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8电容器的电容错误!教学分析电容器是一种常见的电学元件,在电路中应用广泛，学生虽然可能见过电容器实物，但不一定认识,更没有深入考虑过其构造和工作原理。
电容概念的建立方法和定义方式，学生以往学习中有过相似的经验，通过类比能够较容易接受.影响平行板电容器电容大小的因素是全新的内容，在应用时容易出现错误.利用演示实验可以帮助突破难点.在进行课程教学时我们需要注意以下几点说明：1．考虑到用比喻可以帮助学生理解电容的概念，教材在讲述电容的概念时，借助水容器作比喻，说明电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量。
有条件的学校可以利用传感器来帮学生理解电容器所带电荷量和电压之间的关系。
2．应该使学生明确地知道，电容器所带的电荷量Q是指每个极板所带电荷量的绝对值.3．电场能的概念,只要求学生知道，不要求进一步说明。
4．应该使学生明确地知道:电容器充电后，如果保持电容器的两极板与电源两极相连接，则电容器两极板的电压保持不变；如果切断与电源的连接,则电容器的电荷量保持不变。
5．本节的“思考与讨论”，意在使学生把这节的知识与前面学过的知识联系起来，综合加以运用,提高学生综合运用知识的能力.最好在教师的引导下，让学生独立思考,把问题弄清楚.这比都由教师讲给学生，效果会更好。
教学目标1．知道电容器的概念,认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象；2．理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并学会应用定义式进行简单的计算;3．通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器电容大小的方法。
教学重点难点1．电容的概念是本节的重点和难点，关键让学生理解电容是用比值定义的物理量,电容这个物理量的物理意义。
2．影响平行板电容器电容大小的因素是本节的另一个重点，做好演示实验是突破该难点的好办法。
3．本节的一个次重点是利用前面所学的电学知识解释电容器的充放电问题。
导入新课[事件1］教学任务:引入新课方案1师生活动：教师上课前自己制作一个电容器(在一个有把的大塑料杯内外壁分别贴上铝箔，内外铝箔彼此绝缘).上课前利用感应起电机给这个“特别的容器”充电(不要让学生看到充电过程)，上课时让一个学生触摸这个“特别的容器”的内壁或者外壁，学生会被电一下。
人教版选修3—1 第一章静电场第8节电容器的电容一、教材分析1、地位与作用高中物理选修3-1第一章第八节《电容器与电容》是介绍电子元器件的一节内容，通过电容器的介绍，进而通过直观观察和比较了解生活中电容器的用途和结构．同时他又是是后面学习LC振荡电路的必备知识，是进一步学习交流电路和电子线路的基础.通过介绍电容器的构造及使用，使学生认识电容器有储存电荷的本领，然后介绍描述电容器容纳电荷本领的物理量——电容，接着研究平行板电容器的电容与哪些因素有关，并且得出了平行板电容器电容的决定式．关于电容器的充放电现象和电容概念，是高中物理教学的重点和难点之一，又比较抽象，因此在教学中，可以多设计演示实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力．2、重点与难点电容的内涵是本节的重点，也是难点．电容又是一个用比值定义的物理量，引出这一比值的关键，是要让学生知道电容器所带的电荷量与两极板间的电势差成正比，其比值反映电容器本身的性质．影响平行板电容器电容大小的因素是本节教学的又一难点，做好分组实验是突破该难点的最佳途径．二、学情分析通过静电场关于电场的力的性质和能的性质的学习，学生已经学习了研究电容器需要涉及的电势差、电场强度、电荷量等物理量，所以学生应用静电场的有关知识研究电容器变得水到渠成．电容器在各种电子仪器和电器设备中都有广泛的应用，但是学生对电容器并不熟悉，因为他们很少打开用电器观察其中的元件．所以教学中可以先通过“盛电杯”让学生初步认识电容器的外形和主要结构，接着拆开电容器，让学生了解电容器的两块极板和极板之间的介质，介绍时要突出主要构件——极板和介质．这些感性材料对学生了解电容器是十分必要和有益的．电容器的充、放电过程是电容器工作的主要形式，也是学生了解电容器的一个载体．电容概念的得出非常抽象，所以最好做成演示实验，让学生对电容器的认识更加具体，更加丰富．为了使学生更加直接的了解影响电容器电容的因素，关于平行板电容器的电容，应该设计分组实验，让学生近距离观察、体验、总结影响平行板电容器的因素．整体应以学生参与为主，教师点拨引导为辅．三、教学目标1．通过观察生活中常用的电容器实物和图片，并拆开电容器，观察、认识它的内部结构．通过实验观察电容器的充、放电现象，体会充电放电过程中能量的转化，知道电容器是储存电荷的一种装置．2．通过观察演示实验并分析实验数据，得到电容器的电压与电荷量成正比，并进一步根据比值定义法得到电容的概念．3．通过分组实验，利用控制变量法了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器电容的公式，知道改变电容器电容大小的方法．知道电容器在生产和生活中的一些应用．四、教学方法合作探究——学生观察、自主思考、讨论交流，教师即时评价、矫正．五、教学流程设计1．创设情境，导入新课【教学目标1】通过观察生活中常用的电容器，并拆开电容器，观察、认识它的内部结构．通过实验观察电容器的充、放电现象，体会充电放电过程中能量的转化，知道电容器是储存电荷的一种装置．【“盛电杯”小实验】教师比较详细地介绍实验装置，内、外两层金属锡箔是导体，中间是绝缘的塑料．学生观察并触摸杯子，初步观察杯子结构．