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高中物理电容与电容器教案

电容器与电容教案

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、

2、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。

3、

4、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：

4、单位：法拉（F ）还有微法（μF ）和皮法（pF ） 1F=10-6μF=10-12pF

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

连的极板带电量是-9×10-8C ，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、

2、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 U Q

C =

现象：d 减小，偏角减小（U 减小）U Q C =

增大

结论：C 与d 有关

2）改变平行板的正对面积S

现象：S 减小，偏角增大（U 增大）U Q C =

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，U

Q C =

增大

结论：C 与电介质有关

2、平行板电容器电容的决定式：

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 U

Q C

适用于任何电容器，C 与Q ，U 无关

决定式

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 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=10-6μF=10-12pF

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

平行板电容器电容的决定式：

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 U Q C =

kd S C πε4=

高中电容器和电容教案

课时: 1 时间:09年 10 月 14 日主备人：徐宝东审阅人: 李德宝

而可能引起电容器两板间电场的变化。这里一定要分清两种常见的变化： ⑴电键K 保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势），这种情况下带 d d U E d S kd S C C CU Q 14∝=∝=∝=，，而电量επε⑵充电后断开K ，保持电容器带电量Q 恒定，这种情况下s E s d U d s C εεε1,,∝∝∝ 五、常见电容器：【知识运用】例题1当一个电容器所带电荷量为Q 时，两极板间的电势差为U ，如果所带电荷量增大为2Q ，则 ( ) A ．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变 B ．电容器的电容减小为原来的1／2倍，两极板间电势差保持不变 C ．电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍 D ．电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的1／2倍例题2．如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A ，与一灵敏的静电计相连，极板B 接地。若极板B 稍向上移动一些，有观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的依据是（） A 、两板板间的电压不变，极板上的电量变小 B 、两板板间的电压不变，极板上的电量变大 C 、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小 D 、极板的电量几乎不变，两极板间的电压变大【课堂训练】课本P32问题与练习T1，T2 【回顾小结】电容器是重要的电学元件，对其基本结构与原理要同学们牢牢的掌握，在考试中，这一部分占比重较大。教学反思 K

八.课后作业: 班级_______ 姓名_______________ 日期____________ 1．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是 ( ) A ．根据C=Q ／U 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B ．对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比 C ．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变 D ．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关 2．如图中，是描述电容C 、带电荷量Q 、电势差U 之间的相互关系的图线，对于给定的电容器，关系正确的是 ( ) 3.电容器A 的电容比电容器B 的电容大，这表明 ( ) A ．A 所带的电荷量比 B 多 B ．A 比B 有更大的容纳电荷的本领 C ．A 的体积比B 大 D ．两电容器的电压都改变1 V 时，A 的电荷量改变比B 的大 4. 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 ．将两极扳平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C ．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 D ．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 5．连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，则（） A ．电容器的电容C 变大 B ．电容器极板的带电荷量Q 变大 C ．电容器两极板间的电势差U 变大 D ．电容器两极板间的电场强度 E 变大 6．平行板电容器两板之间的距离d 和两板面积s 都可以调节,电容器两板与电池相连,用Q 表示电容器的电荷量,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 减小、d 减小 ,Q 不变、 E 不变 7．平行金属板A 、B 组成的电容器，充电后与静电计相连，如图，要使静电计指针张角变大．下列措施中可行的是 ( ) A ．A 板向上移动 B ．B 板向右移动 C ．A 、B 之间插入电介质 D ．使两板带的电荷量减小 8．如图是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路,在增大两板板间距离的过程中：（） A ．电阻R 中没有电流, B ．电容器的电容变小 C ．电阻R 中有从a 流到b 的电流 D ．电阻R 中有从b 流向a 的电流 9．传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着广泛的应用，如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图。金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C 的大小变化就能反映R A B a b 金属芯线电介质导电液 h

