第三章电容器教案.docx
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第三章电容器教案
第三章电容器
一、本章教学目的：
1、理解电容器和电容的概念。
了解决定平行板电容器电容大小的因素，并掌握它的计算公式。
2、了解常用电容器的分类和额定值的意义。
3、掌握电容器串、并联的特点和使用条件，以及电路计算。
4、了解电容器充放电的过程。
掌握电场能的计算。
二、教学步骤：
（共七课时）
1、第一节电容器与电容一课时；
2、第二节电容器的参数和种类一课时；
3、第三节电容器的联接二课时+一课时练习课；
4、第四节电容器中的电场能一课时；
5、机动一课时。
三、基础知识：
1、电荷电量的概念；
2、电源的内部结构；
3、回路电压定律：
U=U1+U2+U3。
四、教学过程：
1、第一课时：
教师
学科
《电工技术基础》
开课时间
开课班级
高一
开课范围
温州市级
课型
新授课
课题
第一节电容器与电容
教学目标
1.了解电容器的基本结构。
2.理解电容器的电容概念及物理意义。
3.知道平行板电容器的电容与那些因素有关，能对平行板电容器的电容量进行计算。
教学重点
1.电场器、电容量的概念。
2.平行板电容器的计算。
教学难点
电容器的物理意义。
教学手段
实物投影，多媒体课件
教具
纸介质电容器及其他电容器若干
时间
教学过程
教法与学法
板书
3
一、新课导入：
1.莱顿瓶的故事：
1745年荷兰莱顿大学的科学家马森布罗克发现，使电学史上第一个保存电荷的容器诞生了。
法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演，诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长达900英尺（约275米）。
然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握瓶的引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆，诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力
2.导语：
莱顿瓶就是简单的电容器，是电路的基本元件之一，在各种电子产品和电力设备中，有着广泛的作用。
教师：
叙述，导入
学生：
集中精力，
聆听
第三章电容器
第一节
电容器与电容
一、电容器：
1.特性：
储存电荷。
2.定义：
被绝缘介质隔开的两个导体的总体。
（极板，介质）
3.充电：
使两个极板带上等量异种电荷的过程。
4.放电：
两极板带的电荷互相中和，电容器不带电。
7
二、电容器的结构：
1.多媒体演示：
两块金属导体板，在两块正对的金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个的储存电荷的容器---------电容器。
2.金属板称为电容器的两个极板，绝缘物质称为电介质。
（实际上任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成是一个电容器）。
3.电容器的图形符号：
4.为了研究电容器的一些特性，我们把电容器接在电源的两极：
（多媒体演示）
充电过程放电过程
提问1：
在充电过程你看到了什么现象？
两个极板带的电量越来越多，最终上极板带Q下极板带-Q，我们把每个极板上所带电荷量的绝对值称为电容器所带的电荷量
充电过程是使两个极板带上等量异种电荷的过程。
提问2：
放电过程你看到了什么？
两个极板带的电荷量越来越少，最终，上极板和下极板上都不带电
放电过程：
两极板带的电荷互相中和，电容器不带电
充电过程两极板带了电，极板间有了电场，电场是一种特殊的物质，它具有能量，所以，充电使电容器两极板间有了电场能。
教师：
演示，讲述，讲解，提问
学生：
作笔记，观察，
思考，
10
三、电容量：
1.引出概念：
（多媒体演示）
再观察课件，我们发现Q增大，U增大，而且Q增大几倍，U也增大几倍，而比值Q/U却是一个常数，我们把这个常数称为电容器的电容，用符号C来表示。
电容量：
电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电压U的比值
表达式：
单位：
法拉F,微法μF，皮法pF
2.练习巩固：
（多媒体投影）
3.物理含义：
电容量是表示电容器容纳电荷本领的物理量
4.形象比喻：
（多媒体展示）
桶小桶大
C小C大
教师：
演示，讲解，提问
学生：
作笔记，观察，
思考，理解，记忆
二、电容量：
1.定义：
2.单位：
法拉F,微法μF，皮法pF
1F=106μF=1012PF
3.物理含义：
电容量是表示电容器储存电荷本领的物理量。
10
四、平行板电容器：
1.思考题：
