、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算

4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。

（二）过程与方法

1、定义电容器的电容，加深对比值定义法的认识

2、经历影响平行板电容器电容因素的探究过程，尝试用科学探究方法研究物理问题

（三）情感态度与价值观

通过决定电容因素的探究活动，培养学生参与科学探究活动的热情和实事求是的科学态度

重点：掌握电容的概念、定义式及平行板电容器的电容决定式。

难点：电容的引入与理解

探究影响平行板电容器电容大小因素的实验

教学方法：类比法（电容器与水容器）、控制变量法、动画模拟演示实验

教学过程

引入：

照相机的闪光灯需要借助一个非常重要的元件——电容器

电视、电脑等线路板上面也有电容器

电容器到底是什么样的元件？作用、构造是什么？

一、电容器

1、作用：电容器就是容纳电荷的容器。

展示各种电容器，虽然各种电容器形态各异，但是基本结构都是：

2、构造：由两个相互靠近、彼此绝缘的导体组成

这两个导体称为电容器的两极

中间彼此绝缘的物质叫电介质（空气也是电介质）

例：平行板电容器（两块正对而又相距很近的金属板）

充电：使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程叫充电。充电过程是建立电

场、储存电场能的过程。

放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电。 放电过程是电场消失、电

场能转化为其他能的过程。

闪光灯闪光原理就包含这两个过程（充电和放电）

问题：电容器是用来存储电荷的，而不同的电容器容纳电荷的本领是不同的，那么如何表示电容器容纳电荷的本领呢？

二、电容

1、 电容的物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量 与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类

比于横截面积）不变。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。 实验发现，对于同一个电容器，给他的两极板间装上的电荷量越大，两极板间电压就越大，但是其比值是一个定值，我们就把它定义为电容器的电容。

2、 定义：电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。

3、公式：

C

Q

U

-6-124、单位：法拉（F）还有微法（F）和皮法（pF） 1F=10F=10pF

注意：是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关。类比 电阻、电场强度、电势差的定义

例题：将一个平行板电容器的两极板分别接在电压是6v的电池组正负极，跟电池组负极相

-8连的极板带电量是-9×10C ，则电容器的带电量为？电容器的电容为？若将此电容器两极板

节电压为3V电源，电容器的电容为？此时其带电量为多少？

［指出］电容器所带电荷量：每个极板所带电荷量的绝对值.

过渡：通过上面的学习，我们知道电容是描述电容器存储电荷本领的物理量，与U和Q都没有关系，只与电容器本身的构造有关系。那么电容与电容器本身的哪些什么因素有关？ 下面以平行板电容器为例，探究其电容与哪些因素有关。

三、研究影响平行板电容器电容大小的因素

电容的决定因素：内部结构，猜想（S , d ，两极板间的电介质 ）

研究方法：控制变量法

1、 实验：

实验装置分析： 静电计可以用来测量电势差.把它与电容器的两极板

相连,从指针的偏转角度可以量出两个极板之间的电势差U.

实验探究

1）改变极板间的距离d

现象：d减小，偏角减小（U减小）C

结论：C与d有关

QU增大

2）改变平行板的正对面积S

现象：S减小，偏角增大（U增大）CQ

U减小

结论：C与S有关

3）两极板间插入绝缘介质（保持Q，S，d不变）

现象：插入电介质，偏角减小，C

结论：C与电介质有关

2、平行板电容器电容的决定式：

CQU增大 S4kd

其中，（1）k 静电力常量

（2）d 板间距离

（3）S 两极板正对面积

（4）ε 介电常数（描述两导体间绝缘介质特性）

例题：下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大

A．使两极板靠近些

B．增大两极板的正对面积

C．把两极板的距离拉开些

D．在两极板间放入云母

四、电容器性能的主要指标

1、电容量

2、耐压能力

小结：电容器由两片导体为极板，中间隔以电介质构成。

电容C是描述电容器容纳电荷本领的物理量。

定义式 CQ

U

适用于任何电容器，C与Q，U无关

决定式

CS4kd

只适用于平行板电容器，反映C的决定因素

作业：课后练习1,2

教学后记：本节课学生又见到了用比值法定义物理量，以及用科学的实验探究式的方法研究电容与哪些因素有关，并且实验用到了控制变量法，这些都有利于培养学生的科学品质，以及认真观察、勤于思考、团结协作的科学精神，较常规的讲授或灌输知识的方法效果要好的多，有利于提高学生实验技能，但在实验中，若环境较潮湿，产生静电的效果会不好，在实验中很难确保实验的成功，所以选择了动画模拟演示。另外，本节内容较多，上课节奏较快。基于学生接受能力以及课堂时间有限，研究影响平行板电容器电容大小的因素实验原理并没有详尽解释给学生。

