【高校 】--4.4 电容器的充电和放电【教材配套】
4 电容器的充电和放电 (理论)公开课教案教学设计
4 电容器的充电和放电（理论）公开课教案教学设计一、教学目标：1. 让学生了解电容器的基本概念，掌握电容器的充电和放电过程。
2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、思考、讨论，培养其科学素养和创新思维。
二、教学内容：1. 电容器的基本概念2. 电容器的充电过程3. 电容器的放电过程4. 充电和放电现象在生活中的应用5. 练习题：分析实际生活中的充电和放电现象三、教学重点与难点：1. 教学重点：电容器的基本概念，充电和放电过程。
2. 教学难点：充电和放电现象在生活中的应用。
四、教学方法：1. 讲授法：讲解电容器的基本概念，充电和放电过程。
2. 案例分析法：分析实际生活中的充电和放电现象。
3. 讨论法：引导学生分组讨论，分享各自的看法和理解。
4. 练习法：布置练习题，巩固所学知识。
五、教学步骤：1. 导入新课：通过展示手机、电脑等设备的充电和放电现象，引发学生对电容器充电和放电的兴趣。
2. 讲解电容器的基本概念：介绍电容器的作用、特点和单位。
3. 讲解电容器的充电过程：分析充电过程中电容器两端电压和电量的变化。
4. 讲解电容器的放电过程：分析放电过程中电容器两端电压和电量的变化。
5. 分析实际生活中的充电和放电现象：引导学生分组讨论，分享各自的看法和理解。
7. 布置练习题：让学生运用所学知识分析实际生活中的充电和放电现象。
8. 课堂小结：回顾本节课所学内容，加深学生对电容器充电和放电的理解。
9. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对电容器基本概念的理解。
2. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估他们对充电和放电过程的理解。
3. 练习题解答：收集并批改学生的练习题，评估他们的掌握程度。
4. 课后作业：评估学生作业的完成质量，了解他们对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学资源：1. 教材：提供详细的电容器充电和放电理论讲解。
《电容器的充放电》课件
Part
05
电容器的使用和维护
电容器的选用原则
耐压值选择
根据电路电压选择合适的耐压值 ，确保电容器的安全运行。
介质材料选择
根据使用环境选择合适的介质材 料，如聚丙烯、聚酯等。
容量选择
根据电路需求选择合适的容量， 以满足滤波、储能等需求。
频率特性选择
根据电路的工作频率，选择合适 的电容器以降低阻抗。
法拉
电容量最基本的单位，1
1
法拉等于1秒内通过1库仑
电量所需的电压。
漏电流
4
电容器在正常工作条件下 允许通过的电流值，通常 非常小。
微法拉和皮法拉
2
法拉的千分之一和百万分
之一，常用于表示小型电
容器的电容量。
耐压
3 电容器能够承受的最大电
压，超过耐压可能导致电 容器损坏或爆炸。
Part
02
电容器的充电过程
电容器的安装和连接
安装位置
确保电容器安装在通风 良好、温度适宜、无尘
、无腐蚀的环境中。
连接方式
采用适当的连接方式， 如串联、并联或混联，
以满足电路需求。
焊接工艺
采用合适的焊接工艺， 确保连接稳定可靠，避 免虚焊、假焊等现象。
接地处理
对于需要接地的电容器 ，应确保接地细描述
在充电过程中，电源提供的电能转化为电场能，储存在电容器中。随着电荷的积 聚，电容器两极板间的电场强度逐渐增强，电场能也随之增加。这个过程是可逆 的，当电容器放电时，电场能又转化为电能，对外做功。
Part
03
电容器的放电过程
放电的定义和原理
放电定义
当电容器中存储的电荷通过导电 介质释放的过程称为放电。
《电容器的充电和放电》教学设计完美版(可编辑修改word版)
《电容器的充电和放电》教学设计刘国钧职教中心余萍一、教学设计的基本出发点1、注重问题情景的创设，促成学生真正地成为学习的主体。
《电工基础》学习的主要目的不仅仅是学习《电工基础》中知识性的内容，更重要的是让学生学会学习，学会探索，形成良好的学习方法。
意义是不能给予的，只能靠主动发现。
注重问题情景的创设，唤起学习者强烈的好奇心和旺盛的求知欲，真正地成为学习的主体。
2、重视学生参与教学活动，关注学生的情感体验。
本节课所设计的教学活动让学生参与其中，利用学生的生活经验和体验来帮助化解学习中的难点，化抽象为具体，让学生由浅入深，学习起来很轻松，并感觉到触类旁通的学习乐趣。
这样不仅让学生十分清晰地理解电容器的充放电中电压、电流的变化，还将让学生产生浓厚的学习兴趣。
3、注重将理论与实际应用有机结合，从而降低抽象知识的学习的难度，体现应用性。
富有探索性的《电工基础》学习实践活动是发现电学现象背后意义的关键，亦是《电工基础》素养形成的过程。
在教学过程中强调学生的实践，如：操作演示实验、动手检测电容。
这些不仅让学生增强了理论联系实际的能力，还提高了动手操作能力和科学探究能力。
二、教材分析1、教材的地位及作用本节课选自全国中学职业教育国务院规划教材（周绍敏）主编的《电工基础》2001.7 月第一版第四章第三节。
电容器是电路的基本元件之一，在电力系统作为功率因数的补偿元件；在电子电路中作为滤波、耦合、隔直元件；在机械加工中，用来产生电火花加工，因此电容器是一种应用非常广泛的电工元件。
而以上功能主要源于电容器的充、放电特性。
所以这部分知识既具有其独立性，又有其延展性，是后续学习的一个支点。
