内容正文:
人教版普通高中物理必修第三册 第十章
《静电场中的能力》
学习活动设计六
【任务情景】
水可以用容器储存起来,电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件就是这样的“容器”——电容器。那么,它内部的构造是怎样的?它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢?
学习活动设计六:电荷的储存器——电容器
情景一:展示电容器实物。
提 问:仔细观察,这些电容器有哪些共同特征?
学习任务一:什么是电容器
学习活动设计六:电荷的储存器——电容器
学习任务二:电荷的储存与释放——电容器的充、放电现象
情景二:把直流电源、电阻、电容器、电流表、
电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路。
(如图所示)
提问1:开关S接到1、2,分别对应电容器的什么状态?
提问2:电容器充电、放电过程中,电路中电荷如何移动?电流如何变化?电容器两极板间电势差如何变化?
提问3:两过程中涉及到怎样的能量变化?
学习活动设计六:电荷的储存器——电容器
学习任务三:电容器的电容
情景三:在电容器充电的实验中,我们看到,电容器两极板之间的电势差增大时,电流表的示数不为 0,这表明电容器所带的电荷量也在增加。
提问 1:电容器所带的电荷量跟两极板间的电势差是否存在某种定量关系?
提问 2:能否设计实验验证自己的猜测?
提问 3:怎样定量控制电容器极板所带的电荷量?
提问 4:分析实验数据,可以得出怎样的结论?
学习活动设计六:电荷的储存器——电容器
学习任务三:电容器的电容
提问5:如果需要一个物理量去表征电容器储存电荷的特性,这个物理量可以如何定义?
提问6:这个比值我们称之为电容器的电容。你觉得用 和 定义电容哪个更好?
提问7:电容用C表示,那么其定义式为 ,其中Q表示电容器一个极板所带电荷量的绝对值。上式表示,电容器的电容在数值上等于使两极板间的电势差为 1 V 时电容器需要带的电荷量。根据公式是否可以说电容C与电容器所带的电荷量Q呈正比,与两极板间的电势差U呈反比?能否举出用同样的定义方式的物理量?
学习活动设计六:电荷的储存器——电容器
1.下列说法正确的是( )
A.电容器不带电时电容为零
B.电容器的电容大小和加在电容器两端的电压有关
C.电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量
D.电容器中加入电介质,电容不变
【学习评价自测】
学习活动设计六:电荷