然后请一个同学摇动感应起电机，用感应起电机给“盛电杯”充电，另外几个同学和老师一块手拉手，让末端一个学生用手触摸杯子内侧，让他们亲自体验、感受；教师提问，你有什么感受?教师介绍：学完这节课大家就可以解释这个现象了，其实这个装置最初叫莱顿瓶，是荷兰物理学家马森布洛克在莱顿大学发明的．历史上最著名的是美国物理学家富兰克林利用这个装置收集空中的闪电．这个装置现在被称为电容器．【实物解剖展示】将一个已经解剖好的薄膜电容器轻轻展开，让学生观察元件结构，并对比“盛电杯”的内部构造．学生观察总结：该元件有两片锡箔，中间是一层绝缘体薄膜．教师补充，在两个相互靠近的导体中间夹上一层绝缘物质就构成一个电容器．这两个导体叫做电容器的两个极板，中间的绝缘物质也叫电介质．此处电介质是绝缘体，不同于化学上的电解质.电容器在电路中通常用符号卜来表示.教师展示一对平行金属板并提问学生是否是电容器，介绍那是一个最简单的电容器，称为平行板电容器．教师补充，实际上任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以称为一个电容器．2．验证实验一——电容器的充电、放电【理论分析】教师介绍实验装置并通过PPT动画介绍实验过程（1）把电容器的一个极板与电源的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板就分别带上了等量的异种电荷，这个过程就称为电容器的充电过程；电流的方向：从电源的正极流向正极板，从负极板流入负极；充电过程中由电源获得的电能以静电能的形式储存在电容器中．（2）如果把充电后的两极板通过导线接通，电流从正极板流向负极板，极板上的电荷就中和，电容器就不再带电，这个过程就称为电容器的放电过程．能量的转化：电场能转化为其他形式能量．【演示实验验证】把一个“35V 1000〃”的电容器，连接到如图的电路，当接a时，注意观察灵敏电流计指针最初在哪个位置，向哪个方向偏转，是否一直偏转？然后把电容器直接与b相连，观察表针向哪个方向偏转，是否一直偏转？学生观察实验现象并总结：当接。
第八节、电容器与电容（1课时）教材分析：教材首先讲解了电容的功用，通过介绍电容器的构造及使用，使学生认识电容器有储存电荷的本领，同时介绍了电容的概念、定义式，再讲解电容器的电容与哪些因素有关．整个这一节的内容，是后面学习LC振荡电路的必备知识，是学习交变电路和电子线路的基础，关于电容器的充放电现象和电容概念，是高中物理教学的重点和难点之一，又比较抽象，因此再教学中，可以多增设实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力．一、教学目标（一）知识与技能1、通过媒体展示电容器实物让学生知道什么是电容器及常见的电容器的构成；2、通过电容充放电现象的实验演示让学生理解电场能的基本概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；3、通过多媒体展示“水容量”和“电容量”的动态变化过程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、通过实验演示让学生知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题，培养学生分析问题与解决问题的能力。
（二）过程与方法结合实物观察与演示，通过学生的亲自实践与体会，在具体练习的计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
（三）情感态度与价值观体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣；电容器两极带等量异种电荷，让学生体会物理学中的对称美。
二、重点、难点、疑点及解决办法1．重点电容的概念，影响电容大小的因素2．难点电容的概念，电容器的电量与电压的关系，电容的充、放电3．疑点两极间电势差增加1伏所需电量的多少是衡量电容器电容大小的标志。
4．解决办法用充了电的电容器短路放电产生白炽的火花使学生感受到电容器有“容纳（储存）电荷”的功能。
为使学生理解充、放电的抽象过程。
用自制的充放电的电路中的示教电流表显示充、放电过程，为使学生理解电容器电量与电压的抽象关系，不同电压、不同电容的电容器充电再放电时的声音与亮光形象的展示这一抽象关系。
8 电容器的电容学习目标1.知道什么是电容器,认识常见的电容器,通过实验感知电容器的充、放电现象.2.理解电容概念及其定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会用来进行有关的计算.3.通过实验了解影响平行板电容器的电容与哪些因素有关,了解平行板电容器的电容公式,知道改变平行板电容器的电容大小的方法.自主探究1.电容器的作用:电容器就是的容器.2.电容器的构造:由两个、的导体组成.3.电容器的工作过程:充电:使电容器两个极板带上的过程;放电:使电容器两极板上电荷的过程.4.电容的物理意义:电容是表示电容器本领的物理量.5.电容定义式: ,C与电容器是否带电、所装电荷量、两极板间电势差,而是由电容器决定.6.单位: (F),1 F= μF=pF.7.平行板电容器电容的决定式: ,其中k为,d为,S为,εr为(描述两导体间绝缘介质特性).合作探究【活动一】知道什么是电容器,认识常见的电容器,感知电容器的充、放电现象1.请仔细阅读教材“电容器”的内容并观察拆开的一个电容器,完成以下问题:构造:两个相距很近的中间夹上一层,就组成一个最简单的电容器,叫做.实际上,任何两个彼此又的导体,都可以看成一个电容器.2.请观看演示实验,认识充放电过程的特点,完成以下问题:充电: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,两个极板就分别带上了电荷,这个过程叫充电.