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- 2021-05-25 发布
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甘肃省永昌县第一中学高中物理 第1章 第10节电容器的电容导学案 新人教版选修3-1
一、导入新课,展示目标
1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造.
2.理解电容的概念及其定义式和决定式.
3.掌握平行板电容器电容的决定式,并能用其讨论有关问题.
二、课前自学,提出问题
1.匀强电场中电场强度与电势差的关系式为U=________.
2.高中物理很多物理量都采用了比值定义法,比如v=_______,a=________,E=________.
3.在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质(空气也是一种电介质),就组成一个最简单的电容器,叫做______________.这两个金属板叫做电容器的________.
4.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,两个极板就分别带上了等量的异号电荷,这个过程叫做________.
5.用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过程叫做________.
三、学习过程
1、师导生学,合作探究
探究一、电容器 电容
[问题设计]
照相机的闪光灯,在不到
s的短暂时间内发出强烈闪光,瞬时电流很大,各种电池都不能承受.在实际中,常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能.平行板电容器是最简单的电容器,一个简单的电容器由哪几部分构成?电容器是如何充电和放电的?
[要点提炼]
1.电容器的电容在数值上等于两极板间每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.C==,对任何电容器都适用.
2.一定不能根据C=就认为,电容器的电容与电容器所带电荷量成正比,与电容器两极板间的电势差成反比.电容是电容器本身的一种属性,大小由电容器自身的构成情况决定,与电容器是否带电、带多少电荷量均无关.
探究二、平行板电容器的电容
[问题设计]
平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验:
(1)如图1所示,保持Q和d不变,改变两极板的正对面积,观察电势差U的变化,判断电容C的变化.
(2)如图2所示,保持Q和S不变,改变d的大小,观察电势差U的变化,判断电容C的变化.
图1
图2
图3
(3)如图3所示,保持Q、S、d不变,插入电介质,观察电势差U的变化,判断电容C的变化.
二次备课
[要点提炼]
[问题设计]
1.如图4所示,电容器充电后保持和电源相连,此时电容器两极板间的电压不变.
(1)当两极板的正对面积增大时,电容器的C、Q、E如何变化?
(2)当两极板间距d增大时,电容器的C、Q、E如何变化?
2.在上图中,电容器充电后和电源断开,此时电容器的带电荷量不变.
(1)当两极板的正对面积增大时,电容器的C、U、E将如何变化?
图4
(2)当两极板间距d增大时,电容器的C、U、E将如何变化?
[要点提炼]
1.分析方法:抓住不变量,分析变化量.其理论依据是:
(1)电容器电容的定义式C=______;
(2)平行板电容器内部是匀强电场E=______;
(3)平行板电容器电容的决定式C=________.
2、互动交流,突破疑难
例1 有一充电的电容器,两板间的电压为3 V,所带电荷量为4.5×10-4 C,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2 V,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?
例2 关于已充上电的某个平行板电容器,下列说法正确的是 ( )
A.两极板上一定带等量异号电荷
B.两极板所带的电荷量为两极板所带电荷量的绝对值之和
C.电容器带电荷量多,说明它容纳电荷的本领大
D.某电容器带电荷量越多,两极板间的电势差就越大
例3 对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( )
A.将两极板的间距加大,电容将增大
B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大
D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大
四、当堂检测,竞争展示
《步步高导学案设计》P21自我检测区1-3题
五、暴露问题,反馈小结
二次备课
六、作业布置,拓展提高
第一章 训练10
七、反思总结
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