最新人教版高中物理选修3-1第一章《电容器与电容》教学设计
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。
最新高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电容器的电容名师优秀教案

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电容器的电容织云弄巧~织星织恨~织织暗度。
金织玉露一相逢~便织却人织无。
迢迢数柔情似水~佳期如~忍织织织织路。
情若是久织织~又织在朝朝暮暮。
梦两;pn=10&tn=site888_pg&ie=utf-8&usm=28 织容器的织容教学分析织容器是一织常织的织元件~在织路中织用泛~生织然可能织织织容器织物~但不一定织织~学广学更有深入考织织其造和工作原理。
织容念的建立方法和定织方式~生以往织中有织相似没构概学学的织织~通织织比能织织容易接受。
影平行板织容器织容大小的因素是全新的容~在织用织容易出响内织织织。
利用演示织织可以助突破织点。
在织行织程织我织需要注意以下点织明,帮教学几,考织到用比织可以助生理解织容的念~材在织述织容的念织~借助水容器作比帮学概教概1织~织明织容是表示织容器容织织荷本织的物理量。
有件的校可以利用织感器生理解织容条学来帮学器所织织荷量和织织之织的织系。
,织织使生明地知道~织容器所织的织荷量学确是指每板所织织荷量的织织织。
个极2Q,织织能的念~只要求生知道~不要求织一步织明。
概学3,织织使生明地知道,织容器充织后~如果保持织容器的板织源相织接~织织学确两极与两极4容器板的织织保持不织~如果切织源的织接~织织容器的织荷量保持不织。
两极断与,本织的“思考织织与”~意在使生把织织的知织前面织的知织织系起~织合加以用学与学来运5提高生织合用知织的能力。
最好在织的引织下~织生立思考~把织织弄楚。
织比都由织学运教学独清教织织生~效果更好。
学会教学目织,知道织容器的念~织织常织的织容器~通织织织感知织容器的充、放织织象~概1,理解织容的念及定织方法~掌握织容的定织公式、织位~织用定织式织行织织的织算~概并学会2,通织织织了解影平行板织容器织容大小的因素~了解平行板织容器的织容公式~知道改织响3平行板织容器织容大小的方法。
教学重点织点,织容的念是本织的重点和织点~织织织生理解织容是用比织定织的物理量~织容织物理概学个1量的物理意织。
人教版高中物理选修3-1 第1章 8 电容器的电容 课件(53张)

二、平行板电容器
1.平行板电容器 (1)结构:由两个 相互平行 且彼此绝缘的金属板构成。
(2)电容的决定因素:电容 C 与两极板间的相对介电常数 εr 成 _正__比__,跟极板的正对面积 S 成正比,跟极板间的距离 d 成反比 。
(3)电容的决定式:C=4επrkSd,ε r 为电介质的相对介电常数。当 S
乙所示。
特征:放电过程是储存在电场中的 电能 转化为其他形式的能
的过程。
(3)电容器的带电荷量是指其中 一个极板 所带电荷量的绝对
值。
3.电容 (1)定义:电容器所带的电荷量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的 比值 ,公式为 C=QU 。 (2)物理意义:表示电容器 容纳电荷的本领 的大小。 (3)单位:在国际单位制中是法拉(F),1 F=1 C/V,1 F= 106 μF = 1012 pF。
压 U 增大,则静电计指针的张角变大,故选项 B 错误;根据电容器 的决定式:C=4επrkSd,只在极板间插入有机玻璃板,则介电系数 εr 增大,则电容 C 增大,根据 C=QU可知,电荷量 Q 不变,则电压 U 减小,则静电计指针的张角减小,故选项 C 错误;根据 C=QU可知, 电荷量 Q 增大,则电压 U 也会增大,但电容 C 不变,故选项 D 错误。]
(2)上例中,若充电后电源与两极板相连,将下极板下移一小段 距离,其他条件不变,则小球能否到达下极板?