充电过程中由电源获得的储存在电容器中.放电:用把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过程叫放电.放电后, 转化为其他形式的能量.【活动二】理解电容器的电容概念及其定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会用来进行有关的计算请仔细阅读教材“电容”的内容,完成以下问题:(1)定义:一个电容器所带的与电容器两极间的的比值,叫做电容器的电容.(2)定义式:C= .(3)物理意义:电容器的电容在数值上等于使两极板间的电势差为时电容器要带的电荷量,需要电荷量多,表示电容器的电容,电容是表示电容器的物理量.(4)单位:国际单位制中,电容的单位是,简称,符号是.常用的单位还有、.如果一个电容器带1C的电量,两极板间的电势差是1 V时,这个电容器的电容就是.1 μF=F;1 pF= F.特别提醒:电容器的电容大小是由本身的特性决定的,与极板间电势差、电容器带电荷量多少及带不带电荷无关.【活动三】通过实验了解影响平行板电容器的电容与哪些因素有关,了解平行板电容器的电容公式,认识常见的电容器,知道改变平行板电容器的电容大小的方法1.实验探究决定电容大小的因素:实验1:保持极板上的电荷量Q不变,两极板间的距离d也不变,改变两个极板的正对面积S,观察得知两极板间电势差的变化,判断电容C与正对面积S的关系.实验2:保持Q、S不变,改变距离d,采用实验1的方法,判断C与d的关系.实验3:保持Q、S、d都不变,在两极板间插入电介质,判断电介质的存在对电容C的影响.电容决定式: .2.请仔细阅读教材“平行板电容器的电容”的内容,完成以下问题:平行板电容器的电容表达式C= ,式中各字母代表的物理量分别是;真空中的相对介电常数等于,所有介质的相对介电常数均 1.由静电计的指针偏转可推知两导体间的大小.3.仔细阅读教材“常用电容器”的内容,完成以下问题:电容器在我们当今生活中随处可见,如电脑、电视机、收音机等几乎所有用电器中都有电容器.(1)常用的电容器,从构造上看,可分为和两类.(2)常见的固定电容器有和两种,其表示符号分别为和.教材上所给出的可变电容器是利用的改变来改变电容大小的,其表示符号为.(3)击穿电压是指.电容器上标出的额定电压一般(选填“大于”或“小于”)击穿电压.课堂检测1.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是( )A.电容与带电量成正比B.电容与电势差成反比C.电容器带电荷量越大时,电容越大D.对确定的电容器,极板带电荷量增加,两板间电势差必增加2.关于电容器的电容,下列说法正确的是( )A.电容器所带的电荷量越多,电容就越大B.电容器两极板间电势差越高,电容就越大C.电容器所带电荷量增加一倍,则两极间的电势差也一定增加一倍D.电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量3.如图所示,是描述对给定的电容器充电时极板上带电量Q、极板间电势差U和电容C之间的关系的图象,其中正确的是( )4.下列措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大的是( )A.使两极板靠近些B.增大两极板的正对面积C.把两极板的距离拉开些D.在两极板间放入云母5.某电容C=20 pF,那么用国际单位表示,它的电容为 F.6.两个电容器电荷量之比为2∶1,电势差之比为1∶2,则它们的电容之比为.7.如图所示,给电容器充电,静电计指针偏转一个角度.以下情况中静电计的指针偏角增大还是减小?(1)把两板间的距离减小;(2)把两板间的正对面积减小;(3)在两板间插入相对介电常数较大的电介质.8.拓展应用:电容式传感器是把非电物理量(如位移、速度、压力、温度、流量等)转换成易于测量、传输、处理的电学量(如电压、电流、电阻、电容等)的一种组件(非电物理量→传感器→电学物理量).电容式传感器是常见的一种,试分析图中的电容式传感器是测量的电容式传感器,原理是.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
教学三维目标（一）知识与技能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；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
（二）过程与方法结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
（三）情感态度与价值观体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。
重点：掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。
难点：电容器的电容的计算与应用教学过程：（一）复习前面相关知识要点：场强、电势能、电势、电势差等。
（二）新课教学：第七节 、电容器与电容展示各种电容器.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?待学生讨论后总结如下:【板书】充电——带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加, 电能转化为电场能 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。
1.8 电容器的电容【学习目标】1.知道什么是电容器,了解常用的电容器。
2.知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时能量的转化。
3.理解电容器电容的概念及其定义式C=Q/U,并能用来进行有关的计算。
