2020高中物理一輪復(fù)習(xí) 1.8《電容器和電容》教學(xué)案 新人教版選修3-1

1、選修3-1第一章1.8 電容器與電容課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、預(yù)習(xí)目標(biāo)1知道什么是電容器以及常用的電容器2知道公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1兩個(gè)相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)，就組成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器，叫做_實(shí)際上，任何兩個(gè)_ 又_ 的導(dǎo)體，都可以看成一個(gè)電容器2電容器_與電容器_的比值，叫做電容器的電容表達(dá)式C_，國(guó)際單位制中單位_，簡(jiǎn)稱(chēng)_ ，符號(hào)_常用較小單位 lF_F，l pF_F電容是表示電容器_ _ 的物理量3常用電容器從構(gòu)造上看，可分為_(kāi)和_ 兩類(lèi)常用的固定電容器有_和_ 三、提出疑惑同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格

2、中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案一、教學(xué)目標(biāo)知道什么是電容器以及常用的電容器。理解電容器的電容概念及其定義，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。會(huì)對(duì)平行板電容器問(wèn)題的動(dòng)態(tài)分析。二、學(xué)習(xí)過(guò)程1、電容器（1） 構(gòu)造: .（2） 電容器的充電、放電操作：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個(gè)過(guò)程叫做 ?，F(xiàn)象： 。操作:把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個(gè)過(guò)程叫 .現(xiàn)象:。提問(wèn):電容器在充、放電的過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么?小結(jié)： 。2、電容與水容器類(lèi)比后得

3、出。說(shuō)明：對(duì)于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水容器，C（類(lèi)比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關(guān)系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。（1） 定義： 。（2） 公式： 。（3） 單位： 。（4）電容的物理意義： 。3、平行板電容器的電容（1）演示感應(yīng)起電機(jī)給靜電計(jì)帶電說(shuō)明:靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來(lái)測(cè)量電勢(shì)差.把它的金屬球與一個(gè)導(dǎo)體相連,把它的金屬外殼與另一個(gè)導(dǎo)體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個(gè)導(dǎo)體之間的電勢(shì)差U.三、反思總結(jié)1.2. 3.結(jié)論:。平行板電容器的決定式：真空 介質(zhì)四、當(dāng)堂檢測(cè)1關(guān)于電容器的充放電，下列說(shuō)法中正確的是( )A充放電過(guò)程中外電路有瞬間電流B充放電過(guò)程中

4、外電路有恒定電流C充電過(guò)程中電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D放電過(guò)程中電容器中的電場(chǎng)能逐漸減小2一平行板電容器始終與電池相連，現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器恰好充滿(mǎn)兩極板間的空間，與未插電介質(zhì)時(shí)相比( )A電容器所帶的電荷量增大 B電容器的電容增大C兩極板間各處電場(chǎng)強(qiáng)度減小 D兩極板間的電勢(shì)差減小3下列關(guān)于電容器的說(shuō)法中，正確的是( )A電容越大的電容器，帶電荷量也一定越多B電容器不帶電時(shí)，其電容為零C由CQU可知，C不變時(shí)，只要Q不斷增加，則U可無(wú)限制地增大D電容器的電容跟它是否帶電無(wú)關(guān)課后練習(xí)與提高1兩塊水平放置的平行金屬板A和B（A在上，B在下），兩板間的電壓U=200V，要使一個(gè)質(zhì)量為

5、5g，帶電量為力-510-6C的微粒恰能在兩板間的某點(diǎn)靜止，g取10m/s2，（1）試確定A極板的帶電性質(zhì)；（2）求兩極板間的距離。2一平行板電容器，板間距離為d，電容為C，接在電源電壓為U的電源上，充電完成后撤去電源，求：（1）充電后電容器的帶電量；（2）充電后兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度；（3）若再拉開(kāi)兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)槎嗌?？電量變?yōu)槎嗌?？電壓變?yōu)槎嗌伲堪彘g電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)槎啻?？參考答案課前預(yù)習(xí)學(xué)案1.平板電容器 、 彼此絕緣 、 相互靠近、2.帶電荷量Q 、 兩板間電壓U 、 Q/U、 法拉 、 法、 F、10、10、容納電荷本領(lǐng)3.固定電容、可變電容、電解質(zhì)電容課內(nèi)探究學(xué)

6、案二、學(xué)習(xí)過(guò)程1、（1）任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器（2）充電，從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個(gè)極板間有電場(chǎng)存在,充電過(guò)程中由電源獲得的電能貯存在電場(chǎng)中,稱(chēng)為電場(chǎng)能.放電，從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場(chǎng),電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.小結(jié) 充電帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能放電帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場(chǎng)強(qiáng)E減少,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能2、（1）電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容。（2）（3）法拉（F）還有微法（F）和皮法（pF） 1

7、F=10-6F=10-12pF（4）電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，是由電容器本身的性質(zhì)（由導(dǎo)體大小、形狀、相對(duì)位置及電介質(zhì)）決定的,與電容器是不是帶電無(wú)關(guān)三、反思總結(jié)1、保持Q和d不變， S越小,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越??；2、保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.3、保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢(shì)差U越小電容C增大.結(jié)論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)成正比,跟正對(duì)面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.真空 介質(zhì) 四、當(dāng)堂檢測(cè)1.AD 2.AB 3.D課后練習(xí)與提高1（1）正電 （2）0.02m2（1）CU；（2）