某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电压为40v，求
（1）电容器的电容？
（2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少？
（3）如果电容器不带电呢？
2.导语：
从上面的思考题可以知道电容器的电容量和所带电量和两极板间的电压无关，那电容量究竟由哪些因素决定呢？
下面我们分析平行板电容器的电容量。
3.平行板电容器：
①写出公式。
②公式说明。
③ε=ε0*εrd的说明。
（书本划出）
教师：
讲解
学生：
作笔记，思考，
理解
三、平行板电容器：
ε—介质的介电常数F/m
s—每块极板的有效面积m2
d—两极板间距离m
12
五、课堂例题讲解：
（多媒体投影）
1.书本例1。
2.书本例2。
3.平行板电容器充电后,保持电容器两极板与电池两极相连,电容器的C、Q、U、将怎样改变？
师生互动
3
六、小结，布置作业：
1.学生小结，老师指正。
今天我们学习了哪些内容？
你认为哪些重要？
2.作业：
p56练习，补充一（多媒体投影）
指导学生整理思路
第三章电容器
第一节电容器与电容
四、电容器：
1.特性：
储存电荷。
2.定义：
被绝缘介质隔开的两个导体
的总体。
（极板，介质）
3.充电：
使两个极板带上等量异种电荷的过程。
4.放电：
两极板带的电荷互相中和，电容器不带电。
1.定义：
2.单位：
法拉F,微法μF，皮法pF
1F=106μF=1012PF
3.物理含义：
电容量是表示电容器储存电荷本领的物理量。
五、平行板电容器：
ε—介质的介电常数F/m
s—每块极板的有效面积m2
d—两极板间距离m
六、电容量：
1.定义：
2.单位：
法拉F,微法μF，皮法pF
1F=106μF=1012PF
3.物理含义：
电容量是表示电容器储存
电荷本领的物理量。
2.第二课时
课题
第二节电容器的参数和种类
教学目标
1.了解电容器种类及型号命名，识记几种常见电容器的名称。
2.理解电容器两个参数的含义，会根据电路需要选择电容器。
3.了解电容器的常见故障及万用表检测方法。
教学重点
1.理解电容器两个参数的含义。
教学难点
1.电容器耐压的理解。
2.用万用表检测电容器。
教学手段
讲解法，演示法，多媒体课件辅助法。
教具
各种电容器若干，万用表。
时间
教学过程
教法与学法
板书
5
一、复习前知，导入新课：
1.提问：
①上节课我们学习了哪三部分内容？
②电容器的电容量的物理含义？
③电容器储存的电量与两端电压的关系怎样？
2.导入新课：
导语：
电容器是电路的基本元件之一，应用非常广泛。
这节课我们学习电容器的参数和种类，以及常见电容器的识别和检测方法。
教师：
提问
回忆，思考
解答
第二节
电容器的参数和种类
3
二、学生带着问题阅读课本：
1.电容器有哪两个主要的参数？
其含义是什么？
2.耐压250v的电容器可以接在最大值是220
V的交流电路中吗？
3.电容器有哪些分类方式？
常见的电容器有哪些？
教师：
布置阅读任务。
学生：
阅读，思考。
10
三、电容器的参数：
1.额定工作电压：
①额定工作电压的概念：
接在交流电路中耐压不能低于交流电压的最大值。
②实际电压超过时的后果：
导致击穿，此时，电容器失去储存电荷的功能，并会对电路造成极大的危害。
2.标称容量和允许误差：
①标称容量的概念：
②允许误差：
是指国家规定的不同电容器的误差范围。
允许误差分为五级。
分别是O-O级、O级、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级，表示±1%、±2%、±5%、±10%、±20%。
3.示例：
100μF25V±20%
教师：
讲解，提问
学生：
甄别，解答
一、电容器的参数：
1.额定工作电压：
电容器长时间稳定工作，且保证电介质性能良好的直流电压的数值。
（耐压）。
击穿——两极板导通
2.标称容量和允许误差：
①标称容量：
电容器上所标明电容量。
②允许误差：
国家规定的范围之内的误差。
10
四、电容器的种类：
（投影片）
固定电容器
1.按容量是否可变：
半可变电容器
可变电容器
2.按介质分：
空气、云母、陶瓷、纸介质、铝电解质、金属氧化膜
4.按有无极性：
有极性、无极性
教师：
演示，讲解
学生：
作笔记，观察，记忆。
二、电容器的种类：
1.按容量是否可变：
2.按介质分：
3.按有无极性：
10
五、电容器的检测：
1.电容器的常见故障：
有开路失效、短路击穿和漏电。
2.小容量电容器的检测：
用万用表10K档。
3.大容量电容器的检测：
用万用表1K档。
表笔先顺时针摆动一定幅度，后逆时针复原。
4.开路失效——不摆动。
短路击穿——不回摆。
漏电——回摆不到位。
教师：
演示，讲解，
学生：
作笔记，观察，
思考，理解，记忆
三、电容器的检测：
万用表电阻档。
开路失效——不摆动。
