小學衛(wèi)生與健康教案
發(fā)表時間:2020-11-251.7電容器與電容。
1.7電容器與電容
教學三維目標
(一)知識與技能
1、知道什么是電容器及常見的電容器;
2、知道電場能的概念,知道電容器充電和放電時的能量轉換;
3、理解電容器電容的概念及定義式,并能用來進行有關的計算;
4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關,有什么關系;掌握平行板電容器的決定式并能運用其討論有關問題。
(二)過程與方法
結合實物觀察與演示,在計算過程中理解掌握電容器的相關概念、性質。
(三)情感態(tài)度與價值觀
體會電容器在實際生活中的廣泛應用,培養(yǎng)學生探究新事物的興趣。
重點:掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。
難點:電容器的電容的計算與應用
教學過程:
(一)復習前面相關知識
要點:場強、電勢能、電勢、電勢差等。
(二)新課教學:
第七節(jié)、電容器與電容
展示各種電容器.并做解釋:這是一種能容納電荷的容器,今天我們來學習它——電容器以及描述它容納電荷本領的物理量——電容
1、電容器
(1)構造:任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體都可以看成一個電容器。
(2)電容器的充電、放電
操作:把電容器的一個極板與電池組的正極相連,另一個極板與負極相連,兩個極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個過程叫做充電。
現(xiàn)象:從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能.
操作:把充電后的電容器的兩個極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個過程叫放電.
現(xiàn)象:從靈敏電流計可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場,電場能轉化為其他形式的能量.
提問:電容器在充、放電的過程中的能量轉化關系是什么?待學生討論后總結如下:
【板書】充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強E增加,電能轉化為電場能
放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強E減少,電場能轉化為電能
2、電容
與水容器類比后得出。說明:對于給定電容器,相當于給定柱形水容器,C(類比于橫截面積)不變。這是量度式,不是關系式。在C一定情況下,Q=CU,Q正比于U。
定義:電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值,叫做電容器的電容。
公式:
單位:法拉(F)還有微法(F)和皮法(pF)1F=10-6F=10-12pF
(4)電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領的物理量,是由電容器本身的性質(由導體大小、形狀、相對位置及電介質)決定的,與電容器是不是帶電無關.
3、平行板電容器的電容
(1)[演示]感應起電機給靜電計帶電(詳參閱P29圖1。7-4)
說明:靜電計是在驗電器的基礎上制成的,用來測量電勢差.把它的金屬球與一個導體相連,把它的金屬外殼與另一個導體相連,從指針的偏轉角度可以量出兩個導體之間的電勢差U.
現(xiàn)象:可以看到:
保持Q和d不變,S越小,靜電計的偏轉角度越大,U越大,電容C越小;
保持Q和S不變,d越大,偏轉角度越小,C越小.
保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質板,靜電計的偏轉角度并且減小,電勢差U越小電容C增大.
(2)結論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)ε成正比,跟正對面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.
平行板電容器的決定式:真空介質
4、常用電容器(結合課本介紹P30)
(三)小結:對本節(jié)內容要點進行概括
(四)鞏固新課:1、引導學生完成問題與練習。
2、閱讀教材內容。
3、作業(yè)紙
教后記:
1、電容的物理意義的理解在上課前就意識到是個難點,所以采用了類比法,幾次使用類比法的效果都是比較理想的。
2、對于電容變化引起的電壓帶電量電場強度的變化因使用的公式較多,學生掌握還有個過程。
相關知識
電容器的電容
教案課件是老師上課中很重要的一個課件,大家應該在準備教案課件了。對教案課件的工作進行一個詳細的計劃,新的工作才會更順利!有多少經典范文是適合教案課件呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“電容器的電容”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
學習內容1.8電容器的電容
學習目標1.知道電容是描述電容器容納電荷本領的物理量,知道電容的定義式、單位。
2.知道影響平等板電容器電容大小的因素,并能結合定義式討論有關平等板電容器電場、電量等問題
學習重、難點電容的定義式及影響電容器電容大小的因素
學法指導自主合作、探究
知識鏈接1.什么是電容器,電容器有什么作用?
2.電容的國際單位是什么,還有哪些常用單位?
3.電容器的電量是指。
4.電容器有多種,平行板電容器的電容與哪些因素有關?
