2019-2020学年高中物理 第一章 静电场 1.6 电容器和电容教案 教科版选修3-1.doc
高中物理 第一章 静电场 第6节 电容器和电容课件 教科版选修3-1
(2)通过 Q－U 图像来理解 C＝QU 在 Q－U 图像中，如图所示，电容是一条过原 点的直线的斜率，其中 Q 为一个极板上所带 电荷量的绝对值，U 为两极板间的电势差，可 以看出，电容器电容也可以表示为 C＝Δ ΔQU，即电容器的电容的 大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V 所需增加 (或减小)的电荷量．
[解析] 电容器两极板间电势差的变化量为 ΔU＝1－13U＝23×3 V＝2 V， 由 C＝ΔΔQU，得 C＝3×120－4 F＝1.5×10－4 F＝150 μF. 电容器原来的带电荷量为 Q＝CU＝1.5×10－4×3 C＝4.5×10－4 C 电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容 器放掉全部电荷后，电容仍然是 150 μF. [答案] 150 μF 4.5×10－4 C 150 μF
第一章 静电场
第 6 节 电容器和电容
第一章 静电场
1.知道电容器及常用电容器的分类． 2.了解电容器充、 放电过程及能量转化的特点． 3.理解电容的概念及其定义式 C＝Q/U，并能用来进行计算．(重点) 4.记住平行板电容器电 容的决定因素及其决定关系，并能用来进行相关分析．(重点 和难点)
一、电容器 1．电容器：由两个彼此___绝__缘 _____又互相靠近的导体组成，是
储存电荷和电能的元件． 2．充电：使两个极板带上___等__量_____异种电荷的过程．电源能 量储存在__电__容__器____中． 3．放电：使两个极板上电荷___中__和_____的过程；___电__能_____
转化为其他形式的能． 4．带电荷量：__任__一______极板所带电荷量的__绝__对__值____．
知识点二 平行板电容器的两类问题 1．电容器始终与电源连接 (1)不变量：两极板间的电压 U 不变． (2)分析方法 ①由决定式 C＝4επrkSd判断出 C 随 S、εr、d 的变化． ②由 Q＝CU 判断 Q 随 C 的变化情况． ③由 E＝Ud 判断 E 随 d 的变化情况．
高中物理第一章静电场电容器与电容学案新人教版选修3_1
一、课前活动学案设计（一）预习案第一章静电场第8节电容器与电容【课标要求】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。
【学习目标】1.理解电容的概念及定义方法，会用电容的定义式进行简单计算。
2.通过实验探究了解影响平行板电容器电容大小的因素。
3.从生活走进物理，认识电容器在生活中的广泛应用。
【重点、难点】1.电容器、电容的概念及定义，平行板电容器电容的决定式2. Q一定和U一定这两种情况下，与平行板电容器有关的各量的变化分析【使用说明与方法指导】1.先通读教材，认识电容器，理解电容的定义式和平行板电容器的决定式。
2.依据预习学案再通读教材，进行知识梳理，勾划重点知识，将自己的疑问记下来，并写上提示语、标注符号。
熟记基础知识，完成预习学案。
【自主构建】一、电容器1．同学们，生活中你经常用什么来盛水？那么电荷用什么仪器盛呢？2．通过查阅资料，结合右图明确什么是电容器以及电容器的构造？3．电容器在日常生活中应用非常广泛，请举2-3例含有电容器的常见用电器。
思考：现有甲、乙、丙、丁四位同学对电容器有不同看法，根据你对电容器的探究，请问你支持哪些观点?（）甲说：电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器乙说：任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关丙说：电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值丁说：电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程，是将电容器储存的电能转化为其他形式的能二、电容走进生活：张明同学在学习了电容器这节知识后从家里的一台废旧录音机上找到了一个电容器，电容器的各个参数如图所示，请帮他分析一下该电容器所能加的最大电压是多少？