8、（3）C，CU，2U，第八節(jié)、 電容器和電容教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析電容器、電容是高考的熱點(diǎn)，是電場(chǎng)一章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在教材中占有重要地位。它是學(xué)完勻強(qiáng)電場(chǎng)后的一個(gè)重要應(yīng)用，也是后面學(xué)習(xí)交流電路（電感和電容對(duì)交流電的影響）和電子線路（電磁振蕩）的預(yù)備知識(shí)，在教材中起承上啟下的作用。二、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)知道什么是電容器以及常用的電容器。理解電容器的電容概念及其定義，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。 會(huì)對(duì)平行板電容器問(wèn)題的動(dòng)態(tài)分析。2能力目標(biāo) 知道利用比值法定義物理量。學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。3情感目標(biāo)結(jié)合實(shí)際，

9、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。三、教學(xué)重難點(diǎn)電容的定義和引入。 對(duì)平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析。四、學(xué)情分析：通過(guò)這一堂課的教學(xué)，讓學(xué)生知道電容器的結(jié)構(gòu)，明確電容器的作用，了解電容器的工作方式，重點(diǎn)掌握電容器的電容概念，知道它們與電量、電壓無(wú)關(guān)。五、教學(xué)方法1、學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見(jiàn)后面的學(xué)案。2啟發(fā)式、探究式、類(lèi)比法。六、課前準(zhǔn)備1學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)電容器的定義和電容器的充放電2教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。七、課時(shí)安排：1課時(shí)八、教學(xué)過(guò)程：(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑要點(diǎn)：場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差等。檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。

10、（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。展示各種電容器.并做解釋:這是一種能容納電荷的容器,今天我們來(lái)學(xué)習(xí)它電容器以及描述它容納電荷本領(lǐng)的物理量電容（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。1電容器構(gòu)造：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器。2電容器的充電、放電操作：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個(gè)過(guò)程叫做充電?，F(xiàn)象：從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個(gè)極板間有電場(chǎng)存在,充電過(guò)程中由電源獲得的電能貯存在電場(chǎng)中,稱(chēng)為電場(chǎng)能.操作:把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個(gè)過(guò)

11、程叫放電.現(xiàn)象:從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場(chǎng),電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.提問(wèn):電容器在充、放電的過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么?待學(xué)生討論后總結(jié)如下:小結(jié)：充電帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能放電帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場(chǎng)強(qiáng)E減少,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能3電容與水容器類(lèi)比后得出。說(shuō)明：對(duì)于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水容器，C（類(lèi)比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關(guān)系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。（1）定義：電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容。（2）公式：（3）單位：法拉（F）還

12、有微法（F）和皮法（pF） 1F=106F=1012pF（4）電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，是由電容器本身的性質(zhì)（由導(dǎo)體大小、形狀、相對(duì)位置及電介質(zhì)）決定的,與電容器是不是帶電無(wú)關(guān).4行板電容器的電容（1）演示感應(yīng)起電機(jī)給靜電計(jì)帶電說(shuō)明:靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來(lái)測(cè)量電勢(shì)差.把它的金屬球與一個(gè)導(dǎo)體相連,把它的金屬外殼與另一個(gè)導(dǎo)體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個(gè)導(dǎo)體之間的電勢(shì)差U.現(xiàn)象:可以看到: 保持Q和d不變， S越小,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越小； 保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小. 保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板

13、,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢(shì)差U越小電容C增大.（2）結(jié)論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)成正比,跟正對(duì)面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.平行板電容器的決定式：真空 介質(zhì) （四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。課堂練習(xí)：1關(guān)于電容器的充放電，下列說(shuō)法中正確的是 ( )A充放電過(guò)程中外電路有瞬間電流B充放電過(guò)程中外電路有恒定電流C充電過(guò)程中電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D放電過(guò)程中電容器中的電場(chǎng)能逐漸減小2一平行板電容器始終與電池相連，現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器恰好充滿(mǎn)兩極板間的空間，與未插電介質(zhì)時(shí)相比 ( )A電容器所帶的電荷量增大 B電容

14、器的電容增大C兩極板間各處電場(chǎng)強(qiáng)度減小 D兩極板間的電勢(shì)差減小3下列關(guān)于電容器的說(shuō)法中，正確的是 ( )A電容越大的電容器，帶電荷量也一定越多B電容器不帶電時(shí)，其電容為零C由CQU可知，C不變時(shí)，只要Q不斷增加，則U可無(wú)限制地增大D電容器的電容跟它是否帶電無(wú)關(guān)4、常用電容器（結(jié)合課本介紹P30）1.AD 2.AB 3.D（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)九、板書(shū)設(shè)計(jì)電容器和電容（一）、電容器.定義：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電容器。.電容器的充、放電充電帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能放電帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場(chǎng)強(qiáng)E減少,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能3. 單位 F（法）4. 說(shuō)明電容是反映了電容器儲(chǔ)存電荷能力(儲(chǔ)存能量能力)的物理量，其數(shù)值由電容器的構(gòu)造決定，而與電容器帶不