學習過程用案人自我創(chuàng)新
【自主學習】
1.電容器的結構:
2.使電容器帶電叫,使充電后的電容器失去電荷叫;
電容器充電時,跟電源正極相連的極板帶,跟電源負極相連的極板帶。電容器帶電特點是。
3.電容是描述的物理量。
⑴定義:。
⑵定義式:。
⑶單位及換算關系:。
⑷電容大小的決定因素:。
4.平行板電容器
⑴板間場強:。
⑵兩種狀態(tài):
①當保持兩板始終與電源相連時,兩板之間保持不變;
②當充電后與電源斷開,則不變。
⑶平行板電容器的解題方法:
【例題與練習】
1.有一充電的平行板電容器,兩極板間電壓為3V,現(xiàn)使它的電荷量減少3×10-4c,于是電容器兩極板問電壓降為原來的1/3,此電容器的電容是μF,電容器原來的帶電荷量是C.若把電容器極板上的電荷量全部放掉,電容器的電容是μF.
2.連接在電池兩極上的平行板電容器,當兩板間距離減小時,()
A.電容器的電容C變大。
B.電容器極板的帶電量Q變大
C.電容器極板間的電勢差U變大
D.電容器極間電場強度E變大
3.如圖所示是描述對給定的電容器充電時其電荷量Q、電壓u、電容c之間相互關系的圖象,其中正確的是()
Q
4.如圖所示,先接通開關s使電容器充電,然后斷開開關S.當增大兩極板間距離時,電容器所帶電荷量Q、電容C、兩板間電勢差u、電容器兩極板間場強E的變化情況是()
A.Q變小,C不變,U不變,E變小
B.Q變小,C變小,U不變,E不變
C.Q不變,C變小,U變大,E不變
D.Q不變,C變小,U變小,E變小
4.如圖所示的實驗裝置中,平行板電容器的極板A與一靈敏靜電計相接,極板B接地.若極板B稍向上移動一點,由觀察到的靜電計指針變化作出平行板電容器電容變小的結論的依據是
A.兩極板間的電壓不變,極板上的電荷量變小
B.兩極板間的電壓不變,極板上的電荷量變大
C.極板上的電荷量幾乎不變。兩板極間的電壓變小
D.極板上的電荷量幾乎不變,兩極板間的電壓變大
5.如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有一小孔M和N,今有一帶電質點,自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力忽略不計,到達N孔時速度恰好為零,然后沿原路返回,若保持兩極板間的電壓不變,則()
A.把A板向上平移一小段距離,質點自P自由下落后仍能返回
B.把A板向下平移一小段距離,質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落
C.把B板向上平移一小段距離,質點自P點自由下落后仍能返回
D.把B板向下平移一小段距離,質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落
達標檢測1.下列關于電容的說法正確的是()
A.電容器簡稱電容、
B.電容器A的電容比B的大,說明A帶的電荷量比B的多
c.電容在數(shù)值上等于使兩極極間電勢差為lV時電容器需要帶的電荷量
D.由公式C=Q/U知,電容器的電容與電容器兩極板間的電壓成反比,與電容器所帶的電荷量成正比
2.某電容器上標有“1.5μF、9V”字樣,則該電容器()
A.所帶電荷量不能超過1.5×10-6c
B.所帶電荷量不能超過1.35×10-6C
C.所加電壓不應超過9V
D.該電容器的擊穿電壓為9V
3.一個空氣平行板電容器,極板間距離為d,正對面積為s,充以電荷量Q后,兩極板間電壓為u,為使電容器的電容加倍,可采用的辦法是()
A.將電壓變?yōu)閁/2
B.將帶電荷量變?yōu)?Q
C.將極板正對面積變?yōu)?S
D.將兩極間充滿介電常數(shù)為2的電介質
4.平行金屬板A、B組成的電容器,充電后與靜電計相連,如圖所示.要使靜電計指針張角變大,下列措施中可行的是()
A.A板向上移動B.B板向左移動
c.A、B之間插入電介質D.使兩板帶的電荷量減少
5.如圖所示,用電池對電容器充電結束,電路a、b之間接有一靈敏電流表,兩極板之間有一個電荷q處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將兩極板的間距變大,則()
A.電荷將向上加速運動
B.電荷將向下加速運動
C.電流表中將有從a到b的電流
D.電流表中將有從b到a的電流
6.如圖所示,平行板電容器的兩個極板為A、B,B板接地,A板帶有電荷量+Q,板間電場中有一固定點P,若將B板固定,A板下移一些,或者將A扳固定,B板上移一些,在這兩種情況下,下列說法正確的是()
A.A板下移時,P點的電場強度不變,P點電勢不變
B.A板下移時,P點的電場強度不變,P點電勢升高
C.B板上移時,P點的電場強度不變,P點電勢降低
D.B板上移時,P點的電場強度變小,P點電勢降低
7.如圖甲所示的是一種利用電容C測量角度的電容器的示意圖,當動片和定片之間的角度θ發(fā)生變化時,電容c便發(fā)生變化,于是知道C的變化情況,就可以知道θ的變化情況.圖乙中,最能正確地反應c和θ的函數(shù)關系是
()
電容器 電容
教學目標
知識目標
1、知道什么是電容器及常見的電容器;
2、理解電容器電容的概念及定義式,并會應用定義式進行簡單的計算.