这个电容器最大能承载多少电荷量？我的疑问【构建反馈】1.如图所示，描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像，其中正确的有（）2.在实验室中老师拿出了两个电容器，甲电容器两板各带2C电量，板间电压为2000V，乙电容器两板各带3C电量，板间电压为4000V，能否说乙电容器容纳电荷的本领大？若不是，哪个容纳电荷的本领大？（二）课堂探究案第一章静电场第8节电容器的电容【课标要求】观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。
高中物理静电场教案
高中物理静电场教案
一、教学目标：
1. 了解静电场的基本概念和特点，掌握相关的基本规律；
2. 掌握静电场的产生和相关的运动规律；
3. 培养学生观察、思考和分析问题的能力。
二、教学内容：
1. 静电场的基本概念和特点；
2. 静电场的产生和运动规律；
3. 静电场的应用。
三、教学重点和难点：
1. 静电场的基本概念和特点；
2. 静电场的产生和相关的运动规律；
四、教学方法：
1. 教师讲解与学生讨论相结合的方法；
2. 实验观察与讨论的方法。
五、教学过程：
1. 引入：通过展示一些静电现象，引起学生的兴趣，了解学生对于静电的认识。
2. 学习：教师向学生介绍静电场的基本概念和特点，并让学生通过实验观察和实践活动来深化对于静电场的理解。
3. 引出：教师引导学生总结静电场产生和相关的运动规律，并讨论静电场的应用。
4. 总结：对本节课的内容进行总结，并帮助学生解决相关的问题。
5. 作业：布置相关的练习题目，巩固学生的学习成果。
六、板书设计：
1. 静电场的基本概念和特点
2. 静电场的产生和相关的运动规律
3. 静电场的应用
七、教学评价与反思：
通过本节课的教学，学生对于静电场的基本概念和特点有了更深入的理解，并能够运用相关的知识解决实际问题。
在教学过程中，需要引导学生主动思考和讨论，培养他们的分析和解决问题的能力，提高学生的学习兴趣和动手能力。
高中物理第一章静电场6电容器和电容课件教科选修31.ppt
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问题:
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.
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一、电容器 1.概念：储存电荷和电能的元件 2.构造：在两个相距很近的平行金属板中间夹 上一层绝缘物质，就组成了一个最简单的电容 器，叫平行板电容器.其实，任何两个彼此绝缘 又互相靠近的导体，都可以看成一个电容器.
固定电容器
陶瓷电容器
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2.可变电容器
可变电容器 问题：请分析可变电容器的变容原理.
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小 结：
电容器以两片导体为极板，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 C与Q、U无关 器
决定式
C
S 4kd
只适用于平行板
反映C的决定
电容器
因素
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电容器的性能指标
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二、电容 1.定义式: C Q Q 物理意义:C与Q、U无关,由电容器本身结
U U
构决定. 2.单位：法拉F 1F=106μF=1012pF
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三、平行板电容器的电容决定式
C S 4kd
物理意义:C由ε、S、d决定.
