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視頻標簽：電容器的電容
所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版高中物理選修3-1第一章第8節(jié)電容器的電容-廣東省
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人教版高中物理選修3-1第一章第8節(jié)電容器的電容-廣東省
教學活動
活動1【導入】故事引入：富蘭克林與萊頓瓶
【教學環(huán)節(jié)設計】用課件展示物理史中的一則小故事:富蘭克林用風箏將天上的閃電引到萊頓瓶中儲存起來,學生產(chǎn)生了疑惑:萊頓瓶為什么能夠儲存閃電?并展示老師制作的簡易萊頓瓶。接著播放一張萊頓瓶的圖片。
【教師活動】敘述故事并提問:閃電是如何儲存在萊頓瓶中的呢?
【學生活動】通過觀察自制的簡易裝置,讓學生感受實在的物理情境,激發(fā)學生的求知欲。
活動2【活動】演示萊頓瓶電擊實驗
【教學環(huán)節(jié)設計】把制作的萊頓瓶在桌面上方,讓幾個學生手拉手連成一圈,讓首和尾兩個同學分別接觸萊頓瓶上的兩根引線,瞬間會感受到麻痹的電擊感。
【教師活動】引導學生思考:
1.實驗的時候為什么要手拉手連成一圈?
2.是不是因為瓶子里裝有電源,所以被電了?
【學生活動】觀察,疑惑,思考,引起學生的探究欲望。
活動3【講授】當場拆開萊頓瓶裝置
【教學環(huán)節(jié)設計】拆開萊頓瓶發(fā)現(xiàn)內(nèi)部并沒電源,只有兩片金屬片。引導學生觀察發(fā)現(xiàn)紙質(zhì)電容器的構造。
【教師活動】
1.先讓學生觀察,接著引導學生分析結構特點。
2.歸納總結電容器的定義
【學生活動】觀察并歸納電容器的構造,使前面的疑問得到解決,加深理解
活動4【活動】展示電容器示教板
【教師活動】展示電容器示教板和電容的電路圖片,讓學生認識各種電容器,注意區(qū)分。
【學生活動】接觸電容實物和圖片,由感性認知轉為理性認知。
活動5【活動】探究實驗：電容器的充放電路
【教學環(huán)節(jié)設計】
1.展示某種未知元件的工作電路圖
2.利用實驗板演示未知元件實驗的過程。
【教師活動】問:電路中接的是哪種元件呢?
引導學生觀察現(xiàn)象并加以猜測:
(1)猜測:接了電阻 ? (2)猜測:接了電源? (3)猜測:接了電容?
【學生活動】分小組討論,根據(jù)所看到的現(xiàn)象作出猜測并加以說明
活動6【講授】動畫模擬分析
【教師活動】播放動畫模擬電容器充放電的過程。進一步講解分析電路,引導學生歸納:電量,電壓和電場的變化情況。
【學生活動】根據(jù)實驗現(xiàn)象和課件圖示,進行總結。
活動7【講授】如何描述電容器容納電荷的本領？
【教師活動】利用課件圖示分析電容器與水杯類似,在分析過程設問引導,啟發(fā)學生積極思維。分析決定水杯容量的因素,并與電容容納電荷本領進行類比。
【學生活動】理解比值定義法描述電容
電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值,叫做電容器的電容。
活動8【講授】電容的物理意義
[規(guī)律應用]電容器帶電時有電容,不帶電就沒有電容。這種說法正確嗎?
【教師活動】引導學生思考:將瓶子里的水喝光,還能裝水么?
【學生活動】與水杯類比,分組討論并回答。
[歸納總結]電容是描述電容器容納電荷本領的物理量,與 U 和 Q 無關,由電容器本身的結構決定。
活動9【練習】例題一
例1、關于電容器的電容說法正確的是( )
A.電容器的電容和電容器的帶電量成正比與兩極板間電勢差成反比
B.電容器的電容與電容器的帶電量和兩極板間的電勢差無關
C.電容器的帶電量是指某一極板所帶電量的絕對值
D.電容器所帶電量越多,則電容器的電容越大
活動10【練習】例題二
例2、某一電容器,當所帶電量為4×10-6 C,兩極板間的電勢差為20V,求
(1)電容器的電容為多少?
(2)當所帶電量減半時,電勢差為多少?電容器的電容為多少?
