高中物理选修1-1《电容器》教案【一】
教学准备
教学目标
【教学目标】
1、知识与技能
⑴知道电容器的概念;了解常见电容器的外形、结构和符号
⑵理解电容的意义，知道其单位，并会用电容定义式进行计算
⑶了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。
2、过程与方法
通过实验与观察，了解电容器的构造和特点，知道电容器的基本作用是储存电荷。通过类比法理解电容器的电容概念。
3、情感态度与价值观
渗透事物的本质是有自身的因素即内因决定，不由外因决定的观点。
教学重难点
【教学重点】电容的概念
【教学难点】电容的引入与理解;研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。
教学过程
【教学过程】
新课引入：感知电容器，电容器在我们当今生活中随处可见，如电脑、电视机、收音机等几乎所有用电器中都有电容器。以老师手上的电脑主板为例，看看哪些是电容器。
(一) 电容器的结构
1、构造：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。
问题讨论：
2、充电、放电
演示：连接课本29页的电路
现象观察：当接a时，G偏转
当接b时，G反偏转
充电时， 带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电场能增加。
放电时，带电量Q减少,板间电压U减小,板间 场强E减小, 电场能减小。
(二) 电容
提出问题1：既然电容器是用来储存电荷的，而不同电容器容纳电荷的本领是不同的，我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力，这应是一个怎样的物理量呢?
定性分析：对一个电容器来说，其储电能力应该是一定的，我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。
对电容概念的总结：
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
2、定义式： ，或者 (比值定义)
3、物理意义：C是表示电容器容纳电荷本领的物理量。
4、单位：在国际单位制中单位是法拉(F)，1F=1C/V
1μF=10-6F， 1рF=10-12F
常见电容器，一般是几十pF到几千μF之间
类比理解：
C大，意味着U=1V时，容纳的电荷量大，储电本领强
不同容器装水，水深都是1㎝，S大的容器容纳的水量多
问题讨论：
①S大，能装水的总量就一定多吗?(不一定，容器的高度h不同，V=Sh)
②C大，能储存的电荷量就一定多吗?(不一定，C能承受的最大电压不同)
(因此，C大，储电本领大，是指相对于同一电势差U而言;电容器能容纳的电荷还跟它能承受的最大电压有关。引出击穿电压、额定电压的概念。)
(三)影响平行板电容器电容大小的因素
1、讨论：C由Q、U决定吗?
从理论角度进行定量研究，表明：
⑴当平行板电容器两极板之间是真空时，
⑵当板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的 倍，即
(四)常见的电容器介绍
1、从构造上看，可分为固定电容器和可变电容器
2、固定电容器根据材料不同，常见的有：
聚苯乙烯电容器;陶瓷电容器
电解电容器 (电容比较大，有极性)，符号：
3、可变电容器
4、击穿电压
额定电压(工作电压)～电容器的外壳有标注
课堂练习1.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是( )
A.电容与带电量成正比
B.电容与电势差成反比
C.电容器带电量越大时，电容越大
D.对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加.
2、两个电容器电量之比为2:1，电压之比为1:2，则它们的电容之比
为 .
3.(多选)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些( )
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
4、如图所示,先接通开关S使平行板电容器充电,然后断开S,则当增大两板间距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的变化情况为( )
A.Q变小,C不变,U不变,E不变
B.Q变小,C变小,U不变,E变小
C.Q不变,C变小,U变大,E不变
D.Q不变,C不变,U变小,E变小
若开关S闭合后不断开,则当增大两板间距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的变化情况为( )
课后小结
小结：
一、常用电容器的构造：极板、电介质。
电容器充放电过程。
二、电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，它取决于相对介电常数ε、正对面积S、极板间的距离d、
三、电容器使用时注意不要超过额定电压，防止被击穿。
高中物理选修1-1《电容器》教案【二】
一、知识与技能：
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。
二、过程与方法：
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
三、情感态度与价值观：
培养学生热爱科学，积极探索的精神。
四、重点和难点
1、电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。
2、电容的定义和引入。
3、对平行板电容器的动态分析。
一、预习案
一、请学生自主学习教材
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)
二、探究案
1、 对电容的理解
甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗?为什么?
乙同学说:“电容器两端电压越大,电容越大,不加电压时,电容为零”.此说法对吗?为什么?
丙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”.此说法对吗?为什么?
丁同学说:“若A电容器两端电压比B电容器两端电压大,则A的电容就比B的电容大” 此说法对吗?为什么?
2、决定平行板电容器电容大小的因素
(1)(详参阅P30图1.8-4)
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.
(2)学生注意观察现象并思考下列问题
(a)保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度如何变化?C=Q/U，电容C如何变化?
(b)保持Q和S不变，d越大，静电计的偏转角度如何变化?C=Q/U，电容C如何变化?
(c)保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板, 静电计的偏转角度如何变化?C=Q/U，电容C如何变化?
(2)结论:
平行板电容器的决定式：
三、练习案
1、对于一个电容器，下列说法中正确的是 ( ).
A、电容器所带的电量越多，电容越大
B、电容器两极板间的电势差越大，电容越大
C、电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍
D、电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2，它的电容也减小到原来的1/2
2、一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，若它带的电量减少Q/2，则
A.电容为原来的1/2，两极板电压不变
B.电容为原来2倍，两极板电压不变
C.电容不变，两极板电压是原来的1/2
D.电容不变，两极板电压是原来的2倍
3、将一个平行板电容器接上电源后再切断电源 .然后使两极板间的距离增大一些，则关于电容器两极的电压U和两极间的场强E的变化，下列说法正确的是 ( )
A.U增大，E增大， B.U增大，E不变C.U不变，E减小，D.U减小，E减小