【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.8《电容器和电容》

第八节、电容器和电容教学设计

一、教材分析

《电容器、电容》是高考的热点，是电场一章的重点和难点，在教材中占有重要地位。它是学完匀强电场后的一个重要应用，也是后面学习交流电路（电感和电容对交流电的影响）和电子线路（电磁振荡）的预备知识，在教材中起承上启下的作用。

二、教学目标

1．知识目标

①知道什么是电容器以及常用的电容器。

②理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。

③知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

④会对平行板电容器问题的动态分析。

2．能力目标

①知道利用比值法定义物理量。

②学会在实验中用控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。3．情感目标

结合实际，激发学生学习物理的兴趣。

三、教学重难点

电容的定义和引入。

对平行板电容器的动态分析。

四、学情分析：

通过这一堂课的教学，让学生知道电容器的结构，明确电容器的作用，了解

电容器的工作方式，重点掌握电容器的电容概念，知道它们与电量、电压无关。

五、教学方法

1、学案导学：见后面的学案。

2．启发式、探究式、类比法。

六、课前准备

1．学生的学习准备：预习电容器的定义和电容器的充放电

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后

延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时

八、教学过程：

(一)预习检查、总结疑惑

要点：场强、电势能、电势、电势差等。

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容

（三）合作探究、精讲点拨。

1电容器构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。

2电容器的充电、放电

操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个

极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。

现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两

个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.

操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不

带电了,这个过程叫放电.

现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电

场能转化为其他形式的能量.

提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:

小结：充电——带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加, 电能转化为电

场能

放电——带电量Q 减少,板间电压U 减少,板间场强E 减少,电场能转化为电能

3电容

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。这是量度式，不是关

系式。在C 一定情况下，Q=CU ，Q 正比于U 。

（1）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。

（2）公式：U Q

C =

（3）单位：法拉（F ）还有微法（μF ）和皮法（pF ） 1F=106μF=1012pF

（4）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，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.

4行板电容器的电容

（1）[演示]感应起电机给静电计带电

说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与

一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两

个导体之间的电势差U.

现象:可以看到:

①． 保持Q 和d 不变， S 越小,静电计的偏转角度越大, U 越大,电容C 越小；

②． 保持Q 和S 不变，d 越大，偏转角度越小，C 越小.

③． 保持Q 、d 、S 都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减

小,电势差U 越小电容C 增大.

（2）结论:平行板电容器的电容C 与介电常数ε成正比,跟正对面积S 成正比,

跟极板间的距离d 成反比.

平行板电容器的决定式：真空 kd S C π4=

介质 kd

S C r πε4= （四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

课堂练习：

1．关于电容器的充放电，下列说法中正确的是

( )

A ．充放电过程中外电路有瞬间电流

B ．充放电过程中外电路有恒定电流

C ．充电过程中电源提供的电能全部转化为内能

D ．放电过程中电容器中的电场能逐渐减小

2．一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰

好充满两极板间的空间，与未插电介质时相比

( )．

A ．电容器所带的电荷量增大

B ．电容器的电容增大

C ．两极板间各处电场强度减小

D ．两极板间的电势差减小

3．下列关于电容器的说法中，正确的是

( )．

A ．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多

B ．电容器不带电时，其电容为零

C ．由C ＝Q ／U 可知，C 不变时，只要Q 不断增加，则U 可无限制地增大

D ．电容器的电容跟它是否带电无关

4、常用电容器（结合课本介绍P 30）

1.AD

2.AB

3.D

（五）发导学案、布置预习

九、板书设计

电容器和电容

（一）、电容器

１.定义：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。

２.电容器的充、放电

充电——带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加, 电能转化为电场能

放电——带电量Q 减少,板间电压U 减少,板间场强E 减少,电场能转化为电能

3. 单位 F （法）

4. 说明电容是反映了电容器储存电荷能力(储存能量能力)的物理量，其数值由电

容器的构造决定，而与电容器带不带电或带多少电无关。就像水容器一样，它的

容量与是否有水无关

（二）、平行板电容器的电容

（三）、常用电容器

十、教学反思：我深深地体会到，新一轮的课程改革，不是我们所想象的那么简

pF 10F μ10F 1126==4πr S C kd ε=

单，只要按照课本给出的知识点，进行一些学生实验就可以了。新课程对教师提出了更高的要求，切实转变教育观念。教学中以人为本，不放过教学中的每一个可以利用的契机，有机地处理好“知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观”在整个教学活动中的关系，才能把新课程的精髓落实到课堂教学的实处。