4.通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素,知道平行板电容器电容公式C= Q/U,知道改变平行板电容器的电容大小的方法。
【知识导学】1.电容器(1)在两个相距很近的平行①金属板之间夹上一层电介质就组成了一个平行板电容器。
实际上,任何两个彼此②绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。
(2)把电容器两极板分别与电源正负极相连,使两极板分别带上③等量的异号电荷的过程叫作充电。
充电过程中由④电源获得的电能储存在电容器中。
(3)用导线连接充电后的电容器的两极板,两极板上的电荷⑤中和的过程叫作放电,放电过程中⑥电场能转化为其他形式的能量。
2.电容(1)电容器所带的⑦电荷量与两极板间的⑧电势差的比值叫作电容器的电容,用公式表示为C=⑨。
(2)一个电容器的电容是个常量,它表征了电容器⑩储存电荷的特性。
(3)在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法 ,符号 F ,实际中常用的电容单位还有微法、皮法。
(4)理论和实验表明,影响一个电容器的电容大小的因素有夹在极板之间的电介质、两极板的正对面积和两极板之间的距离,这个关系用公式表示为C= ,式中εr是一个常数,称为电介质的相对介电常数。
3.常见电容器(1)可变电容器通过转动动片,使两组铝片的正对面积发生变化来改变电容。
(2)加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,这个极限电压叫作击穿电压。
电容器外壳上标示的是额定电压,这个数值比击穿电压要低。
【三“点”探究】主题1:认识电容器阅读教材中“电容器”标题下的内容,回答下面的问题。
(1)电容器的主要作用是什么?(2)说说平行板电容器的基本构造。
电容器两极板上的电荷分布在哪里? 什么是电容器的电荷量?板间电场强度有哪些特征?(3)电容器是如何充放电的?充放电过程中电流方向、电容器的电荷量、板间电压、板间电场强度各发生怎样的变化?怎样从能量的角度理解电容器的充电和放电?主题2:电容器的电容阅读教材中“电容”部分的内容,回答下列问题。
第八节、电容器与电容（1课时）教材分析：教材首先讲解了电容的功用，通过介绍电容器的构造及使用，使学生认识电容器有储存电荷的本领，同时介绍了电容的概念、定义式，再讲解电容器的电容与哪些因素有关．整个这一节的内容，是后面学习LC振荡电路的必备知识，是学习交变电路和电子线路的基础，关于电容器的充放电现象和电容概念，是高中物理教学的重点和难点之一，又比较抽象，因此再教学中，可以多增设实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力．一、教学目标（一）知识与技能1、通过媒体展示电容器实物让学生知道什么是电容器及常见的电容器的构成；2、通过电容充放电现象的实验演示让学生理解电场能的基本概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；3、通过多媒体展示“水容量”和“电容量”的动态变化过程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、通过实验演示让学生知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题，培养学生分析问题与解决问题的能力。
（二）过程与方法结合实物观察与演示，通过学生的亲自实践与体会，在具体练习的计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
（三）情感态度与价值观体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣；电容器两极带等量异种电荷，让学生体会物理学中的对称美。
二、重点、难点、疑点及解决办法1．重点电容的概念，影响电容大小的因素2．难点电容的概念，电容器的电量与电压的关系，电容的充、放电3．疑点两极间电势差增加1伏所需电量的多少是衡量电容器电容大小的标志。
4．解决办法用充了电的电容器短路放电产生白炽的火花使学生感受到电容器有“容纳（储存）电荷”的功能。
为使学生理解充、放电的抽象过程。
用自制的充放电的电路中的示教电流表显示充、放电过程，为使学生理解电容器电量与电压的抽象关系，不同电压、不同电容的电容器充电再放电时的声音与亮光形象的展示这一抽象关系。
第一章静电场 1.8电容器的电容[教学目标]知识与技能1．知道什么是电容器，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。
2．理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。
3．通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容的决定式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法。
过程与方法1．学生通过小实验感知电容器的充电和放电现象。
2．教师利用DIS实验演示，引导学生得出电容的定义。
3．教师组织演示平行板电容器的实验，引导学生得出影响其电容的因素。
情感态度与价值观通过学生对实验的观察和研究，培养学生的科学探究能力和抽象思维能力。
[实验器材]DISLab〔数字化信息系统实验室〕，电容器示教板，数字电容表，平行板电容器，电介质板，电池组，导线，单刀双掷开关，几种不同规格的电容器。
[教学流程][教学过程]小结[。