(完整)高中物理电容器资料

考点24 电容器和电容量【考点知识方法解读】 1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量，即C=Q/U 。电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定，与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。 2.动态含电容器电路的分析方法： ①确定不变量。若电容器与电源相连，电容器两极板之间的电势差U 不变；若电容器充电后与电源断开，则电容器两极板带电荷量Q 不变。 ②用平行板电容器的决定式C= 4S kd επ分析电容器的电容变化。若正对面积S 增大，电容量增大；若两极板之间的距离d 增大，电容量减小；若插入介电常数ε较大的电介质，电容量增大。 ③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化（电势差U 不变），或电容器两极板之间的电势差变化（电荷量Q 不变）。 ④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。若电容器正对面积不变，带电荷量不变，两极板之间的距离d 变化，两极板之间的电场强度不变；若两极板之间的电势差不变，若两极板之间的距离d 变化，由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。【最新三年高考物理精选解析】 1.（2012·新课标理综）如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 A ．.所受重力与电场力平衡 B ．.电势能逐渐增加 C ．.动能逐渐增加 D ．.做匀变速直线运动 2.（2012·江苏物理）一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容量C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A ．C 和U 均增大 B ． C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大 D ．C 和U 均减小 3：（2011天津理综第5题）板间距为d 的平行板板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为 E 1现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为d/2，其他条件不变，这时两极板间电势差U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是 A. U 2=U 1，E 2=E 1 B. U 2=2U 1，E 2=4E 1 C. U 2=U 1，E 2=2E 1 D. U 2=2U 1，E 2=2E 1 4．（2010·北京理综）．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如题1图）。设两极板正对面积为S ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若 A. 保持S 不变，增大d ，则θ 变大 B. 保持S 不变，增大d ，则θ 变小 C. 保持d 不变，增大S ，则θ 变小 D. 保持d 不变，增大S ，则θ 不变 5．(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属基板。对着话筒说话时，P 振动而Q 可视为不动。在P 、Q 间距增大过程中， A ．P 、Q 构成的电容器的电容增大 B ．P 上电荷量保持不变 C ．M 点的电势比N 点的低 D ．M 点的电势比N 点的高 6．（2010·安徽理综）如题6图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大 B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小 C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大 D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小 7. （2012·浙江理综）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如图所示。当开关从a 拨到b 时，由L 与C 构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。当罐中液面上升时（） A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大z x x k C. LC 回路的振荡频率减小 D. LC 回路的振荡频率增大 8. （2012·海南物理）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是 A ．保持U 不变，将d 变为原来的两倍，则E 变为原来的一半 B ．保持E 不变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的两倍 C ．保持d 不变，将Q 变为原来的两倍，则U 变为原来的一半 D ．保持d 不变，将Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 9.（2012·全国理综）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。电容和电容器·知识点精解 1．电容的定义 E S R 0 R 1 R 2 M N

(完整)高中物理电容器

第12课时电容器电容一、知识内容： 1、电容器： ① 电容器：任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。 ② 电容器的作用：是用来储存电荷。使电容器带电量增加的过程是充电过程（如图双向开关接A ），使电容器带电量减少的过程是放电过程（图中双向开关接B ）。 ③ 电容器的电量：两极带等量的异种电荷，每个极板所带电量的绝对值-----电容器电量。 2、电容： ① 定义：电容器的带电量与两极间电势差的比值。 ② 定义式： U Q C = 单位：法拉，（F 、 F μ、pF 、） ③ 意义：表示电容器容纳电荷本领大小，大小由电容器的结构决定的，与电容器是否带电、带多少电荷、以及电势差大小无关。 ④ 计算式：U Q U Q C ??==。 3、平行板电容器：kd S C r πε4=；（1）公式kd S C r πε4=是平行板电容器的决定式，只适用于平行板电容器．（2）平行板电容器内部是匀强电场E=U/d ．（3）电容器的电势差的测量：静电计（如右图）静电计是可用来测量电势差的仪器，使用时将它的金属球与电容器一极板相连，外壳与另一极板相连，从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差，指针偏角越大，电势差越大．（静电计不能用伏特表代替）（4）电容器的d 、s 、r ε变化 → 电容器的Q 、U 、C 、E 的变化： A 、确定不变量。当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变；当电容器带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变． B 、用决定式kd S C r πε4= 分析平行板电容器的电容的变化；C 、用定义式U Q C = 分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化； D 、用d U E =分析电容器间场强的变化。二、应用举例：【例1】如图，A 、B 为水平放置的平行板电容器，正对面积为S ，板间距离为d ，电容为C ，两板间有一个质量为m 带电粒子，静止于P 点，电源电动势为U ，讨论下述问题： ⑴ 带电粒子的带电量。 ⑵ 极板靠近过程中，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑶ 将A 、B 板错开一些，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑷ 在A 、B 板间插入一个金属框，且P 点在金属框内，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 ⑸ 在A 、P 间插入一个金属框，粒子如何运动，微安表中有无电流流过。 + + + --- B A

