高二物理电容器与电容教案.doc
高中物理选修3-1优质教案6:1.8 电容器的电容教学设计

1.8 电容器的电容一、教材依据及设计思想本课题选自高二物理普通高中课程标准实验教科书选修3-1,第一章第八节。
《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。
新教材中《电容器、电容》一节把电容器的概念和平行板电容器两部分内容编排在一起,形成两个重点,课堂容量大,难点集中,考虑到学生的实际情况,在尊重教材,又不拘泥于教材的原则下,我大胆进行了改革,把教材的第二部分内容《平行板电容器》放到了下一节进行,从而使本节内容紧凑、容量适中、难点分散重点突出。
二、教学目标1.知识与能力○1了解电容器的构造、种类以及电路图符号○2理解电容器在电路中的基本工作方式——充电和放电○3进一步理解比值定义法○4掌握电容的概念2.过程与方法○1通过恰当的问题和演示实验,注意调动学生的参与,深化电容概念的理解。
3.情感态度与价值观○1.电容器极板带等量异种电荷,体现物理学中的对称美○2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。
三、教学重、难点重点:掌握电容的概念难点:电容的充放电四、教学准备电容器若干、纸质电容器1个、电容器展示板、电流传感器、计算机、投影幻灯等。
五、教学过程导入:萧山一到夏天就会电力紧张,经常会有一些地区阶段性停电。
家里停水前我们经常会用水桶等容器储存一些水备用,那么在断电之前,我们是否也可以拿一些容器出来,像装水一样把电装起来,等停电的时候使用呢?[答案]是肯定的(至于为什么目前不见家庭使用,等学完这一章之后大家就清楚了)这些拿来装电的容器我们可以称之为电容器,电容器是电气设备中的一种重要元件,在电子技术和电工技术中有很重要的应用,例如在洗衣机、电风扇、日光灯的启辉器、电视机、收音机中都有电容器。
我们这节课就来介绍电容器。
2020-2021年高二物理《电容器 电容》教案

2019-2020年高二物理《电容器电容》教案一、设置情景,导入课题电容器是高中阶段重点学习的三大电子元件之一,但学生对其比较陌生,该课题的导入的情景设置可以这样考虑:(一)教师活动:设置情景,巧妙导入。
1、情景设置:(1)出示“常用电容器示教板”。
(2)你能说明怎样描述电容器容纳电荷的本领吗?(3)电容器的电容有哪些因素决定?2、导入要点:(1)通过学习新知识的必要性导入本节。
电容器在电子线路中有着广泛的应用,为了认识电容器。
(2)简要说明本节研究的主要内容和在物理学中的地位。
三大电子原件:电阻、电容、电感(3)指出本节课的研究内容。
电容器、电容、平行板电容器的电容(二)学生活动:接受课题,进入状态。
1、明确为什么要学习该节内容,本节主要研究的是哪些内容。
2、以积极进取的心态投入新课学习。
评析:明确进一步学习的必要性,有利于学生提高对该部分知识的重视程度,课题导入就是要让学生明确进一步学习什么内容,为什么必须学习该部分内容,从而产生进一步学习的激情。
导入课题要简洁,要有激情,时间不能超过3分钟。
二、投放学案,认定目标(一)教师活动:投放学案,展示目标。
1、投放教学目标,提醒学生认定目标。
2、在学生认定目标后提出希望和进行必要的鼓励。
(二)学生活动:认定目标,树立信心。
1、明确本节课将要学习哪些知识或方法。
2、知道本节课学习重点和难点、明确学习的关键。
3、在老师的鼓励下,以必胜的心态,带着学习目标投入学习。
说明:教学目标的投放一般是随着学案一起投放,如果是课前投放(比如,利用临沂市教研室编制的学案),课上只需提出希望和进行鼓励;如果是上课时投放,需要给学生一定的时间认定,但时间一般在2分钟左右为宜。
评析:目标是教和学要达到的境界,一切教和学的活动都必须围绕教学目标展开,它是整个课堂教学的主线,明确教什么、教到什么程度、学到什么程度,是为了减小教与学的随意性、盲目性,以提高教和学的实效性。
三、回顾知识,强化基础(一)教师活动:依据学案,诊断补偿。
精讲电容器的能量储存和损耗——高二物理教案2

精讲电容器的能量储存和损耗——高二物理教案2。
一、电容器的基本概念电容器由两个导体板和介质组成,介质可以是空气、石英、陶瓷、聚乙烯等。
电容器的电容量(C)表征了电容器存储电荷的能力,是介质介电常数(ε)与电容器板面积(A),板间距(d)的乘积,即C=εA/d。