提示:由于两极板与电源相连,则两板间的电压不变,d 增大时, 则由 mg(h+d)-qU>0 知,小球会打到下极板上。
3.(多选)如图所示,两块较大的金属板 A、B 相距为 d,平行放置并与一电源相连,S 闭合后,两 板间恰好有一质量为 m、带电荷量为 q 的油滴处于 静止状态,以下说法正确的是( )
高考物理一轮总复习 第一章 第25讲 电容 电容器教案 选修3-1

第25讲电容电容器考情剖析(注:①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识,Ⅱ代表理解和应用;②命题难度中的A 代表容易,B代表中等,C代表难)考查内容考纲要求及变化考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度电容、电容器Ⅰ09单选考查电容充放电过程中对电路的影响10单选以导体棒在磁场中运动为背景,考查电容器放电下电量和电流的变化12单选考查插入电介质后,用电容公重点 B义式C =Q U能够掌握并灵活应用.知识 整合知识网络电容器带电荷量组成充放电―→电容错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误! 基础自测一、电容器 电容1.电容器: 两个彼此________又互相________的导体可构成一个电容器. 2.电容(1)定义: 电容器所带的电荷量Q (一个极板所带电荷量的________)与两个极板间电势差的比值,叫做电容器的电容.(2)定义式: C =________=ΔQΔU.(3)单位: 国际单位制中为________,简称________,国际符号为________. 1F =________ μF=________ pF. 二、电容器的分类常见电容器有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等.电解电容器接入电路时,应注意其极性.三、平行板电容器 平行板电容器C =εS4πkd.带电平行板电容器两极间的电场可认为是________电场.板间场强为E =U d.重点阐述重点知识概述 两类动态问题分析比较(1)第一类动态变化:两级板间电压U 恒定不变 充电后与电池两极相连⇨电容器两极板间的电压不变→⎪⎪⎪⎪⎪→d 变大C 变小→U 不变Q 变小→U 不变,d 变大,E 变小→S 变大C 变大→U 不变Q 变大→U 不变,d 不变,E 不变→εr变大C 变大→U 不变Q 变大→U 不变,d 不变,E 不变(2)第二类动态变化:电容器所带电荷量Q 恒定不变 充电后与电池两极断开⇨电容器两极板电荷量保持不变→⎪⎪⎪⎪⎪→S 变大C 变大→Q 不变U 变小→U 变小,d 不变,E 变小→εr变大C 变大→Q 不变U 变小→U 变小,d 不变,E 变小→d 变大C 变小→Q 不变U 变大→U 变大,d 变大,E 不变难点释疑一、分析电容器动态问题时应注意的问题 1.先确定电容器的不变量(Q 或U ).2.只有当电容器的电量发生变化时,电容器支路上才有充电或放电电流. 3.若电路中有二极管,其单向导电性将影响电容器充电或放电. 4.电容器电量不变时,改变板间距将不引起板间电场强度的变化.【典型例题1】 如图所示,平行板电容器A 、B 两极板水平放置,A 在上方,B 在下方,现将其和理想二极管串联接在电源上,已知A 和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB 中心水平射入,打在B 极板上的N 点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A 板来改变两极板AB 间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是( )A .若小球带正电,当AB 间距增大时,小球打在N 的左侧 B .若小球带正电,当AB 间距减小时,小球打在N 的左侧C .若小球带负电,当AB 间距减小时,小球可能打在N 的右侧D .若小球带负电,当AB 间距增大时,小球可能打在N 的左侧 温馨提示解答此题时,首先要明确电容器电量不变. 记录空间【变式训练1】 在[典型例题1]中,若去掉电路中的二极管,则正确的选项是( ) 二、平行板电容器动态变化问题分析方法 1.首先要区分两种基本情况:(1)电容器始终与电源相连时,电容器两极板间电势差U 保持不变; (2)电容器充电后与电源断开时,电容器所带电荷量Q 保持不变. 2.依据的关系式主要有三个(1)平行板电容器的电容C 与极板间距d 、正对面积S 、介质相对介电常数εr 间的关系为C =εr S4πkd;(2)平行板电容器内部是匀强电场,所以场强E =U d; (3)电容器所带的电荷量Q =CU .【典型例题2】 图中平行放置的金属板A 、B 组成一只平行板电容器.在不断开开关S 时,试讨论以下两种情况下电容器两板间电势差U 、电荷量Q 、板间场强E 的变化情况:(1)使A 板向上平移拉开一些; (2)使A 板向右平移错开一些. 温馨提示解答此题时,要知道平行板电容器的电容C 与极板间距d 、正对面积S 、介质相对介电常数εr 间的关系.记录空间【变式训练2】 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K ,电源即给电容器充电,达到稳定后,则( )A .