高二物理電容器教案
凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。學(xué)習(xí)物理需要講究方法和技巧,下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高二物理電容器教案,希望對(duì)你有幫助。
物理電容器教案
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
?、胖离娙萜鞯母拍?了解常見電容器的外形、結(jié)構(gòu)和符號(hào)
?、评斫怆娙莸囊饬x,知道其單位,并會(huì)用電容定義式進(jìn)行計(jì)算
?、橇私庥绊懫叫邪咫娙萜麟娙莸南嚓P(guān)因素及其電容的決定式。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)與觀察,了解電容器的構(gòu)造和特點(diǎn),知道電容器的基本作用是儲(chǔ)存電荷。通過(guò)類比法理解電容器的電容概念。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
滲透事物的本質(zhì)是有自身的因素即內(nèi)因決定,不由外因決定的觀點(diǎn)。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】電容的概念
【教學(xué)難點(diǎn)】電容的引入與理解;研究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)探究。
教學(xué)過(guò)程
【教學(xué)過(guò)程】
新課引入:感知電容器,電容器在我們當(dāng)今生活中隨處可見,如電腦、電視機(jī)、收音機(jī)等幾乎所有用電器中都有電容器。以老師手上的電腦主板為例,看看哪些是電容器。
(一) 電容器的結(jié)構(gòu)
1、構(gòu)造:實(shí)際上,任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器。
問題討論:
2、充電、放電
演示:連接課本29頁(yè)的電路
現(xiàn)象觀察:當(dāng)接a時(shí),G偏轉(zhuǎn)
當(dāng)接b時(shí),G反偏轉(zhuǎn)
充電時(shí), 帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加, 電場(chǎng)能增加。
放電時(shí),帶電量Q減少,板間電壓U減小,板間 場(chǎng)強(qiáng)E減小, 電場(chǎng)能減小。
(二) 電容
提出問題1:既然電容器是用來(lái)儲(chǔ)存電荷的,而不同電容器容納電荷的本領(lǐng)是不同的,我們應(yīng)該用一個(gè)物理量表示電容器容納電荷的能力,這應(yīng)是一個(gè)怎樣的物理量呢?
定性分析:對(duì)一個(gè)電容器來(lái)說(shuō),其儲(chǔ)電能力應(yīng)該是一定的,我們找到的這個(gè)物理量對(duì)這個(gè)電容器來(lái)說(shuō)也應(yīng)該是不變的。
對(duì)電容概念的總結(jié):
1、定義:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值
2、定義式: ,或者 (比值定義)
3、物理意義:C是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。
4、單位:在國(guó)際單位制中單位是法拉(F),1F=1C/V
1μF=10-6F, 1рF=10-12F
常見電容器,一般是幾十pF到幾千μF之間
類比理解:
C大,意味著U=1V時(shí),容納的電荷量大,儲(chǔ)電本領(lǐng)強(qiáng)
不同容器裝水,水深都是1㎝,S大的容器容納的水量多
問題討論:
?、賁大,能裝水的總量就一定多嗎?(不一定,容器的高度h不同,V=Sh)
?、贑大,能儲(chǔ)存的電荷量就一定多嗎?(不一定,C能承受的最大電壓不同)
(因此,C大,儲(chǔ)電本領(lǐng)大,是指相對(duì)于同一電勢(shì)差U而言;電容器能容納的電荷還跟它能承受的最大電壓有關(guān)。引出擊穿電壓、額定電壓的概念。)
(三)影響平行板電容器電容大小的因素
1、討論:C由Q、U決定嗎?
從理論角度進(jìn)行定量研究,表明:
⑴當(dāng)平行板電容器兩極板之間是真空時(shí),
?、飘?dāng)板間充滿同一種介質(zhì)時(shí),電容變大為真空時(shí)的 倍,即
(四)常見的電容器介紹
1、從構(gòu)造上看,可分為固定電容器和可變電容器
2、固定電容器根據(jù)材料不同,常見的有:
聚苯乙烯電容器;陶瓷電容器
電解電容器 (電容比較大,有極性),符號(hào):
3、可變電容器
4、擊穿電壓
額定電壓(工作電壓)~電容器的外殼有標(biāo)注
課堂練習(xí)1.對(duì)于一個(gè)確定的電容器的電容正確的理解是( )
A.電容與帶電量成正比
B.電容與電勢(shì)差成反比
C.電容器帶電量越大時(shí),電容越大
D.對(duì)確定的電容器,每板帶電量增加,兩板間電勢(shì)差必增加.