在电容器两板间加上电势差(V),就能够储存电荷(Q),Q=CV。
在电路中,电容器可以用来储存电能,起到平滑电路、滤波和存储能量等作用,例如计算机内存、冲击波吸阻电路等。
二、电容器的能量储存在电容器两板间加入电势差,即给电容器充电。
当电容器充满电后,电容器板间会存储一定的电荷Q,对应的电场强度E与电势差V成正比关系,E=V/d。
在充电过程中,电能被转化为电势能,当电容器极板之间的距离d不变时,储存的电势能U=1/2CV²,其中V是电容器接在电路上的电位差(电压),C为电容器的电容值。
电容器的能量储存与电路中其他元件的能量储存机制不同,电容器的储存能量是完全电场能量,不存在磁感应能量等其他能量的贡献。
当电容器的电荷变化时,电势能也会发生变化,能量从电势能转化为电场能,或者从电场能转化为电势能。
因此,电容器储存的能量完全由电场储存。
三、电容器的能量损耗电容器在实际应用中,不可避免地会存在能量损耗,这主要是由电容器内部电阻、外部电路阻抗、内部电介质损耗等因素导致的。
当电容器中存在电流时,电容器中的电阻会吸收部分电能,将电能转化为热能散发出去,导致电容器储存电能的损失。
这部分损耗通常称为电容器的损耗功率,公式为P=I²R,其中I为电容器的电流,R为电容器内部电阻。
电容器损耗功率与电容器的电容值、工作频率、电流大小、温度等因素有关。
另外,电容器还会存在反向漏电,当电容器被过度充电时,电容器内部的电流会倒流,导致电容器内的电荷流失,电容值下降。
此外,电容器还会存在温度效应,当电容器温升时,由于介质介电常数随温度升高而降低,导致电容量下降,电容器电能的损耗也会增加。
高二物理人教版3-11.8电容器的电容教案

高二物理人教版3-1 1.8 电容器的电容教课设计电容器的电容重/ 难点要点:电容的观点,影响电容大小的要素。
难点:电容器的电容的计算与应用。
重/ 难点剖析要点剖析: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。
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。
难点剖析:做电容器的题主要抓住两点:( 1)电容器若连在电源中,独一能确立的是电容器的电压永久和电源电压保持同样。
(2 )电容器若断开电源,独一能保证不变的是电容器的电荷量保持不变。
打破策略我们用相机照相时,光芒不足的时候会翻开闪光灯,可大家知道闪光的能量是从哪里来的呢?下列图是一种带有内置闪光灯的照相机,相机内装有容量很大的电容器。
不只相机中含有电容器,生活中的很多电器中也都含有电容器。
[学生活动 ] 利用互联网搜寻:在我们的平时生活中,哪些电器顶用到了电容器?教师用课件显现互联网链接图片——电视、电脑、VCD 等线路板。
这么多的电器顶用到了电容器,电容器是什么样的元件?它的结构、原理和作用有哪些呢?(一)电容器[教师活动 ] 出示一纸质电容器并将其打开,请大家察看它的结构。
学生报告察看结果:该元件有两片锡箔(导体 ),中间是一层薄纸(绝缘 )。
课件显现[教师板书 ] 任何两个相互绝缘又相隔很近的导体,构成一个电容器。
[教师活动 ] 给学生出示相距10 cm 的两金属板,平行相对搁置,并提出思虑问题:这套装置可否构成一个电容器?学生思虑后回答:能,两金属板是导体,中间的空气是绝缘物体。
教师总结:这类电容器叫平行板电容器,此中的绝缘物质为电介质。
[教师演示 ] 按图连结电路,提示学生注意察看实验现象:当S接a和接b时,察看电流表指针的偏转状况。
[学生总结 ] 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。
教师用课件模拟电容器的充放电过程:[学生活动 ] 察看动画,总结电容器的充放电规律。
2019-2020年高二物理《电容器 电容》教案

2019-2020年高二物理《电容器电容》教案一、设置情景,导入课题电容器是高中阶段重点学习的三大电子元件之一,但学生对其比较陌生,该课题的导入的情景设置可以这样考虑:(一)教师活动:设置情景,巧妙导入。
1、情景设置:(1)出示“常用电容器示教板”。
(2)你能说明怎样描述电容器容纳电荷的本领吗?(3)电容器的电容有哪些因素决定?2、导入要点:(1)通过学习新知识的必要性导入本节。