板书设计：

第七节 了解电容器

一、电容器

1、作用：电容器就是存储电荷的容器。

2、构造：由两个相互靠近、彼此绝缘的导体组成

例：平行板电容器

充电：使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程

放电：使电容器两极板上电荷中和的过程

二、电容

1、物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，

2、定义式：

CQ

U

C与电容器是否带电、所装电荷量、两极板间电势差无关 由电容器本身结构决定

3、单位：法拉（F）1F=10F=10pF

三、研究影响平行板电容器电容大小的因素

电容的决定因素：S，d，电介质 SC 4kd平行板电容器电容的决定式：【了解电容器教学设计】

其中，（1）k 静电力常量

（2）d 板间距离

（3）S 两极板正对面积

（4）ε 介电常数（描述两导体间绝缘介质特性）

四、电容器性能的主要指标

1、电容量

2、耐压能力 -6-12

了解电容器教学设计(三)
电容器的电容教案

电容器的电容教案

教学目标

一、知识目标

l．知道什么是电容器以及常用的电容器．

2．知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时能量的变化．

3．理解电容器电容的概念及其定义C=Q，并能用来进行有关的计算． U

4．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系．

5．知道公式C=S及其含义． 4kd

二、能力目标

1．进一步培养学生的实验观察、分析的能力．

2．提高学生综合运用知识的能力．

三、德育目标

渗透了事物的本质是自身的因素，即内因决定，不由外因决定的观点．

教学重点

电容的概念．

教学难点

电容的引入．

教学方法

类比法、实验探究法、讨论法．

教学用具

静电计、平行板电容器、铁架台、电介质板、电容器示教板(上装各种电容器)、电池组、导线(若干)、联等．

投影仪、投影片．

课时安排

l课时

教学过程

[投影本节学习目标与学法指导]

(一)学习目标

1．知道什么是电容器和电容器的功能．

2．理解电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量．

3．会计算平行板电容器的电容．

4．知道常用的电容器有固定电容器和可变电容器两大类．

(二)学法指导

1．仔细观察实验现象，通过实验了解电容器的特点．【了解电容器教学设计】

2．类比理解电容器的电容．

3．结合知识点的联系分析判断实际问题．

[学习目标完成过程]

[引入]

[实例引入]

教师出示电容器示教板(上装各种电容器)．

[提问]

大家是否认识这些电学元件?

[引入]

虽然看起来形式各异，但这些电学元件都是电容器，它在电子仪器中有广泛的应用．本节来认识电容器及其相关问题：

[板书]电容器的电容．

二、新课教学

(一)电容器

[实例探究]

教师出示一纸质电容器并将其拆开，请大家观察它的构造．

[学生活动]

结合实物投影图示和教师点拨分析．

[学生汇报观察结果]

该元件有两片锡箔(导体)，中间是一层薄纸(绝缘)

[引申]电容器的概念．

类似这样，任何两个彼此绝缘且又相隔很近的导体就构成一个电容器．

[实例分析]

相邻两同学是否构成电容器?

(构成，中间空气绝缘，人是导体且靠得近)

两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?

(构成，金属板导电是导体，这种电容器叫平行板电容器，其中的绝缘物质称之为电介质)

[学生活动]

结合上面分析阅读课本相关内容再思考．

[演示]

按图连接电路(注意电源电压不得超过电容器的最大耐压值)．

当S接n和接6时，观察电流表指针的偏转情况．

[现象]

当S接a时,电流表指针发生偏转．

当S接b时,电流表指针反向偏转．

[CAI课件模拟上述过程]

S接a时： S接b时：

[学生活动]

观察现象，分析规律．

[教师点拨学生汇报]

1．当电容器的两个极板与电源的两极相连时，电路中有电流通过，使电容器的两个极板带上异种电荷，这个过程叫充电．

2

．当用导线把已经充电的电容器两极板连接起来时，导线中也有电流通过，最后使电

容器的极板不带电，这一过程叫放电．

[引申]由于放电的最终结果是两极板都不带电，说明原来两极板所带电荷量异性等量．我们把一个极板所带电荷量的绝对值叫电容器的所带电荷量Q．

[问题讨论]

1．充放电的短暂电流说明什么问题?

2．有电流就有电流做功，会消耗能量，伴随着能量的转化．在充放电过程中能量如何转化?

