高二【物理(人教版)】电容器的电容教学设计

教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量《电容器的电容》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解电容器的构造、工作原理及电容的概念，掌握电容的定义式及其物理意义。

2.科学思维：通过分析电容器充电、放电过程，培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力，理解电容是描述电容器储存电荷本领的物理量。

3.科学探究：通过实验观察电容器充放电现象，体验科学探究的过程，学习使用实验仪器测量电容的方法。

4.科学态度与责任：培养学生的实验安全意识，尊重实验数据，形成实事求是的科学态度，同时了解电容器在现实生活中的应用及其重要性。

二、教学重点•电容器的构造、工作原理及电容的概念。

•电容的定义式及其物理意义。

三、教学难点•理解电容是描述电容器储存电荷本领的物理量，而非储存电荷的多少。

•分析电容器充放电过程中电场能的变化，理解电容与电压、电荷量的关系。

四、教学资源•多媒体课件（包含电容器构造展示、充放电过程模拟、电容定义及公式推导等）。

•实验器材（电容器、电源、开关、导线、电压表、电流表等，视条件可增减）。

•教科书、教辅资料及学生预习材料。

•实验报告模板。

五、教学方法•讲授法：讲解电容器的构造、工作原理及电容的概念。

•演示法：通过多媒体或实物演示电容器充放电过程。

•实验法：组织学生进行电容器充放电实验，观察现象并记录数据。

•讨论法：引导学生讨论电容的物理意义及其与电压、电荷量的关系。

六、教学过程导入新课•生活实例引入：展示手机电池、相机闪光灯电容器等生活中的电容器应用实例，提问“这些设备中的电容器是如何工作的？它们有什么共同特点？”引导学生思考电容器的作用。

•知识回顾：简要回顾静电场的基本概念和性质，为引入电容器做铺垫。

新课教学1.电容器的构造与工作原理：•展示电容器实物或图片，介绍电容器的基本构造，包括两个彼此绝缘又相互靠近的导体（极板）和中间的绝缘介质。

•通过多媒体演示或实物展示，说明电容器的工作原理——当电容器两极板间存在电势差时，极板上的电荷会重新分布，形成电场，储存电能。

课 时 教 案 第 10 单元 第 6 案 总第 11 案课题： §10. 4.1 电容器的电容【教学目标与核心素养】1．了解电容器的基本结构，知道充放电及能量转化2．理解电容器的概念及公式C=Q/U ，并能进行有关计算3．知道平行板电容器，知道C=εs/4πkd 及各量含义【教学重点】1．电容器及充放电2．C=Q/U 和C=εs/4πkd 的理解【教学难点】1．C=Q/U 和C=εs/4πkd 的理解【教学过程】引入：两个带异号电荷的金属板：相当于能储存电荷和电能的容器（装置） 一、电容器：1．电容器： 任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，组成一个电容器⑴两极板：正极板、负极板⑵电介质： ⑶电容器的带电量：一个极板上电量的绝对值2．演示实验：观察电容器的充、放电现象。

⑴充电：（带上电荷）使电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器的充电。

过程中：有短暂的充电电流充电后：电容器两极板间电压与充电电压相等。

有电荷电荷不走（存） 使……具有能量 有电场（匀强） 水桶水容器 油桶 三有： 有电荷： 有电场： 有电压：储存电能：由电源获得的电能储存在电容器中。

⑵放电：（失去电荷）用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。

过程中：有短暂的放电电流放电后：电容器把储存的能量通过电流做功转化为其他形式的能量。

3．电容器的作用：容纳电荷、储存电能二、电容：1．实验：探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系如图 10.4 -4 所示。

取一个电容器 A 和数字 电压表相连，把开关S 1接1，用几节干电池串联后给A 充电， 可以看到 A 充电后两极板具有一定的电压。

把开关S 1 接 2，使另一个相同的但不带电的电容器B 跟A 并联（注意不要让手或其他导体跟电容器的两极板接触， 以免所带电荷漏失），可以看到电压表示数变为原来的一半； 断开开关S 1，闭合开关S 2，让B 的两极板完全放电，随后 再断开开关S 2，把 B 和A 并联，电压表示数再次减少一半。