电容器的电容-教案

1.8 电容器的电容【教学目标】 1、知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充放电现象。 2、理解电容的概念，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。 3、通过实验了解影响平行板电容器大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电量大小的方法。 4、体会类比的方法和控制变量法；培养学生科学探究的意识和能力；激发学习物理知识的兴趣。【教学重难点】电容概念的理解和平行板电容的决定式的探究【教学方法】网络学案导学法、启发式教学法、实验探究法、信息技术辅助教学法【教学手段】网络创新教学平台、PPT、动画课堂、实验演示、教学视频等。【教学策略】本节课中教师充分利用信息技术与各种学习资源整合，引导学生观察、思考激发学生的探究欲和求知欲。【教学准备】发布课前学案、教师浏览、批注学生的回帖 1、利用网络创新教学平台提供丰富的学习资源引导学生根据学习提示进行自主学习。「设计意图：针对学生实际，设置学生力所能及的学习目标，通过提供形象生动的学习资源充分激发学生学习兴趣，调动学习积极性，培养自主学习能力，为课上学习做好铺垫和准备。」 2、利用网络创新教学平台发布了互动讨论，学生在根据课前学案的学习提示完成自主学习后，提交对互动讨论问题的回帖。「设计意图：教师通过浏览学生对互动讨论的回帖了解学生知识掌握的欠缺与不足，实现对学生的学习反馈，并能实现对所有学生学情的掌握。」【教学过程】（一）学习成果展示交流 1、实物投影电容器实物（可变电容器、电解电容器、陶瓷电容器）师：课前同学们收集了电容器，这是其中的三个，哪位同学能区分这三个电容器？ 2、实物投影剥开的纸介电容器实物

高中物理电容和电容器知识例解

高中物理电容和电容器知识例解 1．电容的定义 (1)电容器 ①作用：电容器是电气设备中常用的一种重要元件，可以用来容纳电荷。 ②构成：两金属板间夹上一层绝缘物质(电介质)就是一个最简单的电容器。两个金属板就是电容器的两个电极。 ③充电与放电：使电容器带电叫充电；使充电后的电容器失去电荷叫放电。 ④电容器所带电量：电容器的一个极板上所带电量的绝对值。 ⑤击穿电压与额定电压：加在电容器两极上的电压如果超过某一极限，电介质将被击穿从而损坏电容器，这个极限电压叫击穿电压；电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压，它比击穿电压要低。 (2)电容的定义电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容。定义式为 ①单位：在国际单位制中，电容单位是法(F)。常用单位有：微法(μF)和皮法(pF)。它们的换算关系是 1F=106uF=1012pF ②物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。 2．平行板电容器电容的决定因素平行板电容器的电容，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。用公式表达为

下面表中为几种电介质的介电常量的值。 3．常用电容器常用的电容器可分为固定电容器和可变电容器。 (1)固定电容器固定电容器的电容是固定不变的，常用的有纸质电容器及电解电容器。

①纸质电容器：在两层锡箔或铅箔中间夹以在石蜡中浸过的纸，一起卷成圆柱体而制成的电容器(图1-49(a))。 ②电解电容器：这种电容器是用铝箔作阳极，用铝箔上很薄的一层氧化膜作电介质，用浸渍过电解液的纸作阴极制成的(图1-49(b))。由于氧化膜很薄，这种电容器的电容较大。电解电容器的极性是固定的，使用时正负极不能接错，不能接交流电。 (2)可变电容器 ①特点：电容可以改变。 ②构成：由两组铝片组成(图1-49(c))，固定的一组铝片叫定片，可以转动的一组铝片叫动片。使用时可以转动动片使两组铝片正对面积发生变化从而改变电容的大小。 (3)电路中常用的几种电容器的符号如图1-49(d)所示。【例1】图1-50中平行放置的金属板A、B组成一只平行板电容器。在不断开电键K时，①使A板向上平移拉开一些；②使A板向右平移错开一些；③往A、B间充入介电常量ε＞1的电介质。试讨论电容器两板电势差U、电量Q、板间场强E的变化情况。若断开电键K，情况又如何？【分析思路】解决本题的关键在于明确电容器所涉及的不变量。不断开电键时，意味着电容器两板间的电压U保持不变；断开电键后，意味着电容器所带电量是不变的。明确以上两点，即可再根据电容的定义式及平行板电容器电容的决定因素来讨论本题。

