高中物理选修3-1教案设计.7 电容器与电容

高中物理选修3-1电容器的电容知识点

一、电容器

1.电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。

2.电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。

3.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。

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

二、电容

1.定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容

C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值 ①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。

常用单位有微法(μF)，皮法(pF)1μF=10-6F，1pF=10-12F

2.平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。

3.电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。

(一)预习

学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意，高中物理与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上，都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。

在每次上课前，抽出一段时间(没有时间的限制，长则20分钟，短则课前的5、6分钟，重要的是过程。)将知识预先浏览一下，一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识，做好上课的知识准备和心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点，找出自己理解上的难点，从而做到有的放矢地去听课，有的同学感到听课十分吃力，原因就在于此。

第 1 页 共 6 页 高中物理选修3-1电容器的电容知识点归纳

电容器的电容这一内容在高中物理选修3-1课本中出现，有哪些知识点需要记住的呢?下面是小编给大家带来的高中物理选修3-1电容器的电容知识点，希望对你有帮助。

高中物理选修3-1电容器的电容知识点 一、电容器

1. 电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。

2. 电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。

3. 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。

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

第 2 页 共 6 页 二、电容

1. 定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容

C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值

①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。

②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。

常用单位有微法(F)，皮法(pF) 1F = 10-6F，1 pF =10-12F

2. 平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。

是电介质的介电常数，k是静电力常量;空气的介电常数最小。

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8 电容器的电容

整体设计

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。

1 教学设计

选修 3-1 第一章 静电场第8节 电容器的电容

【教学目标】

1. 知识与技能

⑴知道电容器是储存电荷和电场能的装置；

⑵了解电容器的电容器的外形、结构和符号及充、放电过程

⑶理解电容的意义，知道其单位、并会用电容定义式进行计算；

⑷了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。

2. 过程与方法

⑴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

⑵通过类比法理解电容器的电容概念。

3. 情感态度与价值观

⑴体会类比的方法和控制变量法；培养学生探究的意识和能力；

⑵中渗透事物本质是自身的因素，即内因决定外因，不由外因决定观点，激发学习物理知识的兴趣。

【教学重点】电容的概念、电容定义式和决定式及其应用

【教学难点】电容的定义和理解

研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究

【教学用具】电容器示教板，静电计，平行板电容器，电介质板，感应起电机

【教学过程】

富兰克林“引电实验”来引出电容器。【莱顿瓶】图片展示——电视、电脑等线路中的电容器

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？

合作探究 1：电容器结构及充、放电现象。

实例探究：出示一纸质电容器并将其拆开，请学生观察。

结论：有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸（绝缘） 。

合作生成：

1. 概念：实际上，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。

问题讨论：两平行导体板夹上一层绝缘物质（空气也算）能否构成电容器？ a

2. 充电、放电过程

b s

E C A 2 实验演示 1：连接如图的电路现象观察：当接 a 时，G 偏转

当接 b 时，G 反偏转

分析：充电—— 充电电流； 电能 电场能

放电—— 放电电流； 电场能 其他形式能量合作探究 2：电容

提出问题：既然电容器是用来储存电荷的，而不同电容器容纳电荷的本领是不同的，我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力，这应是一个怎样的物理量呢？