高中物理电容器教案
教学目标：
1. 了解电容器的基本概念和原理；
2. 掌握电容器的计算方法和使用；
3. 能够解决与电容器相关的问题。

教学重点和难点：
重点：电容器的概念和原理，电容器的计算方法。

难点：电容器的使用和与其他元件的组合问题。

教学准备：
1. 准备一些简单的电容器和相关的实验器材；
2. 准备相关的教学资料。

教学过程：
一、导入（5分钟）
教师简要介绍电容器的概念，引出电容器的作用和用途，并与学生讨论电容器在日常生活中的应用。

二、概念讲解（10分钟）
1. 电容器的定义和基本概念；
2. 电容器的工作原理。

三、计算方法（15分钟）
1. 电容器的计算公式及单位；
2. 计算电容器的串联和并联。

四、实验演示（15分钟）
教师进行一些简单的实验演示，让学生观察和探究电容器的特性和使用方法。

五、综合练习（15分钟）
1. 解决一些与电容器相关的综合问题；
2. 学生分组进行讨论和解答。

六、总结（5分钟）
教师总结本节课的重点和难点，强调学生需要继续加强对电容器的理解和掌握。

七、作业布置（5分钟）
布置与电容器相关的练习题，以加深学生对电容器的理解和应用。

教学反思：
通过本节课的教学，学生应该能够初步掌握电容器的基本概念和计算方法，能够解决一些简单的与电容器相关的问题。

在后续的学习中，可以通过更多的实验和练习，进一步加深对电容器的理解和应用。

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。

教版高中物理必修3电容器的电容教学设计出示图片：平行板电容器实验：观察电容器的充、放电现象1.实验器材：把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关2. 实验电路电容器的充、放电实验步骤1.把开关S接1，此时电源给电容器充电，观察实验现象。

出示：电源给电容器充电动画视频（1）现象：通过观察电流表可以知道，充电时电流由电源的正极流向电容器的正极板。

同时，电流从电容器的负极板流向电源的负极。

随着两极板之间电势差的增大，充电电流逐渐减小至0，此时电容器两极板带有一定的等量异种电荷。

另外，在充电过程中，还可以看到电压表示数迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，表示电容器两极板具有一定的电势差。

出示电容器的充电完成的电路图（2）充电：使原本不带电的两板带上等量异种电荷的过程两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量。

出示图片：平行板电容器注意：即使断开电源，两极板上的电荷由于相互吸引而仍然被保存在电容器中。

2.把开关S接2，电容器对电阻R放电。

学生观看动画了解实验器材、实验电路、实验步骤并动手操作，观察实验现象锻炼学生的实验动手操作能力和总结能力出示电容器放电动画视频（1）现象：观察电流表可以知道，放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板，正负电荷中和。

此时两极板所带的电荷量减小，电势差减小，放电电流也减小，最后两极板电势差以及放电电流都等于0。

出示电容器的放电完成的电路图（２）放电：用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。

出示电容器用导线将充电后的电容器两极接通的图片解释：电容器两极正负电荷通过导线中和。

电容器的充、放电现象视频总结：电容器充电的过程中，两极板的电荷量增加，极板间的电场强度增大，电源的能量不断储存在电容器中；放电的过程中，电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。

拓展学习用传感器观察电容器的放电过程1.实验电路和器材如图实验步骤（1）照图连接电路。

高中物理《电容器》教学设计教学设计：电容器一、教学目标：1.了解电容器的基本概念、结构和工作原理。

2.掌握电容器的电容量计算方法。

3.理解电容器在电路中的应用。

二、教学内容：1.电容器的概念和分类。

2.电容器的结构和工作原理。

3.电容量的计算方法。

4.电容器在电路中的应用。

三、教学过程：1.导入（5分钟）：通过展示一些电容器的实物，引起学生的兴趣和好奇心，激发学生对电容器的学习兴趣。

2.概念讲解（10分钟）：介绍电容器的概念和分类，强调电容器是一种储存电荷的装置，根据结构和性能的不同可分为电容器和电解电容器。

3.结构和工作原理（15分钟）：详细讲解电容器的结构和工作原理。

通过引导学生观察电容器的内部结构，解释电容器由两个导体板和介质组成，当电容器接通电源时，板上的正负电荷分布在两个板上，形成电场，介质阻挡了电流的流动，使电荷得以储存。