电容器在电子线路中有着广泛的应用,为了认识电容器。
(2)简要说明本节研究的主要内容和在物理学中的地位。
三大电子原件:电阻、电容、电感(3)指出本节课的研究内容。
电容器、电容、平行板电容器的电容(二)学生活动:接受课题,进入状态。
1、明确为什么要学习该节内容,本节主要研究的是哪些内容。
2、以积极进取的心态投入新课学习。
评析:明确进一步学习的必要性,有利于学生提高对该部分知识的重视程度,课题导入就是要让学生明确进一步学习什么内容,为什么必须学习该部分内容,从而产生进一步学习的激情。
导入课题要简洁,要有激情,时间不能超过3分钟。
二、投放学案,认定目标(一)教师活动:投放学案,展示目标。
1、投放教学目标,提醒学生认定目标。
2、在学生认定目标后提出希望和进行必要的鼓励。
(二)学生活动:认定目标,树立信心。
1、明确本节课将要学习哪些知识或方法。
2、知道本节课学习重点和难点、明确学习的关键。
3、在老师的鼓励下,以必胜的心态,带着学习目标投入学习。
说明:教学目标的投放一般是随着学案一起投放,如果是课前投放(比如,利用临沂市教研室编制的学案),课上只需提出希望和进行鼓励;如果是上课时投放,需要给学生一定的时间认定,但时间一般在2分钟左右为宜。
评析:目标是教和学要达到的境界,一切教和学的活动都必须围绕教学目标展开,它是整个课堂教学的主线,明确教什么、教到什么程度、学到什么程度,是为了减小教与学的随意性、盲目性,以提高教和学的实效性。
三、回顾知识,强化基础(一)教师活动:依据学案,诊断补偿。
高中物理电容器教学

高中物理电容器教学一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是向高中学生传授电容器的基本概念、工作原理以及其在电路中的应用。
课程内容主要包括电容器的结构、电容的定义、电容器的充放电过程、电容器的串并联特性以及电容器在实际电路中的应用。
此外,还需通过实例分析,让学生理解电容器的功能与作用,并能够运用所学知识解决实际问题。
2、教学对象教学对象为高中二年级学生,他们已经具备了一定的物理基础,学习了基础的电路知识,如欧姆定律、串并联电路等。
在这个基础上,学生对电容器这一章节的学习将更加深入,对电路的组成和应用有更全面的了解。
此外,学生在学习过程中需要具备一定的抽象思维能力和动手操作能力,以便更好地理解电容器的原理和应用。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解电容器的定义、结构、工作原理,掌握电容的基本单位及其换算关系;(2)掌握电容器的充放电过程,了解电容器在电路中的作用,如滤波、耦合、隔直等;(3)掌握电容器串并联的等效电容计算方法,能够运用这些知识分析电路中电容器的工作状态;(4)学会使用万用表测量电容器的电容值,能够根据电路需求选择合适的电容器;(5)通过实例分析,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
2、过程与方法(1)采用启发式教学方法,引导学生主动思考、发现问题、解决问题;(2)通过实验演示和动手操作,让学生观察电容器的充放电过程,培养学生的观察能力和动手能力;(3)组织小组讨论,让学生在合作中学习,提高学生的沟通能力和团队协作能力;(4)设计不同难度的练习题,帮助学生巩固所学知识,逐步提高学生的解题能力;(5)运用比较法、归纳法等教学方法,引导学生总结电容器的串并联特性,培养学生的逻辑思维能力。
3、情感,态度与价值观(1)培养学生对物理学科的兴趣,激发学生探索科学原理的热情;(2)教育学生尊重科学、严谨治学,养成良好的学习习惯;(3)通过学习电容器在电路中的应用,让学生体会物理知识在实际生活中的价值,增强学生的社会责任感;(4)培养学生面对问题时,勇于挑战、积极思考、善于合作的精神;(5)引导学生关注我国在电子技术领域的发展,增强学生的民族自豪感和自信心。
高二物理 第十三章 《电场》 第八节 电容器的电容(1)教案 旧人教版
第十三章电场第八节电容器的电容教学目标一、知识目标1.了解电容器概念及基本作用。
2.了解电容器的结构,了解常用电容器种类。