k.] 通过本节课的学习，你学到了哪些知识？通过本节课的自主探究过程，你接触到了哪些物理学的科学研究方法？比值定义法类比法控制变量法典型例题1、如下图，描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像，其中正确的有〔〕2、如下图，将平行板电容器两极板分别接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量为-9.0×10-8C ，那么电容器的带电量为C，电容器的电容为pF。
假设将此电容器两极接电压12V的电池组正负极，电容器的电容为pF。
3、某电解电容器上标有“25v470μF〞的字样，对此，下述说法中正确的选项是〔〕A.当电容器两极间电压是25v时，电容器的电容才是470μFB.电容器两极间电压必须是25v时，电容器才能正常工作C.电容器两极间电压必须在直流25v以下时，电容器才能正常工作D.这种电容器使用时，必须考虑电容器的两根引线的极性选择典型问题作为当堂反馈，有利于教师掌握学生的学习效果，也有利于学生对所学知识的及时巩固。
第八节电容器的电容【学习目标】1、知道什么是电容器以及常用的电容器。
2、理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。
3、知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
4、会对平行板电容器问题的动态分析。
5、知道利用比值法定义物理量。
6、学会在实验中用控制变量法的实验方法，提高综合运用知识的能力。
【新知预习】一、电容器1.构造两个相距很近的________中间夹上一层__________，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个彼此_____________ 又_____________的导体，都可以看成一个电容器。
2.充电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，两个极板就分别带上了________电荷，这个过程叫充电。
充电过程中由电源获得的__________储存在电容器中。
3.放电用__________把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫放电。
放电后，__________转化为其他形式的能量。
二、电容1.定义一个电容器所带的___________与电容器两极间的_________的比值，叫做电容器的电容。
注意：考虑比值定义的物理意义。
2.定义式 C＝。
3.物理意义电容器的电容在数值上等于使两极板间的电势差为时电容器要带的电荷量，需要电荷量多，表示电容器的电容，电容是电容器的物理量。
4.单位国际单位制中，电容的单位是________，简称________，符号是________。
常用的单位还有________、________。
如果一个电容器带1C的电量时，两极板间的电势差是1V，这个电容器的电容就是________。
1uF=________F 1PF=________F三、平行板电容器的电容当两个极板间是真空时，电容的决定式：。
式中k为静电力常量。
当两极板间充满同一介质时,决定式为：。
电容器的电容〖自主学习〗请阅读教材第一章第8节P 至P 。
完成下列问题，并将相应内容在书上做上记号【任务1】电容器的电容：物理意义：定义：定义式：C= =【任务2】平行板电容器的电容（决定式）【任务3】电容器两极板间电场的场强决定于极板上所带电荷的面密度【任务4】平行板电容器的动态分析1、平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的保持不变。
2、平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，保持不变。
〖问题讨论〗【问题1】两种不同变化电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料，都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化。
这里一定要分清两种常见的变化：Q、C、U、S、d、E它们之间的关系高二年级物理选修3－1学案————电容器的电容〖学习目标〗1、知道电容器电容的定义式，平行板电容器电容的决定式，匀强电场的量度式。
2、了解Q、C、U、S、d、E它们之间的关系.3、结合平行板电容器分析它们之间的关系。
〖知识链接〗1、电容器电容的定义式；2、平行板电容器电容的决定式；3、匀强电场的量度式〖新课内容〗1、电容器的电容定义式：2、平行板电容器的电容（决定式）3、两种不同变化电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料，都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化。
这里一定要分清两种常见的变化：Q、C、U、S、d、E它们之间的关系〖典型例题〗1、对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图中正确的是( )2、电容为 5.0×10 3 pF 的空气平行板电容器，极板间的距离为1.0 cm ，电荷量为 6.0×10–7 C 。