4.电容量计算方法（25分钟）：介绍电容量的定义和计算方法。

讲解电容量公式C=Q/V，解释电容量和所加电压、所储存电荷量之间的关系，并通过例题演示计算电容量。

5.电容器的应用（25分钟）：讲解电容器在电路中的应用。

包括电容器在滤波电路、振荡电路和存储电路中的应用，并通过实例演示其具体应用。

6.拓展应用（15分钟）：提出一些与电容器相关的实际问题，鼓励学生思考和研究，拓宽学生对电容器的应用的认识。

7.总结与小结（5分钟）：对本节课的内容进行总结，强调电容器在电路中的重要作用，并与学生共同总结本节课的重点和难点。

四、教学手段及学情分析：本节课采用讲授结合实例演示的教学方法，通过实物展示、图片演示、装置观察等方式，使学生对电容器的结构和工作原理有直观的认识。

同时，通过例题和实例讲解，加深学生对电容量计算方法和电容器的应用的理解。

五、教学评估：1.练习题：布置一些电容器相关的练习题，检查学生对电容量计算和电容器应用的掌握情况。

2.课堂互动：通过课堂提问和讨论，了解学生对电容器的理解情况。

物理教案电容器电容教学目标知识目标1、知道什么是电容器及常见的电容器；2、理解电容器电容的概念及定义式，并会应用定义式进行简单的计算．3、结合匀强电场有关知识，研究平行板电容器极板间电场及电场源关系．能力目标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；情感目标注意培养学生对科学的探究精神．教学建议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．关于演示实验的教学建议在讲解本节内容时，我们通过实验演示将抽象的知识直观化、形象化，对于设计的实验：可以让学生观察纸制电容器的构造，用充电的电容器短路放电产生电火花使学生感受到电容器储存电荷的本领，显示充放电过程，并用实验演示电容器的电量和电压的关系．另外，可以借助媒体动画、视频将过程再现，这样，有益于学生对知识的理解和接受．--示例第八节电容器电容一、教学实验器材平行板电容器，静电计，各种电容器（包括“25v 4700μf”电容一只和一个可用来拆开的纸制电容器）．学生电源一个，导线若干，起电机．二、教学过程：（一）课堂讲解1、电容器教师讲解（开门见山），出示图片：通过前面的学习，我们知道：靠近带电物体的接地导体上有感应电荷．带电体和接地导体便具有储存电荷的功能．这种装置我们称为电容器，既“储存电荷的容器”，实际上，任何彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器，贮藏电量和能量，而两个导体称为电容的两极．教师讲解：下面我们具体了解一下电容器的结构．演示实验1：将一个纸制电容器轻轻展开，让学生观察元件结构，识别绝缘层和极板．教师讲解：电容器中将两片锡箔纸作为电容器的两个极板，两个极板非常靠近，中间的绝缘层用薄绝缘纸充当，分别用两根导线连接两极．这就是电容器的结构．（在这里，可以参考媒体资料中的视频类素材“电容器的结构”）我们首先将电荷充入电容器中，在使用时再将电荷放出，这两个过程叫做电容器的充电、放电过程．2、电容演示实验2：将“25v 4700μf”的电容器与电源（16v）相连，充电后将电容器的两极板短路，产生放电火花并发出声响．演示电容器充放电的课件资料．教师讲解：为了深入了解电容器的工作原理，我们用下面的实验装置来研究电容器的充放电过程．演示实验3：利用起电机对相对放置的平行金属板构成的电容器充电，用静电计进行检验，检验两个极板的电荷是等量且相异的．引导学生分析：两极板积累异号电荷越多，其中带正电荷一极电势越高，带负电荷一极电势越低，从而电势差越大．问题1：电容器可以充入的电量是无限的么？电容器容纳电荷多少与什么有关？。

第八节 电容器的电容 教学设计一、内容及解析（一）内容：电容器及其电容的概念，平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式.电容器的动态分析。

（二）解析：本节课的主要内容是关于电容器及电容的概念，其核心是平行板电容器的电容、电势差、场强的关系。

理解它关键就是要理解电容的决定式，采用控制变量法，类比法对电容器的动态分析：主要是联系U.Q.E 保持不变的对应条件与结论。

上一节主要介绍电势差与电场强度的关系。

本节计划用二课时：电容器及其电容的概念，平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式用一课时；电容器的动态分析用一课时。

教学的重点是平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。

1. 平行板电容器电容在本章中起到一个承上启下的作用，特别电势差与电场强度及匀强电场和带电粒子在匀强电场中运动具有引导作用。

2.本节首先要介绍的是电容器，之前学生没有了解，可以就用装电能的一种容器来简单解释；电容是电容器的容积。

让学生有一个初步认识。

3.本模块主要是联系U.Q.E 保持不变的对应条件与结论。

二、教学目标及解析（一）目标：（1）知道电容器是储存电荷和电场能的装置；⑵了解常见电容器的外形、结构和符号；⑶了解电容器的充、放电过程，了解击穿电压、额定电压的概念；⑷理解电容的意义，知道其单位，并会用电容定义式进行计算；⑸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。

（二）解析：本节重点是理解电容的概念及电容器的充、放电过程平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式，采用控制变量法，类比法。

难点是电容器的动态分析：主要是联系U.Q.E 保持不变的对应条件与结论三、问题诊断及分析问题：决定平行板电容器电容的那些因素从哪儿去找？方法分析：控制变量法⑴改变平行板两极板的距离s现象：d ↓ 偏角↓↓↑ d ↑偏角↑ U ↑ C ↓ ⑵改变平行板两极板的正对面积S现象：S↓ 偏角↑↑↓ S ↑ 偏角↓ U↓ C ↑⑶两极板间插入绝缘介质（保持Q 、S 、d 不变）现象：插入电介质 U ↓ C ↑四、教学支持条件分析一、 【教学用具】电容器示教板，静电计，平行板电容器，电介质板，起电机，电池组，导C=Q/U C=Q/U C=Q/U线，单刀双掷开关，多媒体与课件五．教学过程创设情景，实例引入：图片展示——电视、电脑等线路板出示电容器示教板（上装各种电容器）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？本节课就要研究这些问题。