(3)如果電容器不帶電,電容器的電容又為多少?
活動11【練習】例題三
例3、有一個充電的平行板電容器,兩極板間電壓為3V,現(xiàn)設法使它的電量減少了3X10-4C.于是兩極板間電壓降為原來的1/3;如果再使它的帶電量增加,當板間電壓增加為16V時,平行板電容是多少?此時它的帶電量是多少?
活動12【活動】（實驗探究）平行板電容與哪些因素有關
【教學環(huán)節(jié)設計】利用模擬動畫做這個實驗,強調(diào)所用的實驗的方法是控制變量法。此實驗分為三組:第一組只改變正對面積S,第二組只改變板間距離d,第三組在兩板插入介質(zhì) ,
【學生活動】分三組,每組兩個同學上講臺,一個同學按書本要求操作,一個同學在近處觀察靜電計的變化情況,然后記錄數(shù)據(jù)表格、歸納實驗結論。
【教師活動】引導學生概括總結,并板書電容的決定式。
活動13【測試】電容的動態(tài)平衡問題
例4:將一個電容為12рF的平行板電容器接在一個3V的電池上。
⑴電容器每個極板所帶的電荷量是多少?
⑵保持與電池的連接,使兩極板間的距離減半,每個極板的電荷量以是多少?
⑶斷開與電池的連接后,使兩極板之間的距離減半,兩極板間的電勢差是多少?
活動14【活動】學以致用
發(fā)展到今天,已經(jīng)有了各種各樣的電容器。
1、固定電容器:
(1)聚苯乙烯電容器:
以聚苯乙烯薄膜為電介質(zhì),兩層鋁箔為極板。
2.電解電容器:
用鋁箔做一個極板,以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質(zhì),用浸過電解液的紙做另一個極板。
3.可變電容器:
兩極由兩組鋁片組成,固定的一組鋁片叫做定片;可以轉動的一組鋁片叫做動片;空氣為電介質(zhì)。
4.擊穿電壓和額定電壓:
加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一個限度,超過這個限度,電介質(zhì)將被擊穿,這個電壓稱為擊穿電壓。
電容器正常工作時兩極板上的最大電壓,稱為額定電壓。
活動15【活動】”人造電容器“游戲
下面我們來做一個游戲,請十名男同學到前面來,5名一排,手拉手面向黑板站立。前后對正。
人是導體。空氣是電介質(zhì)。是不是也組成個電容器?我們來測一測。
后排同學往前走一步。d變小。
后面兩個同學松手。改變了正對面積。
這些變化引起來電容的變化。
大家想想我們可不可以通過電容的變化來反映距離或正對面積的變化。
學生:可以。
也就意味著一些非電學量的變化我們可以通過靈敏的電信號反映出來。比如說計算機的鍵盤。是利用了什么原理。改變了距離進而改變了電容出現(xiàn)了電信號的變化,進而實現(xiàn)了自動化的控制。我們現(xiàn)在的社會已經(jīng)離不開電容。大家回去了解一下電容屏的相關知識。
活動16【講授】課堂小結
一、電容器定義
充電:使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過程。
放電:使電容器兩極板接通,電荷相互中和的過程。
二、電容定義
定義式:C=Q/U
單位:法拉(F)
1 F = 106 μF = 1012 рF
三、平行板電容器的電容
活動17【作業(yè)】課后作業(yè)
書面作業(yè): P28 1、2、3、4
研究性活動:自制一個“萊頓瓶”電容
活動18【活動】教學反思
本節(jié)主要采用探究式教學模式,圍繞教學目標,通過創(chuàng)設貼近學生生活的物理情境,提出要解決的問題,接著演示萊頓瓶實驗,引導學生提出問題、猜想、實驗、分析論證,從而得出電容器的充放電的原理,各個環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密,順理成章,突出教學重點。各種教學手段的應用也是恰到好處,例如通過誘導式的提問啟發(fā)學生,用多媒體課件展示紙質(zhì)電容、電容電路在在實際生活當中的應用情況,用動畫展示電容充放電的過程和決定容值的三個因素,將抽象問題直觀化,突破了教學難點。若實際操作當中考慮到學生接受能力較差,建議本節(jié)內(nèi)容可分兩個課時學習較為適合。
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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