2、教学目标及确立目标的依据（1）知识目标 :① 能说出何为电容器的充、放电。
② 能分析并判断电容器充、放电过程中的电流、电压的变化规律，能说出电流与电压的关系表达式。
③会进行电容器质量的判别。
（2）能力目标：通过学生对实验的观察和研究，以及亲自动手实验来提高学生的动手能力、科学探究能力、抽象思维能力和理论联系实际的能力。
电容器的充放电说课pptx
学习评分表
评价项目 电路实验 仿真实验 小组总结
实验内容
现象描述
电容充电
电容发电
充电曲线
放电曲线
电容器特性：
电容器功能：
实验结论
评分
反馈评价环节：实时反馈 多元评价
谢谢
现象描述实验结论来自情境导入 任务导学 电路实验 仿真实验 小组总结
反馈评价
评价项 目
电路实 验
仿真实 验
小组总 结
实验内容
电容充电 电容放电 充电曲线 放电曲线 电容器特性 电容器功能
现象描述
实验结论
评分
学生互相评价
>>>>>
任务导学单
自主学习环节：带着任务主动学习
电路板实验
计算机仿真
突破重难点：虚实一体信息化手段
过程与方法
通过电路实验、仿真、实操等多种手段自
主探究，使学生初步掌握电容器的特性 及质量判别。
情感态度与价值观
培养观察、思考、分析、解决问题和 具备再学习的能力。
教学重点 电容充放电过程及质量的判别
教学难点 充放电过程中电压、电流的变化
有一定基础 自律性较弱
层次不齐
电工基础
学习主动性差
>>>>>
正常电容器检测， 观察指针变化
结论：
情境导入 任务导学
电路实验
仿真实验 小组总结 反馈评价
电容器充放电过程演示实验板
情境导入 任务导学 电路实验
仿真实验
小组总结 反馈评价
Multisim仿真
情境导入 任务导学 电路实验 仿真实验
小组总结
反馈评价
操作项目 电路实验 仿真实验 小组总结
【课件】电容器的充放电精编版共22页文档
系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
电容器的充放电及储能课件
压的变化量 与充电时间的变化量 成正比。( )
训练2：判断题:电容器在充放电过程中，电流都是线性减小的。( )
训练3：判断题:用万用表的电阻挡可以粗略判断 级电容器的性能。( )
训练4：下列关于电容的表述中，正确的是( )
A.一只没有充电的电容器，电容器的电容量为0，储存的能量为0
B.将两只电容器串联接在电路中，电容量大的电容器两端电压大
C.一只空气平行板电容器充电到两端电压为10 V，若将其与电源断开，然后在两极板间充
满云母，则此时电容器两端电压小于10 V
课堂全程导学
D.一只电容量为20 、耐压值为16V的电容器和一只电容量为5 、耐压值为25 V的电
容器并联后的等效电容为70 、耐压值为41 V
训练5:下列关于电容器的表述中，正确的是（ ）
课堂全程导学
例题3：(2014年高考题)判断题:当一个电容器两端的电压降为原来的一半时，其储能也降
为原来的一半。( )
【分析】本题考查的是电容器储能的计算公式。由于电场能量
电容器两端的电
压降为原来的一半时，其储能降为原来的四分之一。
【解答】本题错误。
训练1：(2013年高考题)判断题:在用一直流电压源对电容器充电的过程中，电容器两端电
(1)电容器的充电特性: ①充电:使电容器极板上的电荷量增加的过程。 ②电容器充电电流和电容器两端电压的变化规律:电容器充电时，电容器两端电压按指数 函数的规律增大，充电电流按指数函数的规律减小。充电电流方向与充电电压方向一致。 (2)电容器的放电特性: ①放电:使电容器极板上的电荷量减小的过程。 ②电容器放电电流和电容器两端电压的变化规律:电容器放电时，电容器两端电压按指数 函数的规律减小，放电电流也按指数函数的规律减小。放电电流方向与放电电压方向相反。 2.电容器存储的电场能量 电容器存储电场能量的公式为
《探究电容器的充电、放电作用》 教学设计
《探究电容器的充电、放电作用》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解电容器充电和放电的基本概念。
（2）掌握电容器充电和放电过程中电荷量、电压和电流的变化规律。
（3）学会使用实验仪器测量电容器充电和放电过程中的相关物理量。
2、过程与方法目标（1）通过实验观察和数据分析，培养学生的观察能力、数据处理能力和逻辑思维能力。
（2）经历探究电容器充电和放电过程的实验，提高学生的实验操作能力和解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的科学探究精神。
（2）培养学生严谨的科学态度和合作精神，体会物理知识在实际生活中的应用。
二、教学重难点1、教学重点（1）电容器充电和放电的过程及特点。
（2）电容器充电和放电过程中电荷量、电压和电流的变化规律。
2、教学难点（1）对电容器充电和放电过程中电流变化规律的理解。
（2）运用所学知识解释电容器在实际电路中的作用。
三、教学方法1、实验探究法通过实验让学生亲身体验电容器的充电和放电过程，观察物理现象，收集数据，从而得出结论。
2、讲授法讲解电容器充电和放电的基本概念、原理和规律，使学生建立起系统的知识框架。
3、讨论法组织学生讨论实验现象和结果，引导学生思考问题，培养学生的合作交流和思维能力。
四、教学资源1、实验器材电容器、电源、电阻、电流表、电压表、示波器、开关、导线等。
2、多媒体课件用于展示电容器的结构、充电和放电过程的动画、实验数据图表等。
五、教学过程1、导入新课（1）展示生活中常见的电容器图片，如手机电池、电脑主板上的电容器等，引导学生思考电容器在电路中的作用。