2、兩個(gè)電容器電量之比為2:1,電壓之比為1:2,則它們的電容之比
為 .
3.(多選)下列哪些措施可以使電介質(zhì)為空氣的平行板電容器的電容變大些( )
A.使兩極板靠近些
B.增大兩極板的正對(duì)面積
C.把兩極板的距離拉開些
D.在兩極板間放入云母
4、如圖所示,先接通開關(guān)S使平行板電容器充電,然后斷開S,則當(dāng)增大兩板間距離時(shí),電容器所帶的電荷量Q,電容C,兩板間電壓U及兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化情況為( )
A.Q變小,C不變,U不變,E不變
B.Q變小,C變小,U不變,E變小
C.Q不變,C變小,U變大,E不變
D.Q不變,C不變,U變小,E變小
若開關(guān)S閉合后不斷開,則當(dāng)增大兩板間距離時(shí),電容器所帶的電荷量Q,電容C,兩板間電壓U及兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化情況為( )
課后小結(jié)
小結(jié):
一、常用電容器的構(gòu)造:極板、電介質(zhì)。
電容器充放電過(guò)程。
二、電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量,它取決于相對(duì)介電常數(shù)ε、正對(duì)面積S、極板間的距離d、
三、電容器使用時(shí)注意不要超過(guò)額定電壓,防止被擊穿。
高二物理電容器知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、電容器
任何兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體,都可以看成是一個(gè)電容器,這兩個(gè)導(dǎo)體就是電容器的兩個(gè)極。
電容器能夠儲(chǔ)存電荷。將電容器的兩極與電池的兩極分別連接起來(lái),則與電池的正極相連接的極帶正電荷,與電池負(fù)極相連接的極帶等童的負(fù)電荷,這個(gè)過(guò)程叫電容器的充電。充電后兩極帶有等量異種電荷,兩極板間建立了電場(chǎng),并存在一定的電勢(shì)差。充電后的電容器,其任一極上電荷的絕對(duì)值,叫做電容器帶的電量。充電后,若用導(dǎo)線將電容器兩極連接,則兩極板上的等量電荷通過(guò)導(dǎo)線互相中和,使充電后的電容器失去電荷,這個(gè)過(guò)程叫做電容器的放電。放電完畢,兩極間的電場(chǎng)消失,電勢(shì)差也不存在了。
電容器是一種重要的電器元件,它廣泛地應(yīng)用于電子技術(shù)和電工技術(shù)中。如照相機(jī)的閃光燈電路,就是利用充了電的電容器,通過(guò)線圈放電,在相鄰的線圈中感應(yīng)出瞬時(shí)高電壓,觸發(fā)閃光燈而發(fā)光的。
二、電容
電容器帶電的時(shí)候,它的兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差。實(shí)驗(yàn)證明,對(duì)任何一個(gè)電容器來(lái)說(shuō),兩極間的電勢(shì)差都隨所帶電量的增加而增加。不同的電容器,在電勢(shì)差升高lv時(shí)需要增加的電量是不同的,這種情況可用圖中兩個(gè)裝水的容器形象說(shuō)明。兩個(gè)直徑不同的直簡(jiǎn)形容器,要使它們的水面升高1cm所需的水量是不同的,b容器比a容器儒要的水量大,表示b容器的容量大。同樣,電容器兩極板間的電勢(shì)差增加lv所需要的電量多,電容器儲(chǔ)存的電量就多;所需要的電量少,電容器儲(chǔ)存的電量就少。電容器所帶的電量與兩極間的電勢(shì)差的比值,叫做電容。如果用Q表示電容器帶的電量,用U表示兩極板間的電勢(shì)差,用C表示電容器的電容。
在國(guó)際單位制中.電容的單位是法拉,簡(jiǎn)稱法,符號(hào)是F。如果電容器帶1C的電量時(shí),兩極板間的電勢(shì)差是1V,它的電容就是1F。
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