[学生探究活动1]

阅读课本认识电场能

(极板带电→电场→电场能)

[学生探究活动2]

结合电场能的认识讨论问题、互动探究．

[学生汇报探究结果，同学补充，教师点拨]

1．充放电电流短暂说明这两个过程进行得很快，称之为哲态过程．

2．电容器充电：电能→电场能

电容器放电：电场能→其他形式能．

(二)电容

[问题思考]

电容器能起什么作用?

[学生活动]

请大家结合已有知识体系思考．

[教师点拨拓展]

电容器→电容→储存电荷、类比容器→储存物质(具体，水杯存水)．

[引申思考]

水杯存水的本领大小由什么来决定，电容器储存电荷的本领的决定因素呢?

[学生类比探究]

水→容器的容积．(本身结构决定)

电荷→电容器的电容．(本身结构决定)

[引入概念]

电容：反映电容器储存电荷的本领，用C表示．

[实例展示

]

[问题思考]

如何能表征大容器储存水的本领大(由本身结构决定)?

[学生探究活动]

尝试各种方式．

[师生互动]

可用水量比深度来判断．

[类比引申]

那电容器储存电荷的特性如何表征呢?是否也同水杯储水一样?一样的话，它涉及的是哪些物理量?

[学生探究活动1]

结合自身的知识体系思考、猜想．

[学生探究活动2]

阅读课本相关内容．

[师生互动归纳]

1．电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U成正比．

2．电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容．

3．公式C=Q． U

4．单位：法拉(F)；微法(μF)；皮法(pF)

612 1F=10μF=10pF

5．电容器的电容由本身结构决定．

Q=CUQ由C、U决定．

(三)平行板电容器的电容

[学生活动]

回顾平行板电容器．

[演示]

通过实验确定平行板电容器的电容同什么因素有关．

[探究步骤]

(1)投影实验装置

把一已充电的平行板电容器和一静电计相连．

(2)介绍静电计：

静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量电势差．使用时把它的金属球跟一个导体相连(或者同时接地)，从指针的偏转角度就可以测出两个导体问的电势差．

(3)演示并观察现象。

a.保持极板上的电荷量Q不变，改变两极板的正对面积S，S越大，静电计指示的电势差越小．

b.保持极板上的电荷量Q不变，改变两极板间的距离d,d越小,静电计指示的电势差越小．

c.保持Q、S、d都不变，在两极板中间插入电介质，静电计指示的电势差减小．

(4)分析总结：

由C=Q可知，在Q一定的情况下，U越大，C越小． U

由a得到：S越大，U越小，则C越大．

由b得到：d越小，U越小，则C越大．

由c得到：插入电介质，U减小，C增大．

理论和实验表明：

平行板电容器的电容C跟介电常量ε成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比，即 C=S 4

kd

[学生活动]

了解几种电介质的介电常数．

(介电常数ε>1)

[问题讨论]

学生小组讨论探究课本的“思考与讨论”．

[投影]分析提纲

1．继续保持电容器的两极板与电源相连接的含义．

2．切断与电源的连接(充电后)的含义．

[学生活动]

结合分析提纲推导分析．

[抽查学生的推导分析]

[师生互动推导]

(1)充电后保持极板与电源相连接的含义是U不变．

由QCUUdSUd由E=E QQSdU不变4kdC4kd

(2)充电后切断与电源的连接的含义是电容器的电荷量Q不变．

由QCUQ4kddUU SSC4kd

又由E=U4kQQ不变EE不变 dS

[学生活动]

1．“思考与讨论”的变形推导(d在减小)．

2．互动探究体会推导过程和结论的特点，识记该推论条件及结果．

(四)常用电容器

[学生活动1]

阅读课本认识常见电容器，了解它们的构造和特点．

[学生活动2]

结合自主学习实践应用——辨认电容器示教板的各个电容属于哪一类．

[击穿电压]

加在电容器两极板上的最大限度电压，电容工作时的电压应低于击穿电压．

[额定电压]

指电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压低．

说明：电容器上标的是额定电压．

(五)拓展应用

要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，下述四种办法中应采取哪种( )

A．两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的4倍

B．两极板的电荷量减半，板间距离为原来的4倍

了解电容器教学设计(四)
《电容器的电容》教学设计

人教版高中物理选修3-1

电容器的电容

天津市滨海新区大港第三中学 陈雪梅

教材分析

电容器是一种重要的电学元件，有着广泛的应用，是后面学习LC振荡电路的必备知识，又是学习交变电流和电子线路的基础。教材讲述了电容器的作用，通过介绍电容器的构造及使用，使学生了解电容器有储存电荷的本领，同时讲述了电容的概念、定义式，再探究电容器的电容与哪些因素有关。学生已经掌握了电势差、电场强度、电荷量等知识，同时也基本掌握了比值定义法、控制变量法、微元思想等研究物理问题的方法。因此，本节教学的核心是应用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。电容器的充、放电过程和电容概念，是高中物理教学的重点和难点之一，又比较抽象，因此在教学中，可以利用演示实验、学生实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力。 教学设计思路