保持K 接通,减小两板板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B .保持K 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大C .断开K ,增大两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D .断开K ,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大随堂 演练1.对电容C =Q U,以下说法正确的是( ). A .电容器带电荷量越大,电容就越大B .对于固定电容器,它的带电荷量跟它两板间所加电压的比值保持不变C .可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比D .如果一个电容器没有电压,就没有带电荷量,也就没有电容2.一个空气平行板电容器,极板间距离为d ,正对面积S ,充以电荷量Q 后,两极板间电压为U ,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是( )A .将电压变化U /2B .将带电荷量变为2QC .将极板正对面积变为2SD .将两极间充满介电常数为2的电介质3.如图所示是一个由电源、电阻R 、开关S 与平行板电容器组成的串联电路,开关S 闭合后,在增大两极板间的距离的过程中( )第3题图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 流向b 的电流D .电阻R 中有从b 流向a 的电流4.如图所示,平行板电容器的电容为C ,极板带电荷量为Q ,极板间距为d ,今在两极板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷,则它所受到的电场力大小为( )第4题图A .k 2Qq d 2B .k 4Qq d2C.Qq CdD .k 2Qq Cd5.如图所示是一种利用电容器的电容C 测量角度的电容器的示意图,当动片和定片之间的角度θ发生变化时,电容C 便发生变化,于是知道C 的变化情况,就可以知道θ的变化情况,图乙中,最能正确地反应C 和θ的函数关系的是( )第5题图ABCD6.如图所示是描述对给定的电容器充电时极板上带电荷量Q 、极板间电压U 和电容C 之间关系的图象,其中正确的是( )ABCD7.板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为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12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为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 1B .U 2=2U 1,E 2=4E 1C .U 2=U 1,E 2=2E 1D .U 2=2U 1,E 2=2E 18.某电容式话筒的原理示意图如图所示,E 为电源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两金属极板.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( )第8题图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 点的高第25讲 电容 电容器知识整合 基础自测一、1.靠近 绝缘 2.(1)绝对值 (2)Q U (3)法拉 法 F 106 1012 三、匀强 重点阐述【典型例题1】 如图所示,平行板电容器A 、B 两极板水平放置,A 在上方,B 在下方,现将其和理想二极管串联接在电源上,已知A 和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB 中心水平射入,打在B 极板上的N 点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A 板来改变两极板AB 间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是( )A .若小球带正电,当AB 间距增大时,小球打在N 的左侧 B .若小球带正电,当AB 间距减小时,小球打在N 的左侧C .若小球带负电,当AB 间距减小时,小球可能打在N 的右侧D .若小球带负电,当AB 间距增大时,小球可能打在N 的左侧【答案】 BC 【解析】 当板间距增大时,由C =εr S4πkd 可知,电容器的电容将变小,因二极管的存在,电容器上的电量将保持不变,由E =U d =Q Cd =Q·4πkεr S 可知,板间电场强度不变,因此板间距增大时,不影响小球打在B 板上的位置,A 、D 均错误;若板间距减小,则电容器的电容C 增大,电源通过二极管给电容器充电,电容器的带电量增加,两板间的电压不变,此时板间电场强度将增大,若小球带正电,由mg +E q =ma ,y =12at 2可知,小球的加速度变大,小球打在B 板上的时间t 变小,由x =v 0t 知,小球将落在N 的左侧,B 正确;若小球带负电,由mg -Eq =ma ,y =12at 2可知,小球加速度变小,小球打在B 板上的时间t变大,由x =v 0t 可知,小球将落在N 的右侧,C 正确.