第八节   电容器与电容    （1课时）

一、教学目标

 　（一）知识目标

    　①知道什么是电容器以及常用的电容器。

 　   ②理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。

 　   ③知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

　　  ④会对平行板电容器问题的动态分析。

　 （二）过程与方法

　　  ①知道利用比值法定义物理量。

 　   ②学会在实验中用控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。

（三）情感、态度与价值观

 　　结合实际，激发学生学习物理的兴趣。

二、教学重点 

　　电容的概念。

三、教学难点

　　电容的定义和引入。

　  对平行板电容器的动态分析。

四、教学方法 

　　启发式、探究式、类比法。

五、教学用具 

　　静电计、平行板电容器、多媒体、电源、导线、电键。

教学过程：

（一）复习前面相关知识

     要点：场强、电势能、电势、电势差等。

（二）新课教学

展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容

1、 电容器

（1）   构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。

（2）   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.

现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.

提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:

小结：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

2、电容

与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。

（1）   定义：电容器所带的电量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：

（3）   单位：法拉（F）还有微法（F）和皮法（pF）  1F=10^-6F=10^-12pF

（4）电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关.

3、平行板电容器的电容

（1）[演示]感应起电机给静电计带电

说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.

现象:可以看到:

①．  保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小；

②．  保持Q和S不变，d越大，偏转角度越小，C越小.

③．  保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.

（2）结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.

平行板电容器的决定式：真空     介质 

课堂练习：

1．关于电容器的充放电，下列说法中正确的是                          (      )

A．充放电过程中外电路有瞬间电流

B．充放电过程中外电路有恒定电流

C．充电过程中电源提供的电能全部转化为内能

D．放电过程中电容器中的电场能逐渐减小

2．一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间，与未插电介质时相比                                      (       )．

A．电容器所带的电荷量增大                  B．电容器的电容增大

C．两极板间各处电场强度减小              D．两极板间的电势差减小

3．下列关于电容器的说法中，正确的是                                  (    )．

A．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多

B．电容器不带电时，其电容为零

C．由C＝Q／U可知，C不变时，只要Q不断增加，则U可无限制地增大

D．电容器的电容跟它是否带电无关

1.AD  2.AB  3.D

4、常用电容器（结合课本介绍P₃₀）

（三）小结：对本节内容要点进行概括

（四）作业：课后1、2、3、4