短路击穿——不回摆。
漏电——回摆不到位。
7
六、本节小结：
学生总结，教师指正。
七、布置作业。
P58练习题。
师生共同小结，巩固所学。
四、电容器的种类：
1.按容量是否可变：
2.按介质分：
3.按有无极性：
五、电容器的检测：
万用表电阻档。
开路失效——不摆动。
短路击穿——不回摆。
漏电——回摆不到位。
第二节电容器的参数和种类
一、电容器的参数：
1.额定工作电压：
电容器长时间稳定工作，且保证电介质性能良好的直流电压的数值。
（耐压）。
击穿——两极板导通
2.标称容量和允许误差：
①标称容量：
电容器上所标明电容量。
②允许误差：
国家规定的范围之内的误差。
课题
第三节电容器的联接
教学目标
1.理解电容器串、并联的目的。
2.掌握电容器串联电路的特点并能熟练运用。
3.掌握电容器并联电路的特点，掌握电容器混联电路总电容量的计算。
教学重点
1.电容器串、并联电路的特点。
2.等效电容的概念。
教学难点
1.电容器串联电路中电量相等。
2.串联电路的最大安全电压的计算。
教学方法
讲解法，练习巩固法，多媒体辅助教学法
课时
两课时
时间
教学过程
教法与学法
板书
3
一、新课导入：
导语：
在上节内容中，我们学习了电容器的两个重要参数：
电容量和耐压。
在实际工作中，选用电容器必须考虑它的电容量和耐压能力。
而电容器的容量和耐压都不是连续的（显示电容量和耐压值标称系列）。
当遇到单独一个电容器的电容量或耐压不能满足电路要求时，可以将几个电容器串联或并联起来使用。
下面，我们先学习电容器串联电路的特点以及串联电路的计算。
教师：
描述，导入
学生：
集中精力，
聆听
第三节电容器的联接
一、电容器的串联：
15
二、电容器串联电路：
画出串联电路，板书串联电路的概念。
推导电路特点，通过例题归纳串联电路的用途。
1.电路特点：
①由多媒体演示串联电路的储存电荷过程，可知，
Q1=Q2=Q3=Q
②推导:
利用基尔霍夫第二定律可以得到U=U1+U2+U3。
③定义电路的总电容量C=
再根据U=U1+U2+U3，就可以推出公式
再推广到n个电容器串联的公式：
……+
当n个电容器的电容量相等，均为C0时，总电容C=
教师：
分析，推导。
学生：
笔记，领会。
一、电容器的串联：
1.定义：
两个或两个以上的电容器联接成一个无分支电路的联接方式。
2.特点：
（1）.Q1=Q2=Q3=Q
（2）.U=U1+U2+U3
（3）.
15
3.通过例题，巩固电路的特点：
4.例题1：
p59例题1（多媒体演示）
5.例题2：
（多媒体演示）
已知C1=C2=C3=C0=330μF,三电容器串联，每只额定工作电压为50V；电源电压U=120V，求这组串联电容器的等效电容为多大？
每只电容器两端的电压多大？
在此电压下工作元件是否安全？
说明：
当一只电容器的额定工作电压太小不能满足需要时，还可以采用串联的方式来获得较高的额定电压
师生互动，
反馈巩固。
3.作用：
串联后容量总减小，总耐压增加。
8
三、学生练习，教师当堂指导：
1.例题3：
书本p57例题2。
2.拓展：
求电路的最大安全电压值？
教师指导，
学生练习。
（投影）
4
四、小结，布置作业：
1.学生小结，老师指正。
今天我们学习了哪些内容？
你认为哪些重要？
2.作业：
（1）p62练习1中
（1），练习2中
（1）和（3）.
（2）补充思考题：
练习2第（3）题中，最大的安全电压可以是多少？
理清思路，
巩固所学。
（投影）
板书：
第三节电容器的联接
一、电容器的串联：
1.定义：
两个或两个以上的电容器
联接成一个无分支电路。
2.特点：
（1）.Q1=Q2=Q3=Q
（2）.U=U1+U2+U3
（3）.
（草稿，演算）
3.作用：
串联后总电容量减小，总耐压增加。
一、电容器并联电路：
画出并联电路，板书并联电路的概念。
推导电路特点，通过例题归纳并联电路的用途。
1.电路特点：
①由并联电路可知，
各电容电压相等。
②总电量等于各分电量之和。
Q1+Q2+Q3=Q
③定义电路的总电容量C=
就可以推出公式
C1+C2+C3=C
再推广到n个电容器并联的公式：
④并联电容总容量及总耐压的计算：
二、例题、课堂练习：
1、已知三电容器并联，容量分别为10、20、30微法，接在电压为20V的电路两端，求总电量，总电容。
2、电容20微法、耐压50V与容量100微法、耐压100V的并联，总容量及耐压各位多少？
3、课堂同步练习。
三、练习校对，课堂板演。
四、本节小结：
教师：
分析，推导。
学生：
笔记，领会。
教师讲解
学生练习
课堂互动
一、电容器的并联：
1.定义：
两个或两个以上的电容器接在相同的两点间的接法。
2.特点：
（1）Q1+Q2+Q3=Q.
（2）U=U1=U2=U3
（3）C1+C2+C3=C
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