变式训练1 BCD 【解析】 如上述例题分析,当板间距离变小时,二极管的存在并没有起到作用,故B 、C 仍正确;若板间距离变大,因板间电压不变,板间电场强度将变小,若小球带正电,由mg +E q =ma ,y =12at 2可得小球打在B 板上的时间增大,由x =v 0t 可知,小球打在N 的右侧,A 错误;若小球带负电,由mg -E q =ma ,y =12at 2可知,小球打在B 板上的时间减小,由x =v 0t 知,小球打在N 的左侧,D 正确.【典型例题2】 图中平行放置的金属板A 、B 组成一只平行板电容器.在不断开开关S 时,试讨论以下两种情况下电容器两板间电势差U 、电荷量Q 、板间场强E 的变化情况:(1)使A 板向上平移拉开一些; (2)使A 板向右平移错开一些.【答案】 见解析 【解析】 因为开关S 没有断开,故该题属于U 不变的情况. (1)因为平行板电容器的电容C∝1d ,故当d↑时C↓;又因为电容器所带的带电量Q=CU ,因U 不变,C↓时,Q↓;平行板电容器内部为匀强电场,根据E =Ud ,因U 不变,d ↑,故E↓.(2)两板错开意味着正对面积S↓.由C∝S 可知C↓,由Q =CU 可知Q↓.两板间距d 不变,由E =Ud判定此时E 没有变化.变式训练2 B 【解析】 保持K 接通,两极板间的电势差U 不变,根据E =U/d 可知,若减小两极板间的距离d ,两极板间电场的电场强度增大,根据Q =CU =εr SU 4πkd ∝εr Sd 可知,在两极板间插入一块介质,相对介电常数εr 增大,则极板上的电荷量增大,选项A 错误,B 正确;断开K 时,两极板上的电荷量Q 不变,根据U =Q C =4πkdQ εr S ∝dQεr S 可知,当只增大两极板间的距离d 时,两极板间的电势差增大,当在两极板间插入一块介质时,εr 增大,则两极板间的电势差减小,所以选项C 、D 错误.本题答案为B.随堂演练1.B 【解析】 电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述了电容器的容纳电荷的本领(电容器两极板间的电势差每改变1 V 所改变的电荷量的多少)大小,而不表示容纳了多少电荷或带了多少电荷,正确答案为B 项.2.CD 【解析】 电容器的电容和电容器极板上的电荷量、电压无关、所以选项A 、B 不正确;根据公式C =εr S4πkd可知选项C 、D 正确.3.BC 【解析】 当增大两极板间距离时,由C =εr S 4πkd知电容器的电容变小,又因电容器两端的电压不变,可知电容器极板上带电荷量变小,即电容器对电源反向充电,故R 中有电流,电流从a 流向b.故选项B 、C 正确.4.C 【解析】 平行板电容器两极板间电场为匀强电场,其电场强度为E =Q Cd,因此点电荷q 在其中所受到的电场力为F =Eq =Qq Cd. 5.B 【解析】 由公式C =εr S 4πkd知电容器的电容与极板间的正对面积成正比,C =k′S(k′为比例系数),设电容器动片未旋转时极板间的正对面积为S 0,旋转θ后,则电容器极板间减少的正对面积为ΔS =12R 2θ,R 为极板的半径,则电容器的正对面积变为S =S 0-ΔS =S 0-12R 2θ,所以这时电容器的电容为C =k′S=k′⎝ ⎛⎭⎪⎫S 0-12R 2θ.这时,不难画出θ与电容器电容C 的关系图象,即选项B 所示,故选B.6.BCD 【解析】 A 图所含的信息是:电容器电容的大小和电容器所带的电荷量成正比,A 错误.B 图所含的信息是:电容器的电容并不随两极板间的电压的变大而改变,B 正确.C 图所含的信息是:电容器所带的电荷量与极板间的电压的比值不变,即电容器的电容不变,C 正确.D 图所含的信息是:电容器的电容与电容器所带的电荷量无关.由电容器的定义可知,D 正确.7.C 【解析】 U 1=Q C ,E 1=U 1d .当板间距变为12d 时,由C =εr S 4πkd可知电容变为2C ,而带电荷量也变为2Q ,故U 2=2Q 2C =U 1,E 2=U 212d =2U 1d =2E 1,C 选项正确. 8.D 【解析】 该题是考查平行板电容器和电路的综合问题.由C =εr S 4πkd可知,当d 增大时,电容器的电容减小,A 不正确.由Q =CU 可知,电容减小时,Q 减小,所以B 不正确.d 增大的过程中,极板上的电荷量Q 减小,电容器要放电,电流方向由M 到N 通过电阻,故M 点的电势比N 点的电势高,D 选项正确.。
高中物理人教版选修3-1第1章第8节 电容器的电容 说课课件(共19张PPT)

能量转化:电场能
其他形式的能
一、电容器和电容
1、电容器的组成:两个彼此绝缘而又相互靠近的导体
组成电容器
2、电容器的充、放电过程 3、电容:
定义:电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值
定义式: C Q
U
单位:法拉(F)
1F 106 uF 1012 pF