求:（1）电容器的电压;（2）两极板间的电场强度;（3）若电压或电荷量发生变化，这个电容器的电容有无变化？3、连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时（）A、电容器的电容C变大B、电容器极板的带电量Q变大C、电容器两极间的电势差U变大D、电容器两极板间的电场强度E变大4、一平行板电容器充电手与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，用E表示两极板间场强，U表示电容器的电压，E P表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）A、U变小，E不变B、E变大，E P不变C、U变小，E P不变D、U不变, E P不变〖课后作业〗1、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是：( ）A．电容与带电量成比。
山东省优质课评选教学设计方案高中物理（人教版选修3-1）第一章静电场第8节电容器的电容山东省成武第一中学王其林2012.10.第一章 静电场第8节 电容器的电容教学设计【教学目标】1、知识与技能（1）知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。
（2）理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。
（3）通过实验了解平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法。
2、过程与方法（1）经历影响平行板电容器电容因素的探究过程，体会其中蕴涵的思想方法：控制变量法，提出问题，定性分析、实验探究与定量分析相结合等；（2）通过实验与观察，了解电容器的构造和特点，通过类比法理解电容器的电容概念。
3、情感态度与价值观（1）培养学生阅读、观察、分析、思考的能力，培养学生运用已有知识解决未知知识的能力。
（2）渗透事物的本质是有自身的因素即内因决定，不由外因决定的观点。
【教学重点与难点】1、教学重点电容的概念；探究影响平行板电容器电容大小的因素。
2、教学难点（1）理解电容器电容的概念及定义式UQ C ，并能用它来进行相关的计算。
（2）研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。
【课时安排】1课时【教学方法】问题讨论，理论探究与实验探究相结合，类比方法，动画模拟。
【教学用具】静电计，平行板电容器，电介质板，电池组，导线，开关，多媒体与课件。
【教学过程】相机闪光灯情景导入摄影时，摄影光线不足，你一定知道用闪光灯，可你知道闪光的能量是从哪里来的吗？它来自电容器！下图是一种带有内置闪光灯的照相机，相机内就装有容量很大的电容器，你想探究一下什么是电容器吗？合作探究图片展示——电视、电脑等线路板提出课题：电容器到底是什么样的元件？它的作用、构造、原理是什么？本节课就要研究这些问题。
探究点一：电容器通过课件展示和实物观察，学生从感性上认识电容器。
精心整理电容器的电容一、教学设计思路依据“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，本节课首先让学生观察电容器充电和放电的现象，引导学生产生探究电容器结构的兴趣；然后现场把一电容器打开，和学生一起认识电容器的内部结构。
在此基础上对照电路示意图，理解电容器的充电过程和放电过程，并再次设计演示实验，让学生观察和总结充电过程和放电过程中，电流、电势差、电场能等物理量的变化。
上述教学过程完成后，接着提出一个问题：电容器两极板所带的电荷，和两极板之间的电势差又产生新的疑问，引导学生继续进行学习和探究。
环环相扣，步步深入，最终实现让学生在科学探究的过程中，掌握知识，领悟方法，完成知识建构。
二、背景和教学任务简介1、???????教材分析《电容器的电容》是普通高中课程标准实验教科书·物理（选修3-1）（人民教育出版社）第一章第8节的内容。
主要包括：电容器的结构和工作原理，电容概念及其定义式，平行板电容器电容与各因素的关系，平行板电容器电容的决定式，还有电容器的应用和分类等等。
本节内容体现的是电场知识在生活中的一个具体应用，也是后面学习LC振荡电路、交变电路和电子线路的必备知识，在教材中起着承上启下的重要作用。
2、???????学情分析在学习本节课之前，学生已经学习了电场的知识，为学习本节内容奠定了一定的基础。
但电容器对于学生来讲应该说非常陌生的，电容器的充放电过程和电容概念，也非常抽象，还有学生对电容器的电容由哪些因素决定也需要有一个逐渐认识的过程，因此在教学中，需要多增设实验，并注意从学生已有的知识出发，通过探究实验、协作交流、分析论证和归纳结论等方式和过程，让学生很自然的理解和接受新知识，同时培养和提高学生实验观察、科学探究、分析论证、归纳概括等诸多方面的能力。
三、教学目标知识与能力12实341.2.1232.电容容电容概念的理解3.平行板电容器电容与它自身因素关系的探究五、教学方法比值定义法、类比法、实验探究法、、控制变量法等六、教学资源多媒体教学设备、闪光灯、电容器、静电计、起电机、平行板电容器、电介质、铁架台、电路示教板、电源、电容器若干、导线若干、电脑、实物投影仪。
第8节 电容器的电容一、电容器┄┄┄┄┄┄┄┄①1．基本构造：彼此绝缘而又相互靠近的两个导体，就构成一个电容器。
2．电容器的充放电(1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，就能使两个极板上带上等量的异种电荷，这个过程叫做电容器充电。
(2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的电荷就会中和，电容器失去了电荷，这个过程叫做放电。
(3)带电荷量：充电后任意一个极板的带电荷量的绝对值叫做电容器的带电荷量。
[说明](1)充、放电过程中会出现短暂的电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
(2)充电过程由电源获得的电能以电场能的形式贮存到电容器中，放电过程两板之间不再有电场，电场能转化为其它形式的能。
