第一篇:电容器与电容教学设计
电容器与电容教学设计
数学师范三班
沈亚南
***课型:新讲课
课时:一课时
教材剖析
《电容器、电容》是中考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是旁边学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。学情剖析
通过这一堂课的教学,让中学生晓得电容器的结构,明晰电容器的作用,了解电容器的工作方法,重点把握电容器的电容概念,晓得它们与电量、电压无关。教学目标
(一)知识与技能
1、知道电容器以及常用的电容器。
2、理解电容的定义式C=Q/U,并会进行有关的估算。
3、知道平行板电容器的电容与哪些诱因有关。
(二)过程与技巧
通过本节教学,培养中学生的科学研究能力、实验观察能力和具象思维能力
(三)情感心态与价值观
电容器两极板带等量异种电荷,彰显数学学中的对称美;渗透了事物的本质由自身的诱因决定,即外因决定,不由内因决定的观点教学重点、难点
电容的概念及决定电容大小的诱因
电容的概念,电容器的电量与电流的关系,电容器的充放电过程教学方法
类比法、实验法探究、讲授、讨论、练习教学活动
(一)引入新课
后面我们晓得两块平行金属板间的电场是匀强电场,明天我们继续学习一种类似于平行金属板构造的器件——电容器。
(二)进行新课
1、电容器
班主任:出示电容器示教板,放幻灯,使中学生仔细观察,找出电容器的共同点,下一定义。
中学生总结,班主任解读,得出电容器的概念:
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。[强调]上面提及的平行板电容器就是一种最简单的电容器。下边以平行板电容器为例来学习有关电容器的一些基本知识。
(1)充电:电容器两板分别接在电瓶两端,两板带上等量异种电荷的过程。(2)放电:充了电的电容器的两板用导线相连,使两板上正、负电荷中和的过程。
[强调]两过程分别有短暂的充电电压,放电电压。
讨论:充电后两板间有了电场,具有电场能,你能剖析一下充电、放电过程能量怎么转化?
[中学生剖析得]充电:电源能量→电场能;放电:电场能→其他方式能[强调]电容器所带电荷量:每位极板所带电荷量的绝对值.[过渡]电容器是容纳电荷的容器。一个电容器容纳电荷的本领怎么描述呢?用电容器所带电荷量描述吗?
2、电容
[问题]甲电容器两板各带2C电量,板间电流为2000V,乙电容器两板各带3C电量,板间电流为4000V,能够说乙电容器容纳电荷的能力大呢?
[中学生讨论得]不能。电容器所带电量越多,板间电流越大。对上述问题,不能在电流不同这些不对等情况下比较电量。应在相同电流下讨论。可取1V电流下对比它们的电量。
[中学生动手估算]甲:乙:,所以甲容纳电荷的本领大。
[中学生总结]可用电容器所带电量与两板间电流的比值来描述电容器容纳电荷的本领。
班主任强调:引入一个新的数学量——电容来描述。
[投影]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,称作电容器的电容,在数值上等于使两板间电势差为1V时电容器所带电荷量。
[提醒中学生]这是比值定义法定义的。[问题]C由Q、U决定吗?
[中学生思索回答]C不由Q、U这种外界诱因决定,由于引入C是描述电容器容纳电荷本领的,是电容器本身的特点,故C由自身条件决定。
[板书]定义式:,C不由Q、U决定
Q=CU,Q由C、U决定U=Q/C,U由Q、C决定
数学意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的数学量。单位:法拉符号:F1F=1C/V1F=106μF=[引导中学生类比理解]电容器水容器↓↓
容纳电荷的能力容纳水的能力↓↓
单位电流电容器所带电量单位深度水容器所带水量(容积V)↓↓
(横截面积)↓↓
确定的电容器C确定确定的水容器S确定即:C由电容器自身决定即:S由水容器自身决定[问题]那C由电容器自身的什么诱因决定?
