1.8电容器的电容 教案-新疆喀什巴楚县第一中学高中物理选修3-1

课题 第8节　电容器的电容 授课时间 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。 （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 1．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。 2．渗透了事物的本质是自身的因素，即内因决定，不由外因决定的观点。电容器两极板带等量异种电荷，体现物理学中的对称美。 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。 课程类型 新授课 教学方法 类比法、实验法、归纳法、讲练法。 教学工具 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。 教学过程 导入新课 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。 教学内容 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。 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。 2．电容器的充放电 （1）充电 ①充电 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 充电过程---极板带电量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。 （2）放电 ①放电 充电后的电容器两极板用导线相连，两极板上的电荷中和的过程叫做放电。 ②放电过程的能量转化 放电过程---极板带电量Q减少，板间电压U减小，板间场强E减小，电场能转化为其他形式能。 二、电容 1．电容器所带的电荷量 电容器所带的电荷量，是指每个极板所带电荷量的绝对值。 2．电容 （1）定义 电容器所带电荷量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。 这是用比值定义法定义的。 （2）公式 用C表示电容，则有 C= （量度式） （4）单位 在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。如果一个电容器带1C的电量，两极板间的电势差是1V，这个电容器的电容就是1F。法拉这个单位太大，实际中常用较小的单位：微法(μF)和皮法(pF)，它们与法拉的关系是： 1F=106μF=1012pF 现在已经能够制成电容超过1F的电容器。 三、平行板电容器的电容 1．平行板电容器 两块平行且相互绝缘的金属板构成的电容器，叫做平行板电容器。 2．影响平行板电容器电容的因素 电容器的电容是由两个导体的大小和形状，两个导体的相对位置及极板间的电介质决定的。 3．平行板电容器电容公式 理论分析表明，平行板电容器的两极板间是真空时，电容C与极板的正对面积S、极板距离d的关系为 式中k为静电力常量。 当两极板间充满同一种介质时，电容变大为真空的εr倍，即 （决定式） εr是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的相对介电常数。空气的相对介电常数与1十分接近，所以在一般性研究中，空气对电容的影响可以忽略。 四、常用电容器 常用的电容器，从构造上看，可以分为分固定电容器和可变电容器两类。 1．固定电容器 固定电容器的电容是固定不变的。 2．可变电容器 可变电容器的电容是可以改变的。 3．电容器的两个重要参数 （1）电容 （2）额定电压、击穿电压 加在电容器两极上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。电容器外壳上标的是工作电压，或称额定电压，这个数值比击穿电压低。 巩固练习 电容器两极板间电压一定，若正极板不动， 将负极板远离正极板移动，则极板间某一给定的点与负极板间的电势差将( A ) A.变大 B.变小 C.不变 D.以上结论均有可能 板书设计 第8节　电容器的电容 一、电容器 二、电容 三、平行板电容器的电容 四、常用电容器 布置作业 做课后习题 组长签字 课后反思 $$