3.知道平行板电容器的电容跟哪些因素有关,有什么关系?二、能力目标培养学生的动手操作能力三、德育目标培养学生严谨的科学态度教学重点电容的概念,影响电容大小的因素教学难点电容的概念,电容器的电量与电压的关系,电容的充、放电教学方法类比法、讲授法,实验演示法,计算机辅助教学教学用具1.“25V 4700μF”电容1只,“25V 1000μF”电容1只,电路示教板,J0401型演示用电表,电池1.5V 3只,不同类型的电容器若干只。
2.计算机,大屏幕,投影仪,自制CAI课件课时安排1课时教学过程一、引入新课两块相互靠近,平行放置的金属板,如果分别带上等量异种电荷,它们之间有没有电场?(同时板书)两金属板间有没有电势差?教师归纳小结由此可见,相互靠近的两金属板构成的装置具有储存电荷的作用,或者说它可以容纳电荷,而两板所带正、负电荷越多,板间电场就越强,两板间的电势差就越大(稍作解释)。
那么有什么方法可以使两金属板带上正、负电荷呢?将两金属极分别按到电源的正、负两板上(同时画出电路)将“25V,4700μF”电容器(出示实物)充以16V电压,然后短路放电产生白炽的火花,并发出较大的声响。
(激发学生学习本节兴趣)然后教师明确告诉学生“电容器可以容纳电荷”。
如何解释这一现象呢?(学生疑惑)现在我们来学习有关电容器的知识。
(板书课题)二、新课教学1.电容器(出示收音机电路板,让学生认识电容器。
)电容器是电气设备中的一种重要元件,在电子技术、电工技术中有很重要的应用。
收音机、电视机、充电器、电风扇、日光灯等电器中有广泛的应用。
(引起学生对电容器学习的重视)(1)电容器的构成在两个相互靠近的导体中间夹上一层绝缘物质(也叫电介质)就是一个电容器。
这两个导体叫做电容器的两个极。
教师出示平行板电容器、纸介电容器(展开),介绍它们的内部结构,并指出平行板电容器是最简单的电容器,再介绍一般电容器的符号(2)电容器的充电、放电使电容器带电叫做充电,把电容器的一个极板接电池组的正极,另一个极板接电池组的负极,两个极板分别带上了等量的异种电荷,电容器的一个极板上所带电量的绝对值叫做电容器所带的电量,充了电的电容器的两极板之间有电场。
高中物理《电容器的电容(1)(2)》优质课教案、教学设计
1.8 电容器的电容教学三维目标(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。
高中物理人教必修三第10章第4节 电容器的电容教学设计
教版高中物理必修3电容器的电容教学设计出示图片:平行板电容器实验:观察电容器的充、放电现象1.实验器材:把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关2. 实验电路电容器的充、放电实验步骤1.把开关S接1,此时电源给电容器充电,观察实验现象。
出示:电源给电容器充电动画视频(1)现象:通过观察电流表可以知道,充电时电流由电源的正极流向电容器的正极板。
同时,电流从电容器的负极板流向电源的负极。
随着两极板之间电势差的增大,充电电流逐渐减小至0,此时电容器两极板带有一定的等量异种电荷。
另外,在充电过程中,还可以看到电压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在某一数值,表示电容器两极板具有一定的电势差。
出示电容器的充电完成的电路图(2)充电:使原本不带电的两板带上等量异种电荷的过程两板分别带等量异种电荷,每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量。
出示图片:平行板电容器注意:即使断开电源,两极板上的电荷由于相互吸引而仍然被保存在电容器中。
2.把开关S接2,电容器对电阻R放电。
学生观看动画了解实验器材、实验电路、实验步骤并动手操作,观察实验现象锻炼学生的实验动手操作能力和总结能力出示电容器放电动画视频(1)现象:观察电流表可以知道,放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板,正负电荷中和。
此时两极板所带的电荷量减小,电势差减小,放电电流也减小,最后两极板电势差以及放电电流都等于0。
出示电容器的放电完成的电路图(2)放电:用导线将充电后的电容器两极接通,两极失去电荷的过程,叫电容器的放电。
出示电容器用导线将充电后的电容器两极接通的图片解释:电容器两极正负电荷通过导线中和。