3、平行板电容器
[介绍]静电计:检测电势差。它的金属球接一导体,金属机壳接另一导体,从表针的偏角可测出两导体间的电势差。
[演示]将平行板电容器的一板A固定于铁架台上且与一壳体接地的静电计的金属球联接,手持有绝缘柄的板B,将B板接地,用电瓶组给电容器充电后断掉电源,将B紧靠A,静电计表针偏角反映A、B两板间电势差。
[现象]表针偏角增大。
[引导中学生剖析]给电容器充电后断掉电源,电源不再继续对电容器充电,同时也没有导线将两板相连,电容器也不会放电.即此时,电容器所带电荷量不变。
[中学生剖析现象]依据,∴Q不变而U减少,∴C减小.即d越小,C越大。[告知中学生]精确实验告诉我们,C和d成正比。[演示]减少两板正对面积。[现象]表针偏角偏大。
[中学生剖析]由,S越小,U越大,C越小。[告知中学生]精密实验表明:C与S成反比。[演示]B板不动,在两板间插入一块电介质板。[现象]表针偏角增大。
[中学生剖析]板间插入电介质,U减少,由,则C减小。
[告知中学生]板间饱含某种介质时,C会变为板间为真空时的若干倍,这一倍数叫这些介质的介电常数,用ε表示。精确实验表明C与ε成反比。课本中给出几种电介质的介电常数。
[强调]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。
[序言]精确实验可得电容器的决定式。[出示板书]决定式:(平行板电容器),式中k为静电力常量。
说明:真空中介电常数,饱含某种介质时,电容变大为真空时的倍,是一个常数,与介质的性质有关,称为介质的相对介电常数。
所以上式又写为:
4、常用电容器
[出示电容器示教板]说明电容器从构造上看,分固定电容器和可变电容器。[投影片出示问题]让中学生围绕问题看书。①电解电容器的电容为何通常较大?②可变电容器通过改变哪些诱因来改变电容?
③课本图1.7-5甲、乙的电容器上写着两个数字,它们各表示哪些?[中学生答]
①因其介质为很薄的一层氧化膜,所以二极板可相距极近,所以电容值大。②正对面积。
③一个是电容值,一个是额定电流值。加在电容器两极上的电流超过某一值(击穿电流)时,板间电介质被击穿。额定电流应大于击穿电流,电容器工作时的电流不应超过额定值。
[强调]电容值及额定电流值是电容器的两个重要热阻。使用前,应认清它的这两个热阻能够正确使用。其他家电器件也有它的热阻,中学生应养成使用前先了解它们的热阻的习惯。电解电容器的正正极不能接错。如课本图1.7-5乙中的电解电容器两个引线一长一短,短者为负,使用时注意分辨。
让中学生注意各类电容器的表示符号。
(三)课堂总结、点评通过本节学习,主要学了以下几点:
1、电容器的充电:电容器与电源相连,电源能量→电场能电容器的放电:电容器与导线相连,电场能→其他方式能
2、电容:描述电容器容纳电荷的本领。,C不由Q、U决定,C由、S、d电容器自身诱因决定。
3、学到了一种处理问题的方式:遇见不易理解的问题可以用熟知的东西类比理解
作业教学后记
电容器虽不属本章教学的重点,但近些年中考中平行板电容器的命题频度较高,且本章在中考考查中最频繁的带电粒子在匀强电场中的运动,其中的匀强电场通常就采用平行板电容器带电后形成。所以电容器这一节的教学也很关键。
电容是描述电容器容纳电荷本领的,所以电容是本节的重点。为了易于你们正确理解电容,教材采用了借助水容器作比喻,使你们可以依据生活熟知的东西来类比学习,可以起到好的疗效。
第二篇:《电容器的电容》教学设计
《电容器的电容》说课稿
一.教材剖析