物理意义:描述电容器容纳电荷本领大小的物理量 (注意:电容仅与电容器本身有关,与Q、U无关) (Q为一个极板所带电荷量的绝对值)
。
一、说教材
情感态度价值观 (1)体会电容器在实际工作的广泛应用,激发学生 对物理知识的学习兴趣。 (2)通过电容器两极板带等量异种电荷的学习,让 学生体会物理学中的对称美。 (3)渗透事物的本质由自身因素决定,内因决定外 因的哲学观点
一、说教材
教学重难点: 重点 (1)电容定义式的理解和计算 (2)平行板电容器两类电路问题的分析 难点 (1)电容概念的理解 (2)电容器的充放电
一、说教材
教学目标: 知识与技能 (1)了解电容器的组成,认识常见的电容器。 (2)分析掌握电容器的充放电过程。 (3)理解电容的概念及定义式,并能进行相关计算。 (4)掌握平行板电容器电容的决定式,知道改变电容 的方法。 过程与方法 (1)通过实物观察,知道电容器的构成。 (2)用比值定义法定义电容。 (3)用类比法帮助理解电容与电荷量、电势差的关系
三、实效性原则--说课活动的核心 任何活动的开展,考试大都有其鲜明的目的。说课活动也不例外。说课的目的就是 要通过“说课”这一简易、速成的形式或手段来在短时间内集思广益,检验和提高教 师的教学能力、教研能力,从而优化了课堂教学过程,提高课堂教学效率。因此,“ 实效性”就成了说课活动的核心。为保证每一次说课活动都能达到预期目的、收到可 观实效,至少要做到以下几点。 1、目的明确。2、针对性强大。3、准备充分。4、评说准确。 四、创新性原则——说课活动的生命线 说课是深层次的教研活动,是教师将教学构想转化为教学活动之前的一种课前预演 ,其本身也是集体备课。在说课活动的一个组成部分。尤其是研究性说课,其实质就 是集体备课。在说课活动中,说课人一方面要立足自己的教学特长、教学风格。另一 方面更要借助有同行、专家参与评说众人共同研究的良好机会,树立创新的意识和勇 气,大胆假设,小心求证,探索出新的教学思路和方法,从而为断提高自己的业务水 平,进而不断提高教学质量。只有在说课中不断发现新问题、解决新问题,才能使说 课活动永远“新鲜”、充满生机和活力。
《电容器与电容》 教案

物理选修3-1 7 电容器和电容一、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。
二、教学重点、难点重点: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三、主要讨论的问题:1 电容器构造:电容器的充电、放电2电容定义:公式:单位:电容的物理意义3、平行板电容器的电容4、常用电容器5 例题分析:【例题1】下列关于电容的说法正确的是()A.电容器的电容越大,带的电量越多B.电容器的电容是表示电容器升高单位电势差所能容纳电量的多少C.根据可知,电容器的电容跟电容器的电量成正比,跟它两极间的电压成反比D.在击穿电压以下,无论电容器的电量如何,它所带的电量与电压的比值是不变的【例题2】.连接着电池组的电容器的两极板靠近时,则()A.电容器的电容C变大;B.电容器极板的带电量Q变小;C.电容器极板的电势差变小;D.电容器两极板间电场强度E不变.四、实例探究:1.在如图所示的平行板电容器电路中,第一种情况是电键S始终闭合,缓慢拉开两板;第二种情况是闭合电键S后又断开,再缓慢拉开两板。
设两种情况下拉开极板后,板间场强大小分别为E1和E2,则:()A.E1>E2 B. E1<E2C. E1=E2D. E1和E2均小于未拉开前的场强2.一平行板电容器,两极板之间的距离d和两极板面积S都可以调节,电容器两板与电池相连。
以Q表示电容器的电量,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减小时,Q不变,E不变3.一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持9V不变.先闭合开关,把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间( 金属板的面积和电容器极板的相等).等稳定后再打开开关, 拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰.则此时电容器极板间的电压是( )A.9VB.18VC.4.5VD.0V4.如图所示,在平行板电容器两板M、N间有一带电油滴A,闭合K恰能使A保持静止.下面叙述正确的是( )A.将M板向右水平移动,A滴将向上加速;B.在M、N之间插入一个电介质(在A的右方),A仍静止;C.断开K,将N板竖直向下移动,A仍静止;D.断开K,将N板向右水平移动,A向下加速.5.一个电容器当它两极板间电压由10V增加到30V,需要给它补充电量6.0×10-3C,那么这个电容器的电容是多大?当电容器两板间电压为10V时,每个极板上带电量为多少?。
人教版高中物理选修3-1第一章第8节电容器的电容(共17张PPT)
工作电压 击穿电压
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练习1: 有一个已充电的电容器,两极板之间的电压 为 3 V,所带电荷量为4.5×10-4 C,此电容器的 电容是多少?将电容器的电压降为2V,电容器的 电容是多少?所带电荷量是多少?