3、結合勻強電場有關知識,研究平行板電容器極板間電場及電場源關系.
能力目標
通過學生對實驗的觀察和研究,培養(yǎng)學生的科學探究能力和抽象思維能力;
情感目標
注意培養(yǎng)學生對科學的探究精神.
教學建議
教材分析
??教材首先講解了電容的功用,通過介紹電容器的構造及使用,使學生認識電容器有儲存電荷的本領,同時介紹了電容的概念、定義式,再講解電容器的電容與哪些因素有關.整個這一節(jié)的內容,是后面學習LC振蕩電路的必備知識,是學習交變電路和電子線路的基礎,關于電容器的充放電現(xiàn)象和電容概念,是高中物理教學的重點和難點之一,又比較抽象,因此再教學中,可以多增設實驗,讓學生易于理解和接受,同時培養(yǎng)學生的實驗觀察能力和科學探究能力.
關于演示實驗的教學建議
在講解本節(jié)內容時,我們通過實驗演示將抽象的知識直觀化、形象化,對于設計的實驗:可以讓學生觀察紙制電容器的構造,用充電的電容器短路放電產生電火花使學生感受到電容器儲存電荷的本領,顯示充放電過程,并用實驗演示電容器的電量和電壓的關系.另外,可以借助媒體動畫、視頻將過程再現(xiàn),這樣,有益于學生對知識的理解和接受.
教學設計示例
第八節(jié)電容器電容
一、教學實驗器材
平行板電容器,靜電計,各種電容器(包括“25V4700μF”電容一只和一個可用來拆開的紙制電容器).學生電源一個,導線若干,起電機.
二、教學過程:
(一)課堂講解
1、電容器
教師講解(開門見山),出示圖片:通過前面的學習,我們知道:靠近帶電物體的接地導體上有感應電荷.帶電體和接地導體便具有儲存電荷的功能.這種裝置我們稱為電容器,既“儲存電荷的容器”,實際上,任何彼此絕緣又相隔很近的導體,都可以看成是一個電容器,貯藏電量和能量,而兩個導體稱為電容的兩極.
教師講解:下面我們具體了解一下電容器的結構.
演示實驗1:將一個紙制電容器輕輕展開,讓學生觀察元件結構,識別絕緣層和極板.
教師講解:電容器中將兩片錫箔紙作為電容器的兩個極板,兩個極板非常靠近,中間的絕緣層用薄絕緣紙充當,分別用兩根導線連接兩極.這就是電容器的結構.(在這里,可以參考媒體資料中的視頻類素材“電容器的結構”)
我們首先將電荷充入電容器中,在使用時再將電荷放出,這兩個過程叫做電容器的充電、放電過程.
2、電容
演示實驗2:將“25V4700μF”的電容器與電源(16V)相連,充電后將電容器的兩極板短路,產生放電火花并發(fā)出聲響.演示電容器充放電的課件資料.
教師講解:為了深入了解電容器的工作原理,我們用下面的實驗裝置來研究電容器的充放電過程.
演示實驗3:利用起電機對相對放置的平行金屬板構成的電容器充電,用靜電計進行檢驗,檢驗兩個極板的電荷是等量且相異的.
引導學生分析:兩極板積累異號電荷越多,其中帶正電荷一極電勢越高,帶負電荷一極電勢越低,從而電勢差越大.
問題1:電容器可以充入的電量是無限的么?電容器容納電荷多少與什么有關?
教師講解:理論研究告訴我們,電容器可以充入的電量并不是無限的,隨著電勢差的變化,電量也隨之增大,對同一個電容器,是一個與電量、電勢差無關的常量,對不同的電容器,電勢差增加1伏所需要增加的電量是不同的,也就是是不同的常數(shù),因此,我們認為能夠反映電容器容納電荷的能力,并由此定義了一個新的物理量——電容,符號,讓.