人教版高中物理选修3-1第一章《电场》教案

选修3-1第一章电场本章概述本章是高中物理电磁学的起始章节，可以说本章将学生引入另一个新的学习领域；本章教学是整个电磁学教学的基础，对后续的电磁学的教学将产生深远的影响。本章知识内容共有9节，大致分为三个单元。第一单元包括第1，2节，既“电荷及其守恒定律”和“库仑定律”，是本章的基础。第一单元包括第3、4、5、6节，分别是“电场强度”“电势能和电势”“电势差”“电势差与电场强度的关系”，是本章的核心内容。第一单元包括第7、8、9节，既“静电现象的应用”“电容器的电容”“带电粒子在电场中的用”,是本章的综合应用。本章的核心内容是电场的概念及描述电场性质的物理量。教材中从电荷在电场中受力入手，引入电场强度的概念，用来表示电场的强弱。通过静电力做功与重力做功类比法，得出电荷在电场中具有的物理量----电势能。本章的知识特点：(1)新概念多且抽象不易直接感知；(2)综合性强、跨度大；(3)包含有丰富的物理思维方法。本章的重点、难点：重点是基本概念、基本原理的理解。难点是本章知识的跨度与力学的综合应用。本章的课标要求： 1．了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 2．知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。 3．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。 4．知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 5．观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。 6.带电粒子在匀强电场中的运动。本章的知识版块及知识结构静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用(电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用) 本章知识结构图学情分析学生对电场知识类了解不多，初中教学中实验不全；回忆总结初中静电学知识参差不齐；学生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期，部分学生存在抽象思维障碍，尤其是空间思维障碍；物理学中的一些研究方法不了解；部分学生对电学知识不感兴趣，存恐惧感。教学要求 1．加强演示实验和生活经验在教学中的形象思维支撑，促进学生获得正确的知识表象；

物理：18电容器与电容教案新人教版选修

第八节、电容器与电容（1课时）教学目标（一）知识与技能 1、知道什么是电容器及常见的电容器； 2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换； 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）过程与方法结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。（三）情感态度与价值观体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。重点：掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。难点：电容器的电容的计算与应用教具准备：常见的电容器示教板,带电羽的平行板电容器,静电计,介质板,感应起电机,电线教学过程：（一）复习前面相关知识要点：场强、电势能、电势、电势差等。（二）新课教学----第七节、电容器与电容展示各种电容器.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 1、电容器（1）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: 【板书】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

高中物理《电容器的电容(9)》优质课教案、教学设计

第一章第8 节电容器的电容教学设计一、教学目标 1.指导电容的观念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。 2.理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义式，并会应用定义式进行简单的计算。 3.通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式。二、教学重难点重点：电容概念，定义式，平行板电容器电容公式。难点：电容概念。三、教学过程（一）引课 1.播放视频《水球的爆炸过程》，提出问题：气球为什么会爆炸？引导“水压”。 2.往杯子里倒水，会有水压吗？“会！” 3.容器在储存水的时候，自然会产生水压，水压过大，容器会爆炸。 4.展示课题：电容器的电容（二）电容器 1.了解电容器结构（1）观察主板，展示电容实物。（2）播放视频《拆解电容器》，了解电容器的内部结构。（3）介绍平行板电容器结构。 2.电容器充放电过渡：电容器作用是什么？【演示实验】电容器接交流电源，直接引线短接，观察“电火花”。充电时，有短暂的充电电流，电容器极板带电，有正极板和负极板。极板所带电荷量，称为电容器的带电量。充电后，正负极板电荷由于相互吸引而保存下来，极板间存在匀强电场。能量以电场的形式储存起来。放电时，正负电荷相互中和，有短暂放电电流。放电后，不存在电场，电场能转化为电能。【学生分组活动】体验二极管的充电、放电。

