2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三1.8《電容器與電容》WORD教案2.doc

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☆ 2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三1.8《電容器與電容》WORD教案2 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、知道什么是電容器以及常用的電容器。 2、理解電容器的電容概念及其定義，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 3、知道公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。 4、會(huì)對(duì)平行板電容器問(wèn)題的動(dòng)態(tài)分析。 5、知道利用比值法定義物理量。 6、學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)： a）理解兩個(gè)公式 課前自學(xué) 【基礎(chǔ)知識(shí)自學(xué)】 一、 電容器 1.構(gòu)造 兩個(gè)相距很近的________中間夾上一層__________，就組成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器，叫做___________．實(shí)際上，任何兩個(gè)彼此______________ 又_____________的導(dǎo)體，都可以看成一個(gè)電容器。 2.充電 把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板就分別帶上了________電荷，這個(gè)過(guò)程叫充電。充電過(guò)程中由電源獲得的__________儲(chǔ)存在電容器中。 3.放電 用__________把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷中和，電容器又不帶電了，這個(gè)過(guò)程叫放電。放電后，__________轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。 二、 電容 1.定義 一個(gè)電容器所帶的___________與電容器兩極間的_________的比值，叫做電容器的電容。 注意：考慮比值定義的物理意義。 2.定義式 C＝ 。 3.物理意義 電容器的電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為 時(shí)電容器要帶的電荷量，需要電荷量多，表示電容器的電容 ，電容是電容器 的物理量。 4.單位 國(guó)際單位制中，電容的單位是________，簡(jiǎn)稱(chēng)________，符號(hào)是________。常用的單位還有________、________。 如果一個(gè)電容器帶1C的電量時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差是1V，這個(gè)電容器的電容就是________。 1uF=________F 1PF=________F 三、 平行板電容器的電容 當(dāng)兩個(gè)極板間是真空時(shí)，電容的決定式： 。 式中k為靜電力常量。 當(dāng)兩極板間充滿同一介質(zhì)時(shí),決定式為： 。 式中εr是一常數(shù)，與 有關(guān)，成為電解質(zhì)的 ?？諝獾南鄬?duì)介電常數(shù) 。 四、 常用的電容器 常用電容器從構(gòu)造上看，可分為 和________________ 兩類(lèi)。常用的固定電容器有______________和_________________。 聚苯乙烯電容器以 為電介質(zhì)，通過(guò)改變 來(lái)改變電容。 電解電容器是用 做一個(gè)極板，用 做電介質(zhì)，用浸過(guò) 做另一個(gè)極板，電容 。 加在電容器兩極板的電壓不能超過(guò)某一限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱(chēng)為 。電容器外殼上標(biāo)的是工作電壓，或稱(chēng) ，這個(gè)數(shù)值比擊穿電壓 。 【基本規(guī)律自學(xué)】 電容器電容的比值定義和決定式 【自學(xué)質(zhì)疑感悟】 把不理解的知識(shí)點(diǎn)寫(xiě)在下面 課上助學(xué) 【自學(xué)學(xué)情反饋】 小組合作檢查學(xué)案完成情況。 【能力提升助學(xué)】 一、 平行板電容器的電容 1.比值定義式： 。 2.實(shí)驗(yàn)探究決定大小的因素 實(shí)驗(yàn)1：保持極板上的電荷量Q不變，兩極板間的距離d也不變，改變兩個(gè)極板的正對(duì)面積S，觀察 得知兩極板間電勢(shì)差的變化，由定義式確定電容變化。判斷電容C與正對(duì)面積S的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)2：保持Q、S不變，改變距離d，采用第一個(gè)的方法，判斷C與d的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)3：保持Q、S、d都不變，在兩極板間插入電解質(zhì)，判斷電介質(zhì)的存在對(duì)電容C的影響。 電容決定式： 。（說(shuō)明k、εr的物理意義） 二、 簡(jiǎn)單練習(xí) 1.一個(gè)平行板電容器兩極板相距0.1mm。為得到2uF的電容，每個(gè)極板的面積應(yīng)該多大？把答案與一扇窗戶的面積做比較。 2. 當(dāng)一個(gè)電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U，如果所帶電荷量增大為2Q，則 ( ) A．電容器的電容增大為原來(lái)的2倍，兩極板間電勢(shì)差保持不變 B．電容器的電容減小為原來(lái)的1／2倍，兩極板間電勢(shì)差保持不變 C．電容器的電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差增大為原來(lái)的2倍 D．電容器的電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差減少為原來(lái)的1／2倍 三、兩種動(dòng)態(tài)分析 1.定壓?jiǎn)栴}：若兩板始終與電源連接，電壓U保持不變 如增大兩板間距d，則電容器電容C、板間電勢(shì)差U、電容器所帶電量Q，板間場(chǎng)強(qiáng)E分別如何改變？ 2.定電量問(wèn)題：若充電后與電源斷開(kāi)電量Q保持不變 如增大d，則C、 U、Q、E分別如何改變 ？ 【能力強(qiáng)化助學(xué)】 小組成員陳述自己學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑惑，小組之間討論解決辦法。 課后補(bǔ)學(xué) 【能力拓展補(bǔ)學(xué)】 1.有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3 V，使它的電荷量減少3l0-4C，于是電容器兩極板間的電壓降低1/3，此電容器的電容量 μF，電容器原來(lái)的帶電荷量是 C，若把電容器極板上的電荷量全部放掉，電容器的電容量是 μF． 2.平行板電容器兩板間距為4cm，帶電5.010-8C，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為4.5104N／C，則其電容C＝ F，若保持其他條件不變而使兩板正對(duì)面積減為原來(lái)的1/4，則其電容變?yōu)? ． 3.把一個(gè)3pF的平行班電容器接在9V的電池上。 ⑴保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板上的電荷增加還是減??？電荷變化了多少？ ⑵移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電勢(shì)差增大還是減小？電勢(shì)差變化了多少？ 圖1 4.如圖1所示，平行放置的 金屑板A、B組成一只平行板電容器，對(duì) 以下兩種情況： (1)保持開(kāi)關(guān)S閉合，使A板向右平 移錯(cuò)開(kāi)一些； (2)S閉合后再斷開(kāi)，然后使A板向 上平移拉開(kāi)些． 討論電容器兩扳間的電勢(shì)差U、電荷量Q、板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況． 圖2 5.如圖2中．下列幾種電路情況中 有無(wú)電流?若有電流，電阻R上電流方向如何？ ①合上開(kāi)關(guān)S瞬間； ②合上S后又將電容器C的兩板距離增大． 【能力建構(gòu)補(bǔ)學(xué)】 教師指導(dǎo)建構(gòu) 請(qǐng)根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容列出本節(jié)課的結(jié)構(gòu)提綱。 學(xué)生自主建構(gòu) 自主學(xué)習(xí)下列知識(shí)點(diǎn)總結(jié)