資源簡介

10.4 電容器的電容----大單元分課時教學設計
課 題 人教版高中物理·選擇性必修·第三冊 第十章 第4節 電容器的電容
課 型 新授課 復習課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級 授課時間
教學內容分析 課標要求： 了解電容器的電容，觀察電容器的充放電現象，能舉例說明電容器的應用。 教材分析： 電容器的定義式是理解電容器特性的基礎和前提，在本節課的知識內容中占核心地位，在以后的學習當中，有大量的電場問題建立在電容器的模型上，本節是本章的重要內容，更重要的是電容器與很多現代科技有關，根據最新課標的精神，這就是發展學生的物理核心素養的好素材，本課的重點在于電容器的定義式的定性定量探究過程，難點在于把實驗數據轉化為電容的概念定義。這在本節內容利用了等分法， I—t圖像法，去定量來分析電容器的定義。借助于探究影響平板電容器影響因素的探究過程，理解平板電容器的影響因素。
學情分析 知識儲備：學生在學習本節課之前，已經學習了電場力和電場能的性質，而且有過用比值法定義物理量的經歷，為本節實驗奠定了一定的基礎。 能力基礎：學生對電容器這種非線性元件還是還是第一次接觸，感性認識方面就比較陌生，實驗數據分析會有一定的難度。 思維能力：本節實驗對學生有一定難度，他們的抽象思維能力并不強，從實驗數據到生活概念和規律會有一定的難度。因此，從抽象認識到概念認識需要老師大量的引導。
核心素養 物理觀念：能用估算法、比值法、等分法等物理常見思維過程分析電容的定義。 科學思維：通過從實驗的角度認識電容器充放電規律的探究，培養學生分析問題解決問題的能力。 科學探究：通過探究“平行板電容器電容的決定因素”，理解決定電容大小的本質。 科學態度與責任：通過對現代科技的了解，建立科學態度，激發學生探究知識熱情。了解國內現在對電容器的應用情況，激發學生的愛國熱情。
教學準備 多媒體課件
活動設計
教學內容 教師活動 學生活動 評價任務
環節一：導入新課 活動一：檢測導學案完成情況
1.檢查導學案完成情況： 2.小組討論導學案內容。 （1）巡視導學案完成情況； （2）必要時可選講導學案內容。 （1）小組長統計組內得分情況； （2）小組討論導學案內容。 （1）導學案完成小組評分； （2）表揚完成優秀的同學； （3）鼓勵學生努力學習。
活動二：展示學習目標
1.知道電容器和平行板電容器的概念，通過實驗感知電容器的充、放電現象。 2.理解電容的定義、公式、單位，并會應用定義式進行簡單的計算。 3.了解影響平行板電容器大小的因素及平行板電容器電容公式。 4.認識常用的電容器。 讓學生明確學習目標，做到有的放矢； 課后根據目標，學生自我評價得失情況。
活動三：新課導入
水可以用容器儲存起來，電荷也可以用一個“容器”儲存起來。圖中的元件就是這樣的“容器”-——電容器。那么，它內部的構造是怎樣的？它是怎樣“裝進”和“倒出”電荷的呢？ 1、用PPT展示內容 2、板書：10-4 電容器的電容 思考討論并回答問題。 對學生回答問題的情況進行評價。
環節二：新課教學 活動一：電容器和電容
一、電容器 1．電容器：任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體。 2．平行板電容器：在兩個相距很近的平行金屬板中間夾上一層電介質。 二、電容 1．定義 電容器所帶電荷量Q與兩極板間電勢差U的比值叫電容。 2．定義式C＝Q/U；C與Q、U無關，僅由電容器本身決定。 3．物理意義 是描述電容器容納電荷本領大小的物理量，數值上等于使電容器兩極板間的電勢差增加1V所增加的帶電量． 4．單位 在國際單位制中的單位是法拉。 符號： F,1 F＝1C/V。更小的單位還有微法和皮法。 換算關系：1 μF＝10-6F; 1 pF＝10-12 F。 5．擊穿電壓和額定電壓 (1)擊穿電壓：電容器電介質不被擊穿的極限電壓。 (2)額定電壓：電容器外殼上標的工作電壓。 （1）引導學生閱讀教材，說出電容器概念和電容概念 （2）引導學生對電容的物理意義認識。 學生閱讀課文說出電容器概念和電容概念 對學生的閱讀情況和回答問題的情況進行評價。
活動二：平行板電容器的電容有哪些因素決定？
利用平行板電容器進行如下實驗: (1)如圖所示,保持Q和d不變,增大(或減小)兩極板的正對面積S,觀察電勢差U(靜電計指針偏角)的變化,依據C=Q/U ,分析電容C的變化。 (2)如圖所示,保持Q和S不變,增大(或減小)兩極板間的距離d,觀察電勢差U(靜電計指針偏角)的變化,依據C=Q/U ,分析電容C的變化。 (3)如圖所示,保持Q、S、d不變,插入電介質,觀察電勢差U(靜電計指針偏角)的變化,分析電容C的變化。 結論 (1)實驗結論:S增大,電勢差U減小,電容C增大。 (2)實驗結論:d增大,電勢差U增大,電容C減小。 (3)實驗結論:插入電介質,電勢差U減小,電容C增大。 課件展示情境 引導學生觀察分析實驗現象 學生觀察實驗，總結影響平行板電容器電容的因素。 對學生的回答做出評價。 對學生總結出的結論進行評價。
活動三：電容器的動態分析
①平行板電容器兩極板始終與電源兩極相連(此時電壓U保持不變); ②電容器充電后與電源斷開(此時電荷量Q保持不變)。 (2)分析思路: 分析方法:抓住不變量,分析變化量 利用PPT展示內容 引導學生在分析動態問題時抓住不變量 學生思考討論，并整理思路 對學生總結情況和討論的情況做出評價。
環節三：例題講解
如圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計，開關S閉合后，靜電計指針張開一定角度。下述做法可使靜電計指針張角增大的是 (　　) A．使A板向左平移以增大板間距離 B．在A、B兩板之間插入一塊陶瓷板 C．斷開S后，使B板向左平移以減小板間距離 D．斷開S后，使B板向上平移以減小極板正對面積 1、多媒體展示例題 2、讓學生自己先思考并用草稿紙寫出解題過程，巡視學生練習情況，抽兩位同學到黑板上展示解題過程并進行面批。 3、教師講解 1、在草稿紙上完成展示的練習。 2、認真聽老師講解練習。 1、對學生的練習情況進行面批和評價。 2、對學生聽講解練習的情況進行評價。
環節四：課堂小結
學到了什么？ 引導學生小結 小組討論，總結本節課得失 對學生的討論情況和總結情況進行評價。
環節五：作業設計
PPT展示作業內容 指導學生完成練習，面批練習。 按要求完成練習。 從完成情況和書寫情況等方面進行評價。
環節六：主板書設計
一、電容器 1．電容器概念。 2．電容器充、放電過程中能的轉化 二、電容 1．定義式：C＝Q/U； 2．物理意義：是描述電容器容納電荷本領大小的物理量， 3．單位：法拉 4．平行板電容器的電容：電容的決定式C＝εrS/4πkd。極板間是真空時:C=S/4πkd
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