四、电容器使用时注意的问题 工作电压≤额定电压<击穿电压
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1.一个平行板电容器，电容为200pF，充电后两板间 的电压为100V，电容器带电量为_2_×__1_0_-_8_C，断开电 源后，将两板间距离减半，两板间的电压为__5_0_V
《电容器和电容》教学设计
《电容器和电容》教学设计一、教材分析1.教材的地位和作用:本节课的教学内容是教科版高中物理选修3-1，第一章静电场，第六节的电容器和电容，主要包括电容器的结构、功能、电容器的充放电电容器的电容，平行板电容器的电容及常见电容器。
它是学习完匀强电场后的一个重要应用，强化所学过的知识并加以深化，同时也为后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)做预备知识，在教材中起承上启下的作用，同时电容器和电容的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系，因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
2.课程标准要求(1)观察常见电容器的结构，了解电容器的电容。
(2)通过实验，理解影响平行板电容器电容大小的因素，能解释生活中的一些现象。
3.教材内容安排首先引出电容器的概念，以及什么样的物体可以构成电容器,然后通过电路图分析电容器的充电与放电过程。
接着通过量筒与电容器类比得到电容的概念，定义式，物理意义，以及电容与电荷量、电势的关系。
探究影响平行板电容器电容大小的因素。
最后，讲授常用电容器、三种可变电容器、电容器上标注的信息。
二、学情分析1.学生的逻辑思维：高二学生认知水平提高，好奇心强，有较强的探究欲望，同时也有过较多的小组合作经验，具备一定的观察能力，分析能力，和实验能力，但在理解问题时，缺乏思维变通能力和知识迁移的能力。
在教学过程仍需以一些感性认识作为依托，可以借助实验或多媒体电教手段，加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。
2.学生的知识基础:学习本节课之前，学生已经学习了电场力和电场能的知识，为学习本节内容奠定了一定的基础。
3.学生的认识困难:学生对于电容器这样的非线性元件是第一次学习遇到。
由于电学概念比较抽象,学生对电磁现象的感性认识又较少就使得学生在学习电学时普遍感到比较困难，所以电容器概念的教学成为本节的难点之一。
在静电场的学习中学生已经很明确的知道验电器是用于检验电荷的存在及多少的，但本节内容中的验电器却变身为静电计,这需要学生在理解电容的知识的基础上才能理解其中的原理，给学生在探究影响平行板电容器电容大小的因素是设立了很大的障碍。
第一章 静电场(全章教案)
第一章静电场全章概述本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。
场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。
正确理解场强和电势的物理意义，是掌握好本章知识的关键。
本章的其他内容，如导体在电场中的静电感应现象和静电平衡问题，实质上是电场中力的性质研究的继续；电势差、电场力的功、电势能的变化等是电场的能的性质讨论的延伸；带电粒子在电场中的运动问题则是电场中上述两性质的综合运用。
本章的内容是电学的基础知识，也是学习以后各章的准备知识。
新课标要求1．掌握库仑定律和电荷守恒定律。
2．了解电场、电场强度及电场线，能进行电场强度的计算，特别是在匀强电场中的计算。
3．掌握电场力做功与电势能的关系，理解电势，能画出等势面。
4．根据做功原理，能够计算两点间的电势差。
5．理解电势差与电场强度的关系，能进行简单计算。
6，了解电容器的构成及常用的电容器，掌握平行板电容器的性质。
7．掌握带电粒子在电场中的加速及偏转，并会对其进行计算。
1.1 电荷及其守恒定律教学目标：（一）知识与技能知道各种起电方法及实质，认识元电荷，掌握电荷守恒定律的内容。
（二）过程与方法结合具体事实理解概念及定律，化抽象为具体。
（三）情感、态度与价值观体会生活中的静电现象，提高抽象思维水平。
培养学生对实验的观察和分析的能力。
教学重点：掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。
教学难点：电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。
教学方法：实验归纳法、讲授法教学用具：静电感应演示器、玻璃棒、丝绸，多媒体辅助教学设备教学过程（一）引入新课教师：初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？学生：自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。
电荷的多少是用电荷量来表示。
教师：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？学生：不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，在物体内中和，对外不显电性。
高中物理第一章静电场电容器与电容导学案新人教选修
第八节、电容器与电容（1课时）教材分析：教材首先讲解了电容的功用，通过介绍电容器的构造及使用，使学生认识电容器有储存电荷的本领，同时介绍了电容的概念、定义式，再讲解电容器的电容与哪些因素有关．整个这一节的内容，是后面学习LC振荡电路的必备知识，是学习交变电路和电子线路的基础，关于电容器的充放电现象和电容概念，是高中物理教学的重点和难点之一，又比较抽象，因此再教学中，可以多增设实验，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．一、教学目标（一）知识与技能1、通过媒体展示电容器实物让学生知道什么是电容器及常见的电容器的构成；2、通过电容充放电现象的实验演示让学生理解电场能的基本概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；3、通过多媒体展示“水容量”和“电容量”的动态变化过程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、通过实验演示让学生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，培养学生分析问题与解决问题的能力。