①[判一判]1．空气也是一种电介质(√)2．电容器充电后，电容器两个极板所带的电荷为同种电荷(×) 3．充电结束后电路中有电流，放电结束后电路中无电流(×) 二、电容┄┄┄┄┄┄┄┄②1．定义：电容器所带电荷量Q 与两极板间电势差U 的比值。
2．公式：C ＝Q U。
3．物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
4．单位：1 F ＝106μF＝1012pF 。
[注意](1)电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本领。
(2)电容C 是用比值定义法定义的物理量。
电容器的电容C 可以用比值Q U来量度，但电容器的电容C 与Q 、U 的大小无关，即便电容器不带电，其电容C 也不会变为零，而不能理解为电容C 与Q 成正比，与U 成反比。
(3)电容的另一个表达式：C ＝ΔQΔU。
②[选一选]电容器A 的电容比电容器B 的电容大，这表明( )A ．A 所带的电荷量比B 多 B ．A 比B 能容纳更多的电荷量C ．A 的体积比B 的体积小D ．两电容器的电压都改变1 V 时，A 的电荷量改变比B 的大解析：选D 电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电压每改变1 V 所改变电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少，A 、B 、C 错误，D 正确。
三、平行板电容器的电容和常用电容器┄┄┄┄┄┄┄┄③ 1．平行板电容器的电容(1)决定电容大小的因素平行板电容器的电容C 跟相对介电常数εr 成正比，跟极板正对面积S 成正比，跟极板间的距离d 成反比。
(2)公式C ＝εr S 4πkd ，当极板间为真空时，C ＝S4πkd 。
2．常用电容器(1)分类⎩⎪⎨⎪⎧按电介质：空气电容器、云母电容器、纸质 电容器、陶瓷电容器等。
按电容：可变电容器、固定电容器等。
(2)电容器的击穿电压和额定电压①击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。
②额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压。
电容器外壳上标的电压即是额定电压，这个值比击穿电压低。
③[判一判]1．平行板电容器带电后，板间的电场不一定是匀强电场(×) 2．真空的相对介电常数小于1(×)3．平行板电容器两极板间插入电介质时电容器的电容一定增大(√)1.对电容的理解(1)电容由电容器本身的构造决定。
(2)如图所示，Q U 图象是一条过原点的直线，其中Q 为一个极板上所带电荷量的绝对值，U 为两极板间的电势差，直线的斜率表示电容大小，因而电容器的电容也可以表示为C ＝ΔQΔU，即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V 所增加(或减小)的电荷量。
2．两个公式的比较[典型例题] 例 1.有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V ，现使它的电荷量减少3×10－4C ，于是电容器两板间的电压降为原来的13，此电容器的电容是多大？电容器原来的带电荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？[解析] 电容器两极板间电势差的变化量为ΔU ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1－13U ＝23×3 V＝2 V由C ＝ΔQ ΔU ，得C ＝3×10－42F ＝1.5×10－4F ＝150 μF设电容器原来的电荷量为Q ，则Q ＝CU ＝1.5×10－4×3 C＝4.5×10－4C电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 μF。
[答案] 150 μF 4.5×10－4C 150 μF [点评] 求解电容器的电容的两点注意(1)电容器的电容可以根据C ＝Q U 或C ＝ΔQΔU求出，但电容器的电容是电容器的属性，与电容器所带电荷量Q 以及两极板间的电压U 均无关。
(2)定义式的推广式C ＝ΔQΔU，在电压U 变化问题中求电容更快捷。
[即时巩固]1．一个电容器当带电荷量为Q 时，板间电势差为U ，当它的电荷量减少3×10－6C 时，板间电势差降低2×102V ，此电容器的电容为多少？解析：根据C ＝ΔQΔU可知，电容器的电容C ＝ΔQ ΔU ＝3×10－62×102 F ＝1.5×10－8 F ＝1.5×10－2 μF 答案：1.5×10－2μF(或1.5×10－8F)1.两类基本问题(1)电容器和一电源相连，让电容器的某一物理量发生变化，求其他物理量的变化。
处理原则：电容器上的电压不变。
(2)电容器和电源连接后再断开，电容器的某一物理量发生变化，求其他物理量的变化。
处理原则：电容器上的电荷量不变。
2．处理思路(1)确定不变量。
电容器与电源相连时，电压不变；电容器先充电，后与电源断开时，所带电荷量不变。
(2)用决定式C ＝εr S4πkd分析平行板电容器电容的变化。
(3)用定义式C ＝Q U分析电容器所带电荷量或两极板间电势差的变化。
(4)用E ＝U d分析电容器间场强的变化。
[典型例题]例 2.如图所示，电容器的两极板和电源的正、负极相连，下列说法正确的是( )A ．两极板的正对面积减小，则电容器所带的电量变大B ．两极板的正对面积减小，极板间的场强变大C ．两极板的距离减小，极板间的场强变大D ．两极板间插入电介质，则两极板间的场强变大 [解析] 当两极板正对面积减小时，电容器的电容减小，又电容器两极板间的电压不变，由公式Q ＝CU 知，电容器所带的电量减小，A 错；正对面积减小，不影响极板间的距离，所以两极板间的场强不变，B 错，C 对；两极板间插入电介质，两极板间的电压和距离都没有变化，所以场强不变，D 错。