电容器的充、放电现象视频总结:电容器充电的过程中,两极板的电荷量增加,极板间的电场强度增大,电源的能量不断储存在电容器中;放电的过程中,电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。
拓展学习用传感器观察电容器的放电过程1.实验电路和器材如图实验步骤(1)照图连接电路。
人教版()高中物理必修3第10章第4节 电容器的电容 教案
人教版高中物理必修3电容器的电容教学设计出示图片:平行板电容器实验:观察电容器的充、放电现象1.实验器材:把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关2. 实验电路电容器的充、放电实验步骤1.把开关S接1,此时电源给电容器充电,观察实验现象。
出示:电源给电容器充电动画视频(1)现象:通过观察电流表可以知道,充电时电流由电源的正极流向电容器的正极板。
同时,电流从电容器的负极板流向电源的负极。
随着两极板之间电势差的增大,充电电流逐渐减小至0,此时电容器两极板带有一定的等量异种电荷。
另外,在充电过程中,还可以看到电压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在某一数值,表示电容器两极板具有一定的电势差。
出示电容器的充电完成的电路图(2)充电:使原本不带电的两板带上等量异种电荷的过程两板分别带等量异种电荷,每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量。
出示图片:平行板电容器注意:即使断开电源,两极板上的电荷由于相互吸引而仍然被保存在电容器中。
2.把开关S接2,电容器对电阻R放电。
学生观看动画了解实验器材、实验电路、实验步骤并动手操作,观察实验现象锻炼学生的实验动手操作能力和总结能力出示电容器放电动画视频(1)现象:观察电流表可以知道,放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板,正负电荷中和。
此时两极板所带的电荷量减小,电势差减小,放电电流也减小,最后两极板电势差以及放电电流都等于0。
出示电容器的放电完成的电路图(2)放电:用导线将充电后的电容器两极接通,两极失去电荷的过程,叫电容器的放电。
出示电容器用导线将充电后的电容器两极接通的图片解释:电容器两极正负电荷通过导线中和。
电容器的充、放电现象视频总结:电容器充电的过程中,两极板的电荷量增加,极板间的电场强度增大,电源的能量不断储存在电容器中;放电的过程中,电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。
拓展学习用传感器观察电容器的放电过程1.实验电路和器材如图实验步骤(1)照图连接电路。
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电容器是一种能够储存电荷的电子元器件。
在电路中,电容器的应用非常广泛,可以用于滤波、存储能量、延时等多种功能。
本次教学将介绍电容器的基本概念、计算方法、电容的影响因素及其应用等知识,以期达到对学生电容器的基本理解和计算能力的提升。
一、电容器的基本概念
电容器一般由两个金属板和介质组成。
在电容器中,金属板是导体,界面上的介质是绝缘体。
当电容器两端加电压时,由于金属板之间的介质存在,就会形成电场。
电容器的基本单位是法拉(F),1F=1C/V(库仑/伏)。
电容器的容量大小取决于金属板间距、介质材料、面积等因素。
二、电容器的计算方法
1. 平行板电容器的计算公式:
C = ε A / d
其中C表示电容量,单位为法拉(F);ε表示介质常数,A表示两平行板面积,d表示两平行板间距。
其中C表示电容量,a表示内球半径,b表示外球半径,d表示两球间距,ε表示空气介质的介电常数,为8.85×10^-12 F/m.
三、电容的影响因素
1. 金属板间距:金属板间距越小,电容量越大。
2. 介质材料:不同介质材料其电容量是不同的。
一般介电常数越大,电容量越大。
四、电容器的应用
1. 充电和放电:通过将电容器连接到电源上充电,再将它与电路连接,可以在电源失效时提供电荷,延长电路的使用时间。
2. 滤波电路:在滤波中,电容器被用作低通和高通滤波器。
3. 积分电路:电容器可以被用作积分电路,这在模拟信号处理中非常常见。
4. 时钟电路:电容器被广泛地用作时钟电路的元器件。