《电容器的电容》是人教版小学数学必修3-1第一章静电场中第8节内容。其主要内容包括:电容器、电容、平行板电容器的电容和常用电容器。本节中包含两个考纲中的Ⅰ级知识点,即常用的电容器,电容器的电流、电量和电容的关系,是中考中的重要知识点,也是电场一章的重点。它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是前面学习交流电路(电感和电容对交流电压的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。二.学情剖析
因为本节要用到静电场中电荷、电势差的知识,若中学生对这部份知识理解不够,剖析起问题来都会变得费力。同时,在学习电容器的充、放电过程时,须要中学生具备较好的概括及具象思维能力,而中学生具象思维能力水平不高,所以此处易成为学习本节的难点。探究影响平行板电容器电容大小的诱因,需中学生推测、设计实验并验证,中学生的探究能力和较弱的动手能力会影响实验过程。三.教学目标1.知识与技能
⑴.晓得电容器的概念及构造,认识常见的电容器;
⑵.理解电容的概念及定义方式,把握电容的定义式、单位,并会用定义式进行简单的估算;
⑶.通过探究实验了解影响平行板电容器电容大小的诱因;了解平行板电容器的电容公式,晓得改变平行板电容器的电容大小的方式。2.过程与技巧
⑴.通过实验感知电容器的充、放电过程;
⑵.通过电容与水容器的类比,感受电容是表示电容器容纳电荷本领的数学量;⑶.通过探究试验找出影响平行板电容器电容大小的诱因。3.情感心态与价值观
通过本节学习,让朋友感受电子器件的奇妙,提高探求化学世界的奥秘的好奇心,通过探究试验,提高中学生设计实验、处理实验数据的能力,并在实验中感受探求规律的辛酸以及获得成功的喜悦。四.教学重点和难点
本节的重点内容是常用的电容器,电容器的电流、电量和电容的关系。其难点一是电容器的构造和充、放电;二是对电容概念的理解和定义式,为突破该点我首先借助传感形象展示电容器的电量和电流,再用水容器和电容器类比,理解电容;三是怎样探究影响平行板电容器电容的相关因素,针对操作难点我对实验器材进行改进以增加实验难度。五.教学方式
针对中学生情况和教材的重、难点,设计了如下教学方式:1.启发式教学
针对问题创设情景,中学生在班主任的启发下解决问题,可以充分彰显中学生的主体地位。2.类比法教学
本节借助水容器水量与海面高度关系来类比电容器带电量与电流的关系,帮助中学生对电容的理解。
3.探究式实验教学
引导中学生自主探究平板电容器的电容与极板正对面积、极板距离、介电常数两者之间的关系,使中学生在探求中加深对知识的理解,找出自己盼望得到的答案。六.教学过程
1.课堂引入(2分钟)
借助屋内的洗衣机故障为例引入电容器,洗衣机通电后不工作,用手启动旋转桶后能工作,经检修更换启动电容器后正常工作,可见电容器是一个重要的器件。
在大量的用家电中都用到电容器,让中学生观看收音机、电视机、VCD和计算机线路板上的电容器电容决定式,产生直观的认识。
2.电容器的构造(5分钟)
电容器的外型多种多样,以纸质电容器为例介绍电容器的构造。让中学生拆开纸质电容器,观察电容器的基本构造,并总结电容器的构造。
思索:两个叠置于一起的金属盆,中间用绝缘的塑胶隔开,能够构成一个电容器?两个互相紧靠的人,能够构成一个电容器?
由中学生总结: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。
3.电容器的作用(5分钟)
由水容器能盛水引出电容器能存储电荷,让中学生思索一下怎样将电荷“倒入”电容器中,中学生能剖析出将电容器接到电源上给电容器充电。以动漫为例帮助学生理解电容器充、放电的过程,引导中学生注意“电容器所带电量为一个极板电荷量的绝对值”,还应注意电容器存储电荷的同时,两极板间有电流,也存储了电场能。
提出问题:电容器存储电荷与两板间的电流有哪些关系?