课程导学 思考讨论 展示交流 学标检评 课后作业 返回首页 练习2:
是指一个极板所带电荷量
的绝对值。
电容器带电量Q与板间电压U的关系
Q A
B
0
U
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(2)定义
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展评1 展评2 展评3
电容器所带的电荷量Q与电容器两极 板之间的电势差U之比,叫作电容器的电 容,用 C 表示。
(3)定义式: C Q U
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1.电容器的基本结构和功能是什么?
2.复述电容的物理意义、国际单位并写出 其定义式,指明公式中各个物理量。
3.写出平行板电容器的决定式并指明公式 中的各个物理量。
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1.初识电容器
(1)结构:
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③保持Q不变,只改变ԑr,观察U的变化。
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(2)表达式:
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其中,S 为平行板的正对面积,d为 板间距, ԑr 相对介电常数。
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4.常用电容器
展评1 展评2 展评3
固定电容器 可变电容器
高中物理物理 选修3-1(人教版)--《电容器的电容》教案--优化方案
8.电容器的电容教学目标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,掌握平行板电容器电容的决定式,知道其中各项的含义,并能运用其讨论有关问题。
教学重点电容的概念、定义式及平行板电容器电容的决定式。
教学难点电容器的电容的计算与应用。
教学方法类比法、实验法、归纳法、讲练法。
教具准备静电计、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)、电容器的幻灯片、电池组。
课时安排1课时教学过程[新课导入]场强与电势有无直接关系?无直接关系。
E大,φ不一定大,E为零,φ不一定为零,反之亦然。
场强与电势差有无直接关系?有直接关系。
在匀强电场中,E=Ud,d指沿场强方向间距离,仅适用于匀强电场。
匀强电场是最简单的电场,也是中学阶段用得最多的电场。
前面我们知道两块平行金属板间的电场是匀强电场,今天我们继续学习一种类似于平行金属板构造的元件──电容器。
[新课教学] 一、电容器 1.电容器电容器是一种重要的电学元件,有广泛的应用。
两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质──电介质(空气也是一种电介质),就组成一个最简单的电容器,叫做平行板电容器。
这两个金属板叫做电容器的极板。
实际上,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器。
(出示电容器示教板,使学生仔细观察,找出电容器的共同点) 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电容器。
电容器能贮藏电量和能量,两个导体称为电容的两极。
下面以平行板电容器为例来学习有关电容器的一些基本知识。
2.电容器的充放电 (1)充电 ①充电如图所示,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,两个极板就分别带上了等量的异种电荷。
电容器两板分别接在电池两端,两板带上等量异种电荷的过程叫做充电。
②充电过程的能量转化在充电过程中,从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
高中物理选修3-1优秀教案电容器和电容
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。
【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》
【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》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 kdS C r πε4= (四)反思总结,当堂检测。
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电容器的电容教学设计
一、教材分析
《电容器的电容》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》基础知识,在教材中起承上启下的作用。
二、教学目标
1.核心素养知识目标
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.核心素养能力目标
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.核心素养情感目标
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。
七、课时安排:1课时
八、教学过程:
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
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:C=Q/U
(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。
测 评 练 习:
测 评 练 习
1.关于电容,下列说法中正确的是 ( )
A .电容器的极板上带电量越大,这个电容器的电容就越大
B.电容器的极板间电压越大,这只电容器的电容就越大
C.如果电容器两极板上没有带电,它的电容为零
D.对某一个电容器来说,两板间的电势差随所带电量的增加而增加2.如图所示,将平行板电容器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为-9.0×10-8C ,则电容器的带电量为 C,电容器的电容为 pF.
若将此电容器两极板与电动势为12V的电池组相
连,则电容器的电容为 pF.
3.对于一给定的电容器,在如下图所示中,描述电容C、带量Q、电压U之间的相互关系的图线中正确的是()
4.用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电,已知C1<C2 ,当电容器达到稳定时,电容器C1和C2的带电量分别为Q1和Q2,则()
A. Q1<Q2 B. Q1>Q2
C. Q1=Q2D.无法确定
5.平行板电容器充电平衡后仍与电源相连,两极板间的电压是U,电荷量为Q,两极板间场强为E,电容为C,现将两极板间距离减小,则()
A. Q 变大
B. C 变大
C. E 不变
D. U 变小
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
pF
10F μ10F 1126==4πr S C kd ε=
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“核心素养知识与技能、核心素养过程与方法、核心素养情感态度和价值观”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。