这节课是物理基本概念课，主要通过探究实验和小组讨论开展教学。先通过学生接触带电的自制电容器产生触电感，激发学生的兴趣，给学生一种感性的认识；通过演示电容器的充、放电，让学生比较具体地了解电容器的作用；利用电流传感器观察电容器的充、放电，帮助学生形成“电容”概念，增强学生利用图像处理问题的能力，并了解电容器在日常生活中的应用；通过学生分组实验，利用控制变量法探究平行板电容器的电容与哪些因素有关，使学生了解常用电容器及其应用。

本节课力图以实验为载体，通过学生的探究，完成本节重要教学内容，培养学生应用所学知识解决新问题的能力。 教学目标【了解电容器教学设计】

知识与技能

1.了解电容器的作用及其构造。 2.知道电容器充放电过程中的电流特点。

3.探究电容器带电量与电势差的关系，理解电容器电容的定义。

4.探究影响平行板电容器电容大小的因素，掌握平行板电容器的电容公式。 5.了解常见的电容器及其分类，知道改变平行板电容器电容大小的方法。 6.了解电容器的击穿电压和额定电压的概念。 过程与方法

1. 通过实验感知电容器的充、放电过程。

2. 通过实验探究电容器带电量与电势差的关系，运用比值定义法定义电容。 3.通过合理猜想，运用控制变量法探究影响平行板电容器电容大小的因素。 4.培养学生利用传感器和计算机采集、处理、分析信息的能力。 情感态度与价值观

1. 让学生感受物理贴近生活、联系社会，体会科技是第一生产力。 2. 培养实事求是的科学精神，形成大胆假设、科学推理、小心求证的科学态度。

3. 培养学生善于合作的团队精神。 教学重点与难点

1.电容的概念是本节的重点和难点，通过探究电容器带电量与电势差的关系，理解电容器电容的定义。

2.影响平行板电容器电容大小的因素是本节的难点，利用实验进行定性的探究。 教学资源

自制电容器（约B3纸大小的塑料薄膜两面粘贴锡纸，周边留有空白），自制电容器充放电示教板，检流计，数据采集器 (PS-2001)，电压/电流传感器（PS-2115），多媒体电脑，平行板电容器，静电计，各种电容器，干电池，导线若干，感应起电机，毛皮，塑料泡沫等。

教学流程图

教学过程

了解电容器教学设计(五)
《电容器的电容》教学设计

电容器的电容

【教学目标】 1、知识与技能

⑴知道电容器是储存电荷和电场能的装置； ⑵了解常见电容器的外形、结构和符号；

⑶了解电容器的充、放电过程，了解击穿电压、额定电压的概念； ⑷理解电容的意义，知道其单位，并会用电容定义式进行计算； ⑸了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。 2、过程与方法

⑴经历影响平行板电容器电容因素的探究过程，体会其中蕴涵的思想方法：控制变量法，提出问题，定性分析、实验探究与定量分析相结合等；

⑵通过实验与观察，了解电容器的构造和特点，通过类比法理解电容器的电容概念。 3、情感态度与价值观

⑴通过介绍电容器的缘起、发展与应用，渗透STS教育思想；

⑵渗透事物的本质是有自身的因素即内因决定，不由外因决定的观点。 【教学重点】电容的概念

【教学难点】电容的引入与理解

研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究

【教学方法】问题讨论，理论探究与实验探究相结合，类比方法，动画模拟

【教学用具】电容器示教板，静电计，平行板电容器，电介质板，感应起电机，电池组，导线，

单刀双掷开关，多媒体与课件

【教学过程】

提出课题：电容器到底是什么样的元件？它的作用、构造、原理是什么？

本节课就要研究这些问题。 （一） 电容器

实例探究：出示一纸质电容器并将其拆开，请学生观察。 结论：有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸（绝缘）。

1、概念：实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。

a

问题讨论：

2、充电、放电

演示：连接如图的电路 现象观察：当接a时，G偏转 当接b时，G反偏转

分析：充电—— 充电电流； 电能电场能

放电—— 放电电流； 电场能其他形式能量

（二） 电容

提出问题1：既然电容器是用来储存电荷的，而不同电容器容纳电荷的本领是不同的，我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力，这应是一个怎样的物理量呢？

定性分析：对一个电容器来说，其储电能力应该是一定的，我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。