（二）过程与方法结合实物观察与演示，通过学生的亲自实践与体会，在具体练习的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；电容器两极带等量异种电荷，让学生体会物理学中的对称美。
二、重点、难点、疑点及解决办法1．重点电容的概念，影响电容大小的因素2．难点电容的概念，电容器的电量与电压的关系，电容的充、放电3．疑点两极间电势差增加1伏所需电量的多少是衡量电容器电容大小的标志。
4．解决办法用充了电的电容器短路放电产生白炽的火花使学生感受到电容器有“容纳（储存）电荷”的功能。
为使学生理解充、放电的抽象过程。
用自制的充放电的电路中的示教电流表显示充、放电过程，为使学生理解电容器电量与电压的抽象关系，不同电压、不同电容的电容器充电再放电时的声音与亮光形象的展示这一抽象关系。
高中物理第一章静电场电容器的电容导学案新人教版选修
电容器的电容〖自主学习〗请阅读教材第一章第1节P29至P31。
完成下列问题，并将相应内容在书上做上记号【任务1】电容器的构造：在两个相距很的中间夹上一层绝缘物质——，组成一个最简单的电容器，叫做。
任何两个彼此绝缘又相距很近的，都可看成一个。
这两个导体就是电容器的两个极。
【任务2】充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使电容器的两个极板带上的过程叫充电。
充电过程是建立电场、储存能的过程。
放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，使电容器两极板上的电荷的过程叫放电。
放电过程是电场消失，能转化为能的过程。
【任务3】电容器的电容是反映电容器本领的物理量，其定义式为：C＝________．其中C与Q、U无关，只取决于________．国际单位制中其单位是________．【任务4】影响平行板电容器电容的因素有________、________、________．公式：。
【任务5】电容器外壳上标的是工作电压，或称额定电压，这个数值比电压低.〖问题讨论〗【问题1】如何理解电容器所带电量？【问题2】决定平行板电容器电容大小的因素是什么？【问题3】1、充电后，保持电容器的两极板与电源相连接，则表示此时两极板间的不变2、充电后，切断电源，则表示两极板间的不变高二年级物理选修3－1学案————电容器的电容〖学习目标〗1、了解电容器的构造和常用电容器。
2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。
3、了解电容器的电容。
4、经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程，知道决定平行板电容器电容大小的因素。
〖知识链接〗比值法定义物理量；〖新课内容〗1、电容器（了解）构造电容器的充电、放电2、电容（记忆）定义公式：单位：电容的物理意义3、平行板电容器的电容（记忆）平行板电容器的决定式：4、常用电容器（了解）〖典型例题〗1、有一电容器，带电量为10-5C时，两板间的电压为200V，如果使它带的电量再增加10-6C．这时，它的电容是__ ______法拉，两板间的电压是____ __V．2、关于电容的说法中正确的是（）A. 由C＝Q／U可知．电容器的电容与它的带电量、两板间电压有关．B. 电容器带电量多，说明它容纳电荷的本领大．C．由Q＝CU可知，当U增大时．Q可以无限增大．D. 两个相互靠近彼此绝缘的人，虽然不带电，但它们之间有电容．3、两个电容，两极板间的电势差之比为2:3，带电量之比为3:2，则C1/C2等于( )A.2：3 B．3：2 C．4:9 D. 9:44、为研究平行板电容器电容的实验。
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2019-2020学年高中物理第一章静电场 1.6 电容器和电容教案
教科版选修3-1
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。
教学重点
电容的概念。
教学难点
电容的定义和引入。
对平行板电容器的动态分析。
教学方法
启发式、探究式、类比法。
教学用具
静电计、平行板电容器、多媒体、电源、导线、电键。
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
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
CBB60型金属化聚丙烯
薄膜电容器 CBB61型金属化聚丙烯 薄膜电容器 CBB65型金属化聚丙烯 薄膜电容器
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:
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
2、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=10-6μF=10-12
pF （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.
3、平行板电容器的电容
（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= 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
1.AD
2.AB
3.D
4、常用电容器（结合课本介绍P30）
（三）小结：对本节内容要点进行概括（四）作业：课后1、2、3、4。