Q 过渡：容器储存水后会有水压，那么电容器储存了电荷后，会有？【演示实验】测量电容器的电压，知道充电的电容器存在电势差。 3. 探究电容器电荷量与电压关系猜测：电容器的电压和什么有关？对比水量与水压。（1）理论分析。电荷量越多，电场越强，根据 U=Ed ，两极板间电势差越大。（2）实验探究电荷量与电压关系。问题：怎样知道电容器储存电荷的多少呢？若一个充电的电容器，连接完全相同不带电的电容器呢？电荷量应该等量平分，电荷量减少一半。如果电荷量与电压成正比，电压也应该减少为原来的一半。可以通过测量电压，间接论证。方案：单刀双掷开关，先充电，后平分。推广：利用等量平分原理，可以得到电荷量的 1/4、1/8，实现多次测量。（三）电容过渡：将电荷量与电压成正比写成等式，引入常数 C 。 1. 电荷量与电压比值的含义。单位电压储存的电荷量，反映了容纳电荷的本领。 2. 电容定义式， C = 。单位：法拉。 U 3. 对比水杯理解电容概念。单位水压时容纳的水量，类似于水量比高度，相当于杯底的底面积。 4. 讨论：容纳电荷的本领与储存的电荷。 5. 巩固练习 1：下列关于电容和电容器的说法正确是（） A. 电容器简称电容 B. 电容器 A 的电容比电容器 B 的大，说明 A 带的电荷量比 B 的多 C. 电容在数值上等于使两极板间的电势差为 1V 时电容器需要带的电荷量 D. 由公式 C=Q/U 知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比答案 C

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=U Q ，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． 5．知道公式C=kd S πε4及其含义．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． 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

高中物理电容器和电容典型例题解析

电容器和电容典型例题【例1】平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8C，电容器两板间的电压为U＝2V，则该电容器的电容为；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为，两板间电场强度变为原来的倍，此时平行板电容器的电容为。【例2】如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是 A、合上S，使A、B两板靠近一些 < B、合上S，使A、B正对面积错开一些 C、断开S，使A、B间距增大一些 D、断开S，使A、B正对面积错开一些【例3】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则：（）（ A、U变小，E不变 B、E变小，W不变 C、U变小，W不变 D、U不变，W不变【例4】置于真空中的两块带电的金属板，相距1cm，面积均为10cm2，带电量分别为Q1=2×10-8C，Q2=-2×10-8C，若在两板之间的中点放一个电量q=5×10-9C的点电荷，求金属板对点电荷的作用力是多大【例5】A，B两块平行带电金属板，A板带负电，B板带正电，并与大地相连接，P为两板间一点。若将一块玻璃板插入A，B两板间，则P点电势将怎样变化。 ] 【例6】一个平行板电容器，使它每板电量从Q1=30×10-6C增加到Q2=36×10-6C时，两板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V，这个电容器的电容量多大如要使两极电势差从10V降为U2'=6V，则每板需减少多少电量．【例7】一平行板电容器的电容量为C，充电后与电源断开，此时板上带电量为Q，两板间电势差为U，板间场强为E．现保持间距不变使两板错开一半（图1），则下列各量的变化是：电容量C′=______，带电量Q′=______，电势差U′=______，板间场强E′______．

高中物理《电容器的电容(7)》优质课教案、教学设计

教学设计【教学目标】 1、深入理解老王的“苦”与“善”，把握老王的性格特点。 2、体会作者的平等意识与人道主义精神，引导学生关爱普通人。【教学重点】：理解“愧怍”隐藏的深刻含义。【教学难点】：领会作者与人物的思想感情，联系身边的人，关注、关爱他人。【教学过程】一、导入：人力车夫在中国是个古老的职业，他们是辛苦的，靠双脚丈量土地维持生活，有个诗人写了一首诗，是他们生活的真实写照：人力车夫文/ 雪山白莲三个轮子，承载着全家的嘱托，车夫的背，压得微驼。风里来，雨里去，一次次颠簸之后，熟记了城里的每一个坎坷。夏天的汗滴，已凝结成严冬的寒霜，染得两鬓，一片斑白。轮子始终在缓慢的旋转，终点又成了起点，怎么也量不尽眼前的路。但车夫喜欢这样，有路就意味着 ——有了生活的希望！

