高二物理第十四章第八节 电容器电容1教案 人教试验版

高二物理第十四章第八节 电容器电容1教案 人教试验版

电容器 电容 ‎ 教学要求：‎ 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，并能用来进行有关的计算；‎ 4. 知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；‎ 5. 知道公式，但不要求用这个公式进行计算。‎ 教学用具:常见的电容器示教板,带电羽的平行板电容器,静电计,介质板,感应起电机,电线 教学过程:‎ 展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容.‎ 一. 电容器——任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。‎ 1. 平行板电容器:两个正对的平行金属板中间加上一层绝缘物质——电介质.‎ 2. 电容器的工作基础:‎ 操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。‎ 现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.‎ 操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.‎ 现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.‎ 放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.‎ 提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待讨论后总结如下:‎ ‎[板书]充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能电能 二.电容 1. 定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间的电压U的比值,电做电容器的电容.(用C表示)‎ 2. 计算式: ‎ 3. 电容是标量;‎ 4. 单位:法拉(F) 1F=106μF=1012pF 5. 电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关.‎ 说明:比喻:这如同一只装水的容器,容积由自身构造来决定 ,并不决定于装不装水,显然,电容不是电容器的最大容电量,电压也不是电容器的允许最大电压.‎ 下面我们来研究平行板电容器的电容与哪些因素有关.‎ ‎[演示]感应起电机给静电计带电 说明: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.‎ 现象:保持极板的电量Q不变,可以看到:‎ 1. 两极板的正对面积S越大,静电计的偏转角度越小,电势差U越小,电容C越大;‎ 2. 两极板的距离d越小,静电计的偏转角度越小,电势差U越小,电容C越大.‎ 3. 保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度越小,电势差U越小电容C越大.‎ 说明:两极板间充满电介质时,电容增大的倍数,叫电介质的介电常数ε.‎ 结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.‎ 平行板电容器的电容公式是： .‎ 课本<思考与讨论>:先让学生自由讨论,然后总结如下:‎ 两种变化：①闭合K，电容器两端的电压恒定.所以：‎ ‎②充电后断开K，电容器带电量Q恒定。所以：‎ ‎。‎ 例题:如上图，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时，该微粒恰好能保持静止。用什么方法可以使它打到上极板？①先保持K闭合( ) ②再将K断开( )‎ A.上移M B.上移N C.左移M D.把N接地 分析：由上面的分析可知①选B，②选C。‎ 作业布置:课本练习七 教学后记:‎