高中物理选修11 14 电容器 教案.docx

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高中物理选修1114电容器教案

1.4《电容器》教案

一、教学目标

1、知识与技能

（1）知道电容器的基本构造，了解电容器的充电、放电过程，认识常见的电容器。

（2）理解电容的物理意义，掌握电容的定义公式、单位，并能进行简单的计算。

（3）了解影响平行板电容器电容大小的因素，能利用公式判断平行板电容器电容的变化。

2、过程与方法

（1）学生通过观察、分析理解物理科学研究的常用方法：

比值定义法、类比法。

（2）学生在利用“控制变量法” 自主探究影响平行板电容器电容大小因素的过程中，进一步体会科学探究的过程与方法。

3、情感、态度与价值观

（1）通过列举电容器的广泛应用，增加学生的感性认识，培养学生探究新事物的兴趣。

（2）通过教师的适时引导和学生的自主探究，促进师生之间、生生之间的合作互动，使学生在体验探究的过程中，感悟科学思想，培养科学精神，实现知识和能力的协调发展。

二、教学重点、难点

1. 教学重点及其教学策略

重点：

电容器电容的概念及物理意义

策略：

通过实验探究理解电容的比值定义式，进一步运用类比法加深对电容物理意义的理解。

由感性到理性，符合学生的认知规律。

2. 教学难点及其教学策略

难点：

 影响平行板电容器电容大小的因素

策略：

由实际生活需要出发，引导学生自己提出问题，积极猜想与假设，设计实验方法，改进完善实验，总结结论简单应用，从而完成自主探究的过程，使学生感受深刻，理解透彻。

三、教学仪器

电容器若干个、、 干电池（3节）、单刀双掷开关（1个）、平行板电容器实验器材（1个）、感应起电机（1台）、静电计（1个）、导线若干、

四、教学设计

教师活动

学生活动

点评

一.  导入课题

通过对照相机闪光灯的工作原理的设疑，课件展示电容器广泛应用的图片，导入课题。

二.  新课教学

1．介绍电容器的基本结构组成

拆开一个电容器，让学生观察电容器的基本构成，利用课件进行总结电容器的结构、符号。

2．指导学生利用实验观察电容器的充电、放电过程，加强对电容器基本工作流程的了解。

储存电荷并在需要时快速释放电荷是电容器的基本工作流程。

投影实验电路图。

电键偏向1，充电过程。

电键偏向2，放电过程。

3、进行理论分析总结。

电容器所带的电荷量为一个极板所带电荷量的绝对值，用Q表示。

两个极板间存在电场，两个极板间的电势差用U表示。

保持与外电路断开时，电容器所带的电荷量不变。

4．通过比值定义法得到电容的概念，利用类比法进一步分析比较，加深学生对电容的物理意义的理解。

①定义：

电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。

②公式：

C =

③物理意义：

电容在数值上等于使电容器的两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量。

引导学生与水容器类比：

——C表示电容器容纳电荷的本领大小。

④单位：

法拉（法），符号：

F

1F =106 μF=1012 pF

⑤比值定义法：

C与Q、U无关，定义式提供了一种测量的方法。

7．由实际生活需要出发，引导学生提出问题、进行猜想假设、设计实验、自主探究影响平行板电容器电容的可能因素

问：

为获得较大电容值的电容器，首先应解决什么问题？

提示：

几乎所有的电容器都是平行板电容器的变形。

展示平行板电容器实物，鼓励学生大胆猜想、假设。

问：

可能与那些因素有关？

引导学生对提出的各种可能因素进行评价、梳理、总结。

指导学生注意以下问题的解决：

采用什么方法进行实验？

如何给平行板电容器充电？

没有提供直接测量电容的仪器怎么办？

如何保证电容器所带的电荷量不变？

怎样测量电容器两极板间的电势差？

能用电压表吗？

教师与学生共同讨论方案的科学性、可行性。

8．得出结论，指导学生应用结论，加深理解。

给出由理论分析得到的平行板电容器电容的表达式。

①平行板电容器的决定式：

--- ε电介质的相对介电常数。

②两个公式的比较

C= ——定义式

——决定式

9．介绍常见的电容器

利用多种电容器实物和多媒体课件，向学生简要介绍常用电容器及击穿电压、工作电压的概念。

利用多媒体课件模拟过度充电现象，加强学生对击穿电压的理解。

  指导学生把课前上网查找的信息资料进行讨论交流。

三．教师点评，引导学生自我小结

引导学生从以下两方面进行自我小结：

本节课学到了那些物理知识？

通过本节课的探究学习，接触到了那些物理学的研究方法？

  观看图片，思考回答

观察实物，获得感性认识。

连接电路，实验观察，分析回答：

充电过程：

灵敏电流计的指针猛的偏转，再慢慢变小，最后归零。

放电过程也有短时电流产生，但电流反向，放电完毕，电流消失。

观看、分析、理解。

同一个电容器，电荷量Q与电势差U的比值恒定。

回顾比值定义法的应用---

指出类比的对象：

电容器  ——  柱形水容器

电荷量 Q ——盛水量 V

电势差 U —水 位  H

电 容 C 

横截面积 S

常识性了解法拉是一个很大的单位。

进行简单练习、应用。

观看图片，讨论提出探究的问题——

影响平行板电容器电容的可能因素

观察实物，大胆猜想：

可能与平行板电容器两极板的正对面积S、两极板间的距离d、两极板间插入的电介质有关

分组讨论、探究，

汇报可行的实验方案。

“控制变量法”

学生代表上台演示、操作。

其他学生设计表格，记录现象，寻找规律，进行总结。

不变量

变化量

U变化

C变化

Q、d、

S

大

变小

变大

小

变大

变小

Q、S、

d

大

变大

变小

小

变小

变大

Q、S、d

插入电介质

变小

变大

用理论公式分析实验探究的结果。

了解几种电介质的相对介电常数。

思考、讨论

 定义式——提供了测量的方法

决定式——提供了控制、制作的方法

练习、应用。

观察，了解。

讨论、交流。

进行自我小结。

知识回顾。

方法回顾：

比值定义法

   类比法

    控制变量法等

“从生活走向物理”，让学生了解电容器在生活中的广泛应用，增加对电容器的感性认识，激发学习热情，从而提出课题。

使学生获得对电容器充、放电过程的感性认识，为后面教学做好铺垫。

将抽象的模型形象化，帮助学生理解。

引导学生自主探究“电容的概念”，在成功突破教学重点的同时感受科学研究方法——比值定义法

利用类比的方法培养学生温故知新的良好学习习惯

将抽象的物理量用直观形象的事物来类比，不仅有利于学生的掌握，同时也让学生学会学习，体现出物理教学不仅仅是传授知识和技能，更重要的是渗透方法的功能。

在教师的引导下，学生由生活实际抽象出探究的问题，充分体现出“教师为主导，学生为主体”的理念。

引导学生对猜想与假设进行评价、梳理、总结，提高探究活动的科学性和可行性。

通过教师的引导和学生对问题探究中的相互交流、讨论，既促进了师生之间、生生之间的合作互动，又培养了学生对知识的迁移能力和创新应用能力，实现知识和能力的协调发展。

两个公式的比较，既是对本节课学生自主探究效果的检测，又进一步突显了主干知识结构。

充分调动学生学习的主动性和积极性，培养学生主动利用多种资源进行学习研究的意识和习惯，更好地发挥学生主体地位。

 课堂总结以学生为主体来完成，通过学生自己对知识的总结，理清本节的知识结构；通过对方法、过程的回顾与思考，提升分析、解决问题的能力。

五、课后反思：