资源准备

常用的几种电容器实物，项目任务书，PPT课件

活动内容、方式

及时间安排建议

观察常用的几种电容器实物，知道电容的外形，体会电容器在生活中的应用实例（约5分钟）

师生互动了解电容器的定义、结构组成（约5分钟）

观察电容器充放电过程，知道电容器的基本功能（约5分钟）

师生互动探究C、Q、U之间的关系，电容的单位（约5分钟）

观察平行板电容器，判定电容与哪些因素有关（约17分钟）

师生互动，简单介绍几种常用电容器使用注意事项（约5分钟）

交流讨论，巩固成果（约3分钟）

任务分解

实施感悟

第一步：观察常用的几种电容器。

问题探讨：

1.仔细观察生活，说一说电容器在实际生活中的应用实例。

第二步：师生互动了解电容器的定义、结构组成。

问题探讨：

1.仔细观察，相邻两个同学能否构成电容器？

2.两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?

第三步：观察电容器充放电过程，知道电容器的基本功能。

学生观察充放电电路图，体会电容器在电路中的作用。

问题探讨：

1.在图中画一个狭长矩形，它的面积的物理意义是什么？

2.怎样根据图像计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？

3.根据以上数据估算出的电容是多少？

第四步：师生互动探究C、Q、U之间的关系，电容的单位。

问题探讨：

1．某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差为20v，求

（1）电容器的电容

（2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少

（3）如果电容器不带电呢？

第五步：师生互动，观察平行板电容器，判定电容与哪些因素有关。

1、 学生观察动画；

2、 观察面积、电介质、两板之间距离与电容大小之间的关系；

3、 师生互动，推导结论，推出公式。

问题探讨：  

1．在下列情况下，空气平行板电容器的电容如何变化？

（1）仅面积增大一倍；

（2）仅距离减小一倍；

（3）面积和距离都增大一倍。

第六步：师生互动，简单介绍几种常用电容器使用注意事项。

1、学生结合实训实习机会，将理论与实际相联系。

问题探讨：  

1．如果接反会出现什么现象？

第七步：自我评估，交流讨论，教师点评。

问题探讨：  

1．平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小时（      ）

A．电容器的电容C变大

B．电容器极板的带电量Q变大

C．电容器两极间的电势差U变大

D．电容器两极板间的电场强度E不变

电容器，顾名思义，是“装电的容器”，是一种容纳电荷的器件。英文名称：capacitor。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制电路等方面。

一、电容器：

1、任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，都可看成是一个绝缘体。这两个导体称为电容器的两个极。

2、电容器的充放电

充电和放电是电容器的基本功能。

　　充电

　　使电容器带电（储存电荷和电能）的过程称为充电。这时电容器的两个极板总是一个极板带正电，另一个极板带等量的负电。把电容器的一个极板接电源（如电池组）的正极，另一个极板接电源的负极，两个极板就分别带上了等量的异种电荷。充电后电容器的两极板之间就有了电场，充电过程把从电源获得的电能储存在电容器中。

　　放电

　　使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电能）的过程称为放电。例如，用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就会放出电荷和电能。放电后电容器的两极板之间的电场消失，电能转化为其它形式的能。

　　在一般的电子电路中，常用电容器来实现旁路、耦合、滤波、振荡、相移以及波形变换等，这些作用都是其充电和放电功能的演变。

二、电容

1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容。符号C。

2、电容的定义式:

               C=Q/U

    Q指每一个极板带电量绝对值,

    U表示电容器两板的电势差—电压.

       理解：

       电容器的电容与Q、U无关，由电容器本身的结构决定。

3、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V时，所需要的电荷量。

4、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。

5、单位：

         国际单位制：法拉——法（F）

                                1F=1C / V

         常用单位：微法（μF);皮法（pF)                

          1F=106μF=1012pF

三、平行板电容器的电容：

式中   S表示两板的正对面积

       d表示两板间的距离

       εr是电介质的相对介电常数，与电介质的性质有关。

几种常用介质的相对介电常数：见课本P57

四、常用电容器

1、固定电容器：电容固定不变

     聚苯乙烯电容器

     电解电容器 ：

     正负极不能接反，不能接交流电    

五、电容器使用时应注意的问题

1、电容器的击穿电压：

    加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。

2、电容器的额定电压：

     电容器正常工作时的最大电压

         额定电压低于击穿电压

3、注意电解电容器的极性

例题：

1、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d，则电容器电容C、板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E分别如何改变？

    充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差U不变.如增大d，则由上述公式可知：

  C 将减小，再，Q减小，依E=U/d，E将增大。

2、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大d，则C、 U、Q、E分别如何改变 ？

    C变小、Q不变、U变大、E不变

观 察 点

J

K

L

知道什么是电容器以及常用的电容器

知道电容器充电和放电时能量的变化

知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系

会用公式解决具体问题

会结合生活和生产举例说明电容器的应用

遇到的问题

解决的办法