①定義:電容是描述電容器容納電量特性的物理量.它的大小可用電容器一極的帶電量與兩極板電勢差之比來量度.
②量度:
③單位:法拉(F)
常用單位有微法(F),皮法(pF)
3、平行板電容器的電容
電容器的電容是一個與與電量、電勢差無關的物理量,它的大小是由電容器本身的結構決定的.那么電容器的電容跟電容器結構的哪些因素有關呢?
教師出示平行板電容器:現(xiàn)在我們研究平行板那電容器的電容跟哪些因素有關.
演示實驗4:參考書中110實驗.
(l)構成:兩塊平行相互絕緣金屬板.
①兩極間距d;②兩極正對面積S.
(2)量度:Q是某一極板所帶電量的絕對值.
(3)影響平行板電容器電容的因素:
①,(、不變)
②,(、不變)
③兩極板間插入電介質時比不插入電介質時電容大.
給出電容公式:
為介電常數(shù),k為靜電力恒量.這里也可以用能的觀點加以分析:電介質板插入過程中,由于束縛電荷與極板上電荷相互吸引力做功,電勢能減少,故電勢差降低.
4、出示常用的電容器(可以觀看有關電容的視頻)
(1)介紹固定電容器.
(2)介紹可變電容器.
(3)介紹擊穿電壓.
三、典型例題講解(參考典型例題)
四、布置課下作業(yè)
五、教師總結
《電容器和電容》教案
一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗,會提前做好準備,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓講的知識能夠輕松被學生吸收,幫助高中教師提高自己的教學質量。寫好一份優(yōu)質的高中教案要怎么做呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《《電容器和電容》教案》,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
《電容器和電容》教案
一、教學目標
【知識與技能目標】
1.知道什么是電容器并分析其充電、放電過程。
2.理解電容器的電容概念及其公式,并能用來進行有關的計算。
【過程與方法目標】
學會控制變量法的實驗方法,提高學生綜合運用知識的能力。
【情感態(tài)度價值觀目標】
結合實際,激發(fā)學生學習物理的興趣,培養(yǎng)學生熱愛科學,積極向上的情感。
二、教學重、難點
【重點】
電容的概念、公式及其單位
【難點】
電容器的充電和放電的過程分析
三、教學過程
環(huán)節(jié)一:導入新課
直接導入:今天我們來學習一種全新的物理元件,叫做電容器。
舉例:水杯。這是一種盛水的容器,那么電容器其實也是一種容器,只不過它是用來裝電荷的容器。
環(huán)節(jié)二:導出概念
電容器
【實物體驗】
在我們的日常生活中,哪些電器中用到了電容器?教師用多媒體課件展示各種電器的圖片。
請學生思考:這么多的電器中用到了電容器,電容器是什么樣的元件?它的基本構成是怎樣的?
環(huán)節(jié)三:明確概念
【定義概念】
電容器:在兩個相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質—電解質,就組成了一個最簡單的電容器。實際上,任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體,都可以看成電容器。
教師畫出電容器充、放電的示意圖,分析并總結:
電容器充電:
兩極板分別連接電源的正負極,電極板帶等量異種電荷。
靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。
充電過程中由電源獲得的電能儲存在電容器中。
電容器的放電:
用導線把充電后的電容器的兩極板接通,兩極板上的電荷中和。
靈敏電流計可以觀察到短暫的放電電流。
放電后,電場能轉化為其他形式的能量。
電容器和電容學案
一名優(yōu)秀負責的教師就要對每一位學生盡職盡責,教師要準備好教案,這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學生們充分體會到學習的快樂,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學目標。教案的內容要寫些什么更好呢?小編收集并整理了“電容器和電容學案”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
1.8電容器與電容
課前預習學案
一、預習目標
1知道什么是電容器以及常用的電容器
2知道公式及其含義,知道平行板電容器的電容與哪些因素有關。
二、預習內容
1.兩個相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質,就組成一個最簡單的電容器,叫做___________.實際上,任何兩個__________________又_______________的導體,都可以看成一個電容器.
2.電容器______________與電容器______________的比值,叫做電容器的電容.表達式C=______,國際單位制中單位__________,簡稱____________,符號________________.