由于我们难以直观的观察电容器存储电荷的多少,我们借助计算机和电压、电压传感辅助设备,展示充电电压的波形图线,得出电容器充电电流与电荷量的关系图线,由图线可直观的看出电流与电荷量成反比。不同的电容器在相同的电流下充电电荷量不同,但电流与电荷量仍成反比。4.电容
不同的电容器使两极板间的电流均为1V时,所带电荷量不同,与这种同,不同的容器使其中的水位均为1cm时,水的容积不同。但同一个容器,使水位每下降1cm,所加入水的容积相同。下降的水位与加入水的容积成反比,提出问题:加入水的容积与水位下降的高度之比表示哪些?中学生能总结出比值为容器的底面积,与容器中有无水和水量的多少无关,由容器本身决定。
进一步对比:同一个电容器,每使板间电流降低1V,所需电荷量相同,提出问题:电容器的电荷量与板间电流的比值表示哪些?由于三者成反比,比值用常数C表示,即电容器的电容。与电容器是否带电及所带电荷量的多少无关,由电容器本身决定。
5.合作探究
电容器的电容由电容器本身决定,我们以平行板电容器为例,探究影响电容的相关诱因。
阅读P30演示实验,讨论以下问题:
(1)影响平行板电容器电容有什么诱因?
(2)当平行板电容器的电容与多个诱因有关时,应怎样探究?
(3)难以直观的比较电容的大小,应通过哪些方式判定电容的变化?(4)怎样按照静电计判定电流的变化?
通过以上问题让中学生推测影响电容器电容的诱因,并能用控制变量法进行实验探究,又由于未能直接观察到电容的变化,应保持电量不变,通过电流的变化来反映电容的变化,还应学会怎样借助静电计来检测电容器两极板的电流。
课本上实验器材较难操作,主要存在以下几个问题,一是板宽度离不能太大,距离较大时,改变板宽度离,电流变化不显著;二是改变两板的正对面积时,很难保证板宽度离的不变;三是向两板间加入电介质时,容易使介质与极板相撞;四是很难保证电容器电荷量不变。通过对实验的改进解决以上问题。
中学生实验
总结,6.常用电容器
让中学生了解常用的电容器,分为固定电容器和可变电容器,了解电容器使用时应注意的问题,如击穿电流、工作电流等。七.板书设计八.课堂达标九.课下作业
第三篇:《电容器与电容》教学反省[推荐]
本节课的教学设计思路打破了往年的传统设计,从向中学生的调查寻问看,中学生对我处理《电容器与电容》这节内容所采取的教学方式相当满意。这节内容从认识电容器的外型入手,通过回顾内阻器与内阻的关系引入电容器与电容的关系,借助类比法得到了电容的定义式,再根据这个多项式,用控制变量法研究了平行板电容器,得出了平行板电容器的决定式,最后又研究学习了电容器在生活中的应用。教学过程中结合电容器实物让中学生动手操作,重视了理论与实践之间的联系,尽量做到了让中学生思索、学生回答问题、学生解决问题,借此来彰显在实验探求中求知,在合作交流学校习,实现三维目标的教学。
本节课的成功之处:
一、通过认识电容器图片加实物导出,中学生的认识直观新奇,更容易迸发中学生兴趣。本节课经常采用拍照机的闪光灯演示导出或用电路板的图片导出,中学生印象不勾深刻,加入实物之后,中学生动手的机会多了,课堂氛围愈发活跃。
二、运用科学的教学方式突出了重点和难点。本节课的重点是电容的定义式和平行板电容器的运算公式,我主要采用了类比法来解决。用内阻器与内阻的关系类比电容器与电容器的关系,用杯子盛水类比电容的定义式,用平行板电容器的正对面积和距离的变化类比电容的串并联,愈发深入浅出,能更好的帮助中学生进一补理解和把握。
三、知识拓展,推进内容。电容器的充放电过程非常具象,难于理解,我运用电容器的各类作用帮助学生理解其工作过程,淡化电荷运动的微观部份,提高趣味性。
在授课的过程中也倍感了一些困扰和不足之处:
一、学生对电容器的认识不足,对于具象的概念,理解的还是较为困难,造成班主任讲解时间长,班主任觉得有点曲高和寡,到分组操作时才好一些
二、学生动手操作时间较短,有的中学生认为意犹未尽,在之后的教学过程中可以适当降低实训时间,甚至把这节课的内容从重点讲解演示调整为分组实验,可能疗效会更好。
三、学生展示环节不够突出。电容器充放电实验现象不显著,充电时间是顿时完成的,结合动漫疗效会更好。中学生分为四组,实验器材相同,辨识电容器之后须要展示辨识出的电容器的机型和数值,组与组之间进行辨识与展示,展示时间短,中学生集体荣誉感有待强化,在之后的教学中要继续培养。
第四篇:1.8《电容器与电容》
第八节、电容器与电容
教学目标
(一)知识与技能
1、知道哪些是电容器及常见的电容器;
2、知道电场能的概念,晓得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,并能拿来进行有关的估算;
4、知道平行板电容器的电容与什么诱因有关,有哪些关系;把握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
(二)过程与技巧
结合实物观察与演示,在估算过程中理解把握电容器的相关概念、性质。
(三)情感心态与价值观
感受电容器在实际生活中的广泛应用,培养中学生探究新事物的兴趣。重点:把握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。难点:电容器的电容的估算与应用教学过程:
(1)说明:静电计是在验电器的基础上制成的,拿来检测电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属机壳与另一个导体相连,从表针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:
①.保持Q和d不变,S越小,静电计的偏转角度;②.保持Q和S不变,d越大,偏转角度.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.(2)推论:
平行板电容器的决定式:真空介质
4、常用电容器(结合课本介绍)
1、电容器
(1)构造:。(2)电容器的充电、放电
充电——带电量Q降低,板间电流U降低,板间场强E降低,电能转化为电场能放电——带电量Q降低,板间电流U降低,板间场强E降低,电场能转化为电能
2、电容
(1)定义:称作电容器的电容。(2)公式:
(3)单位:
(三)小结:
(四)作业:
1、引导中学生完成问题与练习。
2、阅读教材内容。
(4)电容的化学意义:的化学量,是
由决定的,与无关.3、平行板电容器的电容
第五篇:《电容与电容器》教案
第七节电容器与电容
一、教学目标
(一)知识与技能
1、知道哪些是电容器及常见的电容器;
2、知道电场能的概念,晓得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,并能拿来进行有关的估算;
4、知道平行板电容器的电容与什么诱因有关,有哪些关系;把握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
(二)过程与技巧
结合实物观察与演示,在估算过程中理解把握电容器的相关概念、性质。
(三)情感心态与价值观
感受电容器在实际生活中的广泛应用电容决定式,培养中学生探究新事物的兴趣。
二、重难点剖析
重点:把握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。
难点:电容器的电容的估算与应用
三、教具
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,感应起马达,电缆线
四、教学过程
(一)备考上面相关知识
要点:场强、电势能、电势、电势差等。
(二)引入新课
由上节课问题,紧靠带电物体A的导体(B接地)上带有感应电荷。整个装置具有存储电荷的功能。我们称这些装置为电容器。
(三)教学过程设计
1、电容器
(1)构造: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。
(2)电容器的充电、放电
操作:把电容器的一个极板与电瓶组的负极相连,另一个极板与正极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程称作充电。现象:从灵敏电压计可以观察到短暂的充电电压。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储存在电场中,称为电场能.操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷相互中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.现象:从灵敏电压计可以观察到短暂的放电电压.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他方式的能量.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是哪些?待中学生讨论后总结如下:【板书】充电——带电量Q降低,板间电流U降低,板间场强E降低,电能转化为电场能放电——带电量Q降低,板间电流U降低,板间场强E降低,电场能转化为电能
2、电容
与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C一定情况下,Q=CU,Q反比于U。
(1)定义:电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,称作电容器的电容。(2)公式:
(3)单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF)
1F=10-6F=10-12pF(4)电容的化学意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的化学量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关.3、平行板电容器的电容
(1)[演示]感应起马达给静电计带电(详参阅P29图1。7-4)说明:静电计是在验电器的基础上制成的,拿来检测电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属机壳与另一个导体相连,从表针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:可以看见:①.保持Q和d不变,S越小,静电计的偏转角度越大,U越大,电容C越小;
②.保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.③.保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度而且减少,电势差U越小电容C减小.(2)推论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成反比,跟正对面积S成反比,跟极板间的距离d成正比.平行板电容器的决定式:真空
介质
4、常用电容器(结合课本介绍P30)
(四)巩固新课:1对本节内容要点进行概括。
2、引导中学生完成问题与练习。
3、阅读教材内容。