[答案] C[点评] 平行板电容器动态变化问题的分析技巧分析有关平行板电容器动态变化类问题的关键在于弄清哪些量是变量，哪些量是不变量。
抓住两点：一是电容器和电源始终连接时，电容器两极板间的电压不变，二是电容器充电后跟电源脱离时，电容器上的带电量Q 保持不变，再灵活应用C ＝εr S 4πkd 、C ＝Q U 、E ＝Ud 讨论即可。
例 3.如图所示，平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态。
现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则( )A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点的电势将降低C ．带电油滴的电势能减小D ．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大[解析] 保持电源与电容器相连，则两板间电压U 不变，而板间距离d 增大，则E ＝U d将减小，原来qE ＝mg ，则上极板稍上移后，qE <mg ，油滴将沿竖直方向向下运动，选项A 错误；设接地点电势为0，则φP ＝U P 0＝E ·d P 0，E 减小，则P 点电势φP 减小，选项B 正确；油滴向下运动，电场力做负功，其电势能将增大，选项C 错误；由Q ＝CU 知，U 一定，C 减小，则Q 减小，选项D 错误。
[答案] B [点评]带电体在匀强电场中运动状态的变化，取决于带电体的受力情况和初速度情况，分析静电力时，电场强度E 的变化是个关键，掌握U 不变或Q 不变两种情况下E 的变化规律，是解决这类问题的基础。
[即时巩固]2．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示)。
设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ。
实验中，极板所带电荷量不变，若( )A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变解析：选A 由C ＝εr S4πkd 知，当S 不变，增大d 时，C 变小，又电荷量Q 不变，再由U＝Q C知，U 变大，夹角θ变大，A 正确，B 错误；d 不变，减小S 时，C 变小，U 变大，θ变大，C 、D 错误。
3．如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S 闭合时，平行板电容器极板A 、B 间的一带电液滴恰好静止。
若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S 断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？解析：S 闭合时，U 不变，d ↑，E ↓，即E ′＝U d ′＝U 2d ＝E 2合外力F ＝mg －12Eq ＝12mg ＝ma ，所以a ＝g2，方向向下。
液滴将向下做初速度为零，加速度为12g 的匀加速直线运动。
S 断开，电容器的电荷量保持不变，当d ′＝2d 时，由公式E ∝Qεr S可知，E 不变，E ′＝E 因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态。
答案：见解析1．对于给定的电容器，其电容C 、电量Q 、电压U 之间关系正确的是下图中的( )解析：选B 电容C 与电容器所带的电荷量及两极板间的电压都无关，所以电容不随Q 、U 变化，B 对。
2．下列关于电容器的叙述正确的是( )A ．电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才是电容器B ．任何两个彼此绝缘且相距很近的物体，就组成了电容器C ．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D ．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能解析：选D 电容器是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A 错误；任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体组成一个电容器，B 错误；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，C 错误；电容器的充、放电伴随能量转化，D 正确。
3．某电容器上标有“25 μF 450 V”字样，下列对该电容器的说法中正确的是( )A ．要使该电容器两极板之间电压增加1 V ，所需电荷量为2.5×10－5CB ．要使该电容器带电荷量1C ，两极板之间需加电压2.5×10－5VC ．该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10－5C D ．该电容器能够承受的最大电压为450 V解析：选A 由电容器电容的定义C ＝Q /U 可得C ＝ΔQ /ΔU ，ΔQ ＝C ΔU ，要使该电容器两极板之间电压ΔU ＝1 V ，所需电荷量为ΔQ ＝2.5×10－5C ，A 正确；同理可得，B 错误；该电容器能够容纳的电荷量最多为Q ＝CU ＝2.5×10－5×450 C＝1.125×10－2C ，C 错误；电容器上所标的450 V ，是电容器的额定电压，是电容器长期工作时所能承受的电压，低于击穿电压，该电容器能够承受的最大电压大于450 V ，D 错误。