（2）提问：“电容器是如何储存电荷和释放电荷的呢？”引发学生的好奇心，从而导入新课。
2、新课讲授（1）电容器的结构和工作原理①结合图片和实物，介绍电容器的基本结构，包括两个极板和中间的绝缘介质。
②讲解电容器的工作原理：当电容器与电源相连时，电源的正极向电容器的正极板充电，电源的负极向电容器的负极板充电，电容器两极板上就会储存等量的异种电荷。
第41讲 观察电容器的充、放电现象(课件)-2024年高考物理一轮复习(新教材新高考)
高考一轮复习
第41讲 观察电容器的
充、放电现象
目录
CONTENTS
01
复习目标
02
网络构建
03
知识梳理 题型归纳
04
真题感悟
内容索引
知识考点
考点1：教材原型实验
考点2：创新实验方案
夯基·必备基础 知识点：实验目的、器材、原理、步骤、注意事 知识点：实验方案的改进 知识梳理 项、误差分析
考向1：实验原理与操作 提升·必考题型
夯基·必备基础知识 知识点2 实验思路的改进
组成LC振荡电路，一个实验分饰两角
提升·必备题型归纳 考向1 实验原理的改进
1．在测定电容器的电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kΩ的电阻R、电源、单刀双掷开关 按图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电充电完毕后把开关S掷向2端， 电容器放电，直至放电完毕。实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的U—t 曲线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”的图。
（提升·必备题型归纳
考向3 实验思路的创新
5．某同学利用电流传感器探究电容器的对电感和电阻的放电情况。电路图如图甲所示，电流 传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。 （1）第一次探究中该同学先将开关投掷1，待电路稳定后再掷向3，得到的电流图像如图乙所 示，该同学从I-t图像的面积（小格子的个数）计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探
真题感悟
（3）将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1)，再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间 的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图（b）中曲线所示，其中实线是电阻箱阻
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过测量电容器两端之间的漏电阻，根据指针摆动的情 况，来判别较大容量的电容器质量。
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电工技术基础与技能
【课堂小结】
1.电容器具有充放电的功能。 i2.电容器充放电过程中电路中电流和电容器 两端电压的变化情况。 【课堂练习】 教材中思考与练习第1、2 题 【课后作业】
2．理解电容器充、放电电路的工作过程。
3．会用万用表的电阻档判别电容器质量的好 坏。
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电工技术基础与技能
【观察与思考】 电容器充放电演示实验
实验现象：将开关S置于“1”的位置，发现白炽灯EL突然亮一下，然
后慢慢变暗，最后处于完全不亮状态；而再将开关S从“1”拔向“2” 的位置，我们将会发现白炽灯与开关S置于“1”的位置时相同，
你能解释 以上的实 验现象吗？
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电工技术基础与技能
一、电容器的充电功能
1．充电：使电容器带电（储存电荷和电能）的过程。
2．充电过程中，电路中的电流从最大逐渐变成零，电容器 两端的电压从零慢慢增大，最后等于电源电压。
3．电容器是 “储能元件”。 4.电容器具有隔断直流电的作用。
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电工技术基础与技能
二、电容器的放电功能
1．放电：使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电 能）的过程。 2．放电过程中，电路中的电流从最大逐渐变成零，电 容器两端的电压从增大慢慢变成零。
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三、电容器的简易检测
电工技术基础与技能
1．电容器一般常见故障有：击穿短路、断路、漏电或 电容量变化等。
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电工技术基础与技能
4 电容器
4.1 电容器的基本概念 4.2 电容器的参数和种类 4.3 电容器的连接 4.4 电容器的充电和放电 实训项目六 常用电容器的识别与检测
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电工技术基础与技能
4.4 电容器的充电和放电
【学习目标】
1．会通过仪器仪表观察电容器充、放的4.4