常用較小單位lμF=________F,lpF=________F.電容是表示電容器________的物理量.
3.常用電容器從構造上看,可分為________________和________________兩類.常用的固定電容器有______________和_________________.
三、提出疑惑
同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內容
課內探究學案
一、教學目標
①知道什么是電容器以及常用的電容器。
②理解電容器的電容概念及其定義,并能用來進行有關的計算。
③知道公式及其含義,知道平行板電容器的電容與哪些因素有關。
④會對平行板電容器問題的動態(tài)分析。
二、學習過程
1、電容器
(1)構造:.
(2)電容器的充電、放電
操作:把電容器的一個極板與電池組的正極相連,另一個極板與負極相連,兩個極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個過程叫做。
現(xiàn)象:
。
操作:把充電后的電容器的兩個極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個過程叫.
現(xiàn)象:
。
提問:電容器在充、放電的過程中的能量轉化關系是什么?
小結:
。
2、電容
與水容器類比后得出。說明:對于給定電容器,相當于給定柱形水容器,C(類比于橫截面積)不變。這是量度式,不是關系式。在C一定情況下,Q=CU,
Q正比于U。
(1)定義:。
(2)公式:。
(3)單位:。
(4)電容的物理意義:。
3、平行板電容器的電容
(1)[演示]感應起電機給靜電計帶電
說明:靜電計是在驗電器的基礎上制成的,用來測量電勢差.把它的金屬球與一個導體相連,把它的金屬外殼與另一個導體相連,從指針的偏轉角度可以量出兩個導體之間的電勢差U.
三、反思總結
1.
2.
3.
結論:
。
平行板電容器的決定式:真空介質
四、當堂檢測
1.關于電容器的充放電,下列說法中正確的是()
A.充放電過程中外電路有瞬間電流
B.充放電過程中外電路有恒定電流
C.充電過程中電源提供的電能全部轉化為內能
D.放電過程中電容器中的電場能逐漸減小
2.一平行板電容器始終與電池相連,現(xiàn)將一塊均勻的電介質板插進電容器恰好充滿兩極板間的空間,與未插電介質時相比().
A.電容器所帶的電荷量增大B.電容器的電容增大
C.兩極板間各處電場強度減小D.兩極板間的電勢差減小
3.下列關于電容器的說法中,正確的是().
A.電容越大的電容器,帶電荷量也一定越多
B.電容器不帶電時,其電容為零
C.由C=Q/U可知,C不變時,只要Q不斷增加,則U可無限制地增大
D.電容器的電容跟它是否帶電無關
課后練習與提高
1.兩塊水平放置的平行金屬板A和B(A在上,B在下),兩板間的電壓U=200V,要使一個質量為5g,帶電量為力-5×10-6C的微粒恰能在兩板間的某點靜止,g取10m/s2,
(1)試確定A極板的帶電性質;
(2)求兩極板間的距離。
2.一平行板電容器,板間距離為d,電容為C,接在電源電壓為U的電源上,充電完成后撤去電源,求:
(1)充電后電容器的帶電量;
(2)充電后兩極板間的電場強度;
(3)若再拉開兩板,使板間距離增大為2d,則電容器的電容變?yōu)槎嗌??電量變?yōu)槎嗌伲侩妷鹤優(yōu)槎嗌??板間電場強度變?yōu)槎啻螅?br>
課內探究學案
二、學習過程
1、(1)任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體都可以看成一個電容器
(2)充電,從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能.
放電,從靈敏電流計可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場,電場能轉化為其他形式的能量.
小結充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強E增加,電能轉化為電場能
放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強E減少,電場能轉化為電能
2、(1)電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值,叫做電容器的電容。
(2)
(3)法拉(F)還有微法(F)和皮法(pF)1F=10-6F=10-12pF
(4)電容是表示電容器容納電荷本領的物理量,是由電容器本身的性質(由導體大小、形狀、相對位置及電介質)決定的,與電容器是不是帶電無關
三、反思總結
1、保持Q和d不變,S越小,靜電計的偏轉角度越大,U越大,電容C越??;
2、保持Q和S不變,d越大,偏轉角度越小,C越小.
3、保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質板,靜電計的偏轉角度并且減小,電勢差U越小電容C增大.
結論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)ε成正比,跟正對面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.
真空介質
四、當堂檢測
1.AD2.AB3.D
課后練習與提高
1.(1)正電(2)0.02m
2.(1)CU;(2)(3)C,CU,2U,