生活有时也很简单：一口干涩的馒头，一瓶浑浊的冷茶，一抔(pōu)干燥的黄土，就能给自己的灵魂，带来永久的宁静。我们今天要学习的课文里的主人公老王就是这样一个贫苦的人力车夫，他虽然生活在社会的底层却有着金子般的心灵，下面就让我们跟随作者杨绛先生走近老王。（板书）二、检查预习（给下面的字注音）：伛攥惶恐荒僻塌败取缔骷髅翳滞笨愧怍三、作者简介：杨绛（1911 年7 月17 日—2016 年5 月25 日），本名杨季康，江苏无锡人，中国著名女作家、文学翻译家和外国文学研究家、钱锺书夫人。杨绛通晓英语、法语、西班牙语，由她翻译的《唐·吉诃德》被公认为最优秀的翻译佳作，到2014年已累计发行70 多万册；她早年创作的剧本《称心如意》，被搬上舞台长达六十多年，2014 年还在公演；杨绛93 岁出版散文随笔《我们仨》，风靡海内外，再版达一百多万册，96 岁成出版哲理散文集《走到人生边上》，102 岁出版250 万字的《杨绛文集》八卷。2016 年5 月25 日，杨绛逝世，享年105 岁。钱钟书（1910—1998），江苏无锡人。学者，作家，著有小说《围城》和学术著作《谈艺录》《管锥编》等。四、写作背景：文章作于1984 年。这是一篇回忆性的散文，作者记叙了自己从前同老王交往中的几个片段，当时正是“文化大革命”时期，作者夫妇被认为是“反动学术权威”，但是，任何歪风邪气对老王都没有丝毫影响，他照样尊重作者夫妇。由此与老王的交往深深的印刻在了作者的脑海之中…… 五、设疑自探：请同学们出声朗读课文，思考下面的问题。（在文中找出相关语句标记出来） 1、老王的生活境况怎样? 2、文中记叙了与老王交往过程中的哪几件事？通过这些叙述与描写，你认为老王是一个怎样的人？

高中物理《电容器》优质课教案、教学设计

第39 课时电容器(重点突破课) 一、电容器 1.组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。 2.带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。 3.电容器的充、放电 (1)充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能； (2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电能转化为其他形式的能。二、电容 1.定义：电容器所带的电荷量与两个极板间的电势差的比值。 2.定义式：C＝。 3.单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)，1 F＝106 μF＝1012 pF。 4.意义：表示电容器容纳电荷本领的高低。 5.决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压无关。三、平行板电容器的电容 1.决定因素：正对面积，介电常数，两板间的距离。 2.决定式：C＝。 [小题热身] 1.如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V 降低到36 V，对电容器来说正确的是( ) A.是充电过程 B.是放电过程 C.该电容器的电容为5.0×10－2 F D.该电容器的电量变化量为0.20 C 解析：选B 由Q＝CU 知，U 降低，Q 减小，故为放电过程，A 错B 对；由C ＝＝F＝5×10－3 F，可知C 错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D 错。 2.有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( )

提能点 (一) 平行板电容器的动态分析 A．4∶1 1∶3 B．1∶4 3∶1 C．4∶1 3∶1 D．4∶1 4∶3 解析：选C 由U＝得：＝＝＝，又由E＝＝得：＝＝＝，所以选项C 正确。 3.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A．C和U 均增大B．C增大，U减小 C．C减小，U增大D．C和U 均减小解析：选B 由平行板电容器电容决定式C＝知，当插入电介质后，ε 变大，则在S、d 不变的情况下C 增大；由电容定义式C＝得U＝，又电荷量Q 不变，故两极板间的电势差U 减小，选项B 正确。 2.分析思路 [典例] (2016·天津高考)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ 表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( ) A．θ增大，E增大B．θ增大，E p 不变 C．θ减小，E p 增大D．θ减小，E不变 [解析] 由题意可知平行板电容器的带电荷量Q 不变，当下极板不动，上极板向下移动一小段距离时，两极板间距d 减小，则电容C 变大，由U＝可知U 变小，

高中物理《电容器在交流电路中的作用》教案教科版选修3_2

电容器在交变电流的作用 ●教学目标一、知识目标 1.知道交变电流能通过电容器，知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用. 2.知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关. 二、能力目标 1.培养学生独立思考的思维习惯. 2.培养学生用学过的知识去理解、分析新问题。三、德育目标培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。 ●教学重点 1.电容对交变电流的阻碍作用。 2.容抗的物理意义。 ●教学难点容抗概念及影响容抗大小的因素. ●教学方法演示实验+阅读+讲解 ●教学用具电容器（“103μF、15 V”与“200μF、15 V”）2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。课时安排 1课时 ●教学过程电容对交变电流的影响（1）交变电流能“通过”电容器实验：把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里，引导学生观察现象。提出问题： ①由此现象说明电容器对电流有什么影响？②交变电流是怎样“通过”电容器的呢观察现象：接通直流电源，灯泡不亮，接通交流电源，灯泡能够发光思考讨论：电容器对直流电来说是断路的，而对交变电流来说不再是断路的了。（2）交变电流“通过”电容器的原理交变电流在一个周期内,电容器的冲放电过程A、B、C、D