问题2：对一个结构一定的电容器，给它带上一定的电荷量Q，两极间也就有了一定的电势差U，Q与U能用来表示电容器的储存能力吗？

学生：（不能，原因分析） 进一步研究：

①实验表明，Q增加为原来的几倍，U也增加为原来的几倍，而两者的比值Q/U，对同一电容器是一定的（这符合我们的要求）。

②比值大，意味着在相同的电压情况下，能带的电荷量越大，这正能说明其储电能力强。 对电容概念的总结：

1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值

2、定义式：C

QQ，或者C （比值定义） UU

3、物理意义：C是表示电容器容纳电荷本领的物理量。

4、单位：在国际单位制中单位是法拉（F），1F=1C/V

-12-6

1μF=10F， 1рF=10F 常见电容器，一般是几十pF到几千μF之间

类比理解：

2

C大，意味着U=1V时，容纳的电荷量大，储电本领强 S1 不同容器装水，水深都是1㎝，S大的容器容纳的水量多 问题讨论：

①S大，能装水的总量就一定多吗？（不一定，容器的高度h不同，V=Sh） ②C大，能储存的电荷量就一定多吗？（不一定，C能承受的最大电压不同）

（因此，C大，储电本领大，是指相对于同一电势差U而言；电容器能容纳的电荷还跟它能承受的最大电压有关。引出击穿电压、额定电压的概念。）

5、击穿电压

额定电压（工作电压）～电容器的外壳有标注

-6

【例题1】一个电容器，充电后所带电荷量为Q=4×10C的电荷量时，它的板间电势差U=2V，由此可知，该电容器的电容是___________F。

-6

如果再充进4×10C的电荷量，其电容为___________F。

如果用导线将电容器两极相连，放电后，其电容为___________F。 学生活动：（略）

小结：C取决于电容器自身结构而与是否带电无关。类比：水桶的储水能力在设计好后就确定了，与是否使用无关。

（三）研究影响平行板电容器电容大小的因素

1、提出课题：平行板电容器是最简单，也是最基本的电容器，几乎所有的电容器都是平行板电容器的变形，所以我们从研究平行板电容器入手，探究决定其电容大小的因素。

问题：决定平行板电容器电容的那些因素从哪儿去找？ 2、定性分析

①电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，因此它只与电容器自身的内部结构有关，与其它量（Q、U

②研究电容器内部的结构因素： ③方法分析：控制变量法

3、实验探究

⑴改变平行板两极板的距离s

现象：d↓ 偏角↓

↓

↑ d↑

偏角↑↑↓ ⑵改变平行板两极板的正对面积

S

现象：S↓

偏角↑↑↓

S↑ 偏角↓ U↓

C↑ ⑶两极板间插入绝缘介质（保持

Q、S、d不变）

现象：插入电介质

↓

C↑

4、进一步的研究（引申）

以上实验还只是定性分析，从理论角度进行定量研究，表明： ⑴当平行板电容器两极板之间是真空时，C

S

4kd

⑵当板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的r倍，即C

rS

4kd

5、相对介电常数r是一个与电介质性质有关的常数（无单位）。 读表1.8—1，空气的r近似为1（一般性研究中，空气对C的影响可以忽略）（水指纯净水）

【例题2】平行板电容器的电容是比较少的，桌上的平行板电容器的电容，半径约0.1m，试求其电容C的大小。

学生活动：（2.8pF）

问题：若要得到2μF的电容，每个极板的面积要做多大？（试与窗户作个比较） 学生活动：（S4kdC22.6m2，约10倍） （四）常见的电容器介绍

1、从构造上看，可分为固定电容器和可变电容器 2、固定电容器根据材料不同，常见的有： ，符号： 3、可变电容器 符号：

演示：动片，定片

问题：试分析变容原理？

固定电容器

电解电容器

可变电容器

（五）小结：

电容器由两片导体为极板，中间隔以电介质构成。 （六）巩固练习与应用拓展 1、课堂练习：

如图所示，给电容器充电，静电计指针偏转一个角度。 以下情况中静电计的指针偏角增大还是减小？ ⑴把两板间的距离减小； ⑵把两板间的正对面积减小；

⑶在两板间插入相对介电常数较大的电介质。 学生活动：（减小；增大；减小） 2、拓展应用：电容式传感器介绍

传感器是把非电物理量(如位移、速度、压力、温度、流量等)

的电学量(如电压、电流、电阻、电容等)

电容式传感器是常见的一种，试分析图中的电容式传感器是测原理是_________________.

（答案要点：测量压力F。当待测压力

F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，引起电容C发生变化.知道C的变化，就可以知道F的变化情况.）

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