人教版选修3-1　第一章第8节《电容器的电容》教案

8　电容器的电容 本节分析 电容器是一种重要的电学元件，有着广泛的应用．学生前面已经学习了研究电容器需要涉及的电势差、电场强度、电荷量等物理量．所以，本节教学的核心是应用静电场的有关知识研究电容器．如何培养学生应用所学知识解决新问题的能力，在这一节的教学中都应该有所体现． 学情分析 电容器在各种电子仪器中都有广泛的应用，但是学生对电容器并不熟悉，因此引入新课应从学生熟悉的情景入手，让学生首先直观、感性地了解电容器．本节学生又见到了中学阶段常用的比值法定义物理量，以及用科学的实验探究式的方法研究电容与哪些因素有关，并且实验用到了控制变量法．这些都有利于培养学生的科学品质，以及认真观察、勤于思考、团结协作的科学精神，让学生在实践中锻炼思维能力，所以不管是演示实验还是模拟实验都要认真组织好． 教学目标 　知识与技能 （1）知道什么是电容器，观察认识常见电容器的构造． （2）理解电容概念及其定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会用来进行有关的计算． （3）了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法． 　过程与方法 通过实验感知电容器的充、放电现象，理解电容器的工作原理．通过影响平行板电容器电容因素的实验探究过程，体会其中蕴涵的物理方法——控制变量法，并能够对问题进行定性、定量分析等． 　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． 教学重难点 电容概念的理解，影响平行板电容器电容大小的因素的研究． 教学方法 问题讨论，实验演示，动画模拟，理论探究与实验探究相结合，教师启发引导，小组合作． 教学准备 电容器示教板，静电计，平行板电容器，电介质板，起电机，电池组，导线，单刀双掷开关，多媒体． 教学过程设计 主要教学过程 教学设计 教师活动 学生活动 一、引入新课 【情景引入】 1752年6月的一个雷雨天，富兰克林冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，要把天电引下来看一看．富兰克林在成功引下天电后做了实验，证明了天电和摩擦产生的电是相同的. 富兰克林在引下天电后是如何把这些电荷贮存起来的？ 电容器——一种重要的电学元件. （设计意图：通过学生熟悉的一则故事，了解电容器是容纳电荷的元件，激发学生进一步探究学习的兴趣．） 【实物展示】 1.教师用课件展示图片——内置闪光灯的相机、电视、电脑、VCD等线路板. 2.展示电容器实物，并拆分一个纸质电容器. 学生思考后回答问题. 学生利用互联网搜索：在我们的日常生活中，哪些电器中用到了电容器？ 学生汇报观察结果： 该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸（绝缘）. 二、新课教学 （一）电容器 【教师板书】 1.构造：任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器. 2.作用：用来容纳（存储）电荷的装置. 3.电容器的充、放电 （1）演示充电实验 电容器充电示意图 （2）演示放电实验 电容器放电示意图 （设计意图：演示实验通过示教板进行，实验现象直观、形象、生动，学生对电容器的工作原理也有了初步认识．） 【问题讨论】 1.电容器所带的电荷量Q指什么？ 2.有电流就有电流做功，会消耗能量，在充放电过程中能量是如何转化的？ 学生观察演示实验并思考问题，总结电容器的充、放电规律. （1）充电：两极与电源相连使电容器带电的过程. （2）放电：用导线与两极相连，使电容器两极板上的电荷中和的过程. 学生思考后回答： 1.电容器所带的电荷量Q指任何一个极板所带的电荷量Q的绝对值. 2.充电：电源能量―→电场能 放电：电场能―→其他形式能 （二）电容 【自主探究】 充放电过程中电容器两极板间电势差U与Q有什么关系？ 阅读教材第29页，自主学习有关电容的内容. 【教师板书】 （1）概念：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容器的电容. （2）定义式：C＝ （3）单位：法拉（简称法）；符号：F 1 μF＝10－6 F，　1 pF＝10－12 F. （4）物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量. 【例题示范1】 将一个平行板电容器的两极板分别接在电压是6 V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量是－9×10－8 C，则 （1）电容器的带电量为多少？ （2）电容器的电容为多少？ （3）若将此电容器两极板接电压为3 V电源，电容器的电容为多少？此时其带电量为多少？ 学生自主探究：类比容器装水 理解电容——表示电容器容纳电荷本领的物理量. 学生将板书内容整理到学案上. 答案： （1）Q＝9×10－8 C （2）C＝1.5×10－8 F （3）C＝1.5×10－8 F Q＝4.5×10－8 C （三）平行板电容器的电容 【探究实验】研究影响平行板电容器电容大小的因素 确定研究方法：控制变量法 【实验步骤】