引导归纳：电容器通过充电和放电电路中就有了电流，表现为交流通过了电路在交变电流的每一个周期内，电容器冲放电两次形成的冲放电电流方向改变两次当电压升高时，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电荷离开极板，形成放电电流．电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器．［演示二］演示实验，电路如图所示. 观察实验现象：开关打到直流电上，灯泡不亮，开关打到交流电上，灯泡亮了. 结论：直流电不能通过电容器，交流电能够通过电容器. ［师问］电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交流电能够通过呢？用CAI课件展示电容器接到交流电源上，充电、放电的动态过程.强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，当电容器接交变电源上时，正极板上的电子向负极板上流，使两极板上聚集电荷增加，形成充电电流.当电源电压降低时，负极板上的电子通过电源流向正极板，两极板上的电荷中和掉一部分，形成放电电流. ［演示］：将“1000μF,15 V”的电容器去掉，观察灯泡的亮度. 现象：灯泡比原来电路中接电容器时变亮. 说明：电容器对交变电流也有阻碍作用容抗XC：表示电容器对交流电的阻碍作用大小，如同用电阻表示电阻器对电流阻碍作用大小，感抗表示线圈对交流电阻碍作用大小，单位都为：欧姆（Ω）教师指出：容抗产生原因为“电容器极板上电荷的积累对电荷定向运动阻碍”. ［师问］那么容抗跟什么因素有关？学生：阅读教材内容. ［演示］将电路中的“1000μF”电容换成“200μF”电容器. 观察现象：灯泡比原来“接1000 μF”电容器时暗. 说明：容抗和电容器的电容值大小有关. 实验表明：电容器的电容大小和交变电流的频率决定容抗.电容越大，在同样电压下电容器容纳电荷越多，因此充放电的电流越大，容抗就越小.交流电的频率越高，充放电就进行得越快，充放电流越大，容抗越小.即电容器的电容越大，交变电流频率越高，容抗越小.电容器具有“通交流，隔直流”“通高频，阻低频”特点. 例题：如图所示电路中，如果交流电的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变?为什么? 解析：当交变电流的频率增大时，线圈对交变电流的阻碍作用增大，通过灯泡L1的电流将因此而减小，所以灯泡的L1亮度将变暗；而电容对交变电流的阻碍作用则随交变电流频率的增大而减小，即流过灯泡L2的电流增大，所以灯泡L2的亮度将变亮.由于电阻的大小与交变电流的频率无关，流过灯泡L3的电流不变，因此其亮度也不变，板书设计电容对交变电流的影响（1）交变电流能“通过”电容器（2）交变电流“通过”电容器的原理（3）电容器对交变电流的阻碍作用 ①容抗表示电容对交变电流的阻碍作用 ②容抗的大小：

人教版高中物理选修3-1第一章第八节电容器的电容同步习题(附详解答案)

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第一章第八节电容器的电容同步习题（附详解答案） 1.一个平行板电容器，它的电容 ( ) A ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成正比 B ．跟正对面积成正比，跟两板间的距离成反比 C ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成正比 D ．跟正对面积成反比，跟两板间的距离成反比答案：B 2．(2009·河南宝丰一中高二检测)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φ＝E p q 可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C ．由U ab ＝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越大 D ．公式C ＝Q /U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关答案：D 3．如图所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动．如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化．若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是 ( ) A ．加速向右移动 B ．加速向左移动 C ．减速向右移动 D ．减速向左移动答案：BD 解析：本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C 的变化，根据C ＝εS 4πkd 可知：当电容C 变大时，ε应该增大，电介质板应向左移动，所以答案B 与D 正确．点评：本题考查相对介电常数ε对平行板电容器电容的影响．电介质板插入电容器板间的部分越多，相对介电常数ε越大，电容C 越大，故只有电介质板移动的方向会影响ε的大小，而与加速、减速无关． 4．如图所示，平行板电容器C 和电阻组成电路，当增大电容器极板间的距离时，则( ) A ．在回路中有从a 经R 流向b 的电流

高中物理 电容与电容器教案