1.《電容器的電容》教學設計【教學目標】（1）．知識技能： 1、了解電容器的結構、類型及電氣符號； 2、了解電容器在電路中的基本功能——充電和放電，以及充電、放電過程中電流與時間的關系； 3、掌握電容的定義和物理意義； 4、掌握影響平行板電容器電容量的因素； 5、結合均勻電場知識，研究平行板電容器極板間的電場、電壓、電容、距離等（2）。過程和方法： 1.培養(yǎng)學生的科學探究能力和抽象思維能力； 2.滲透物理學的基本方法——對比法、控制變量法等。 （3）情感、態(tài)度和價值觀： 1.體驗從具體到抽象的探究思維模式，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，滲透哲學的內(nèi)涵。認為內(nèi)在因素決定事物本質； 2、了解生活中的電容器，感受現(xiàn)代科技不斷進步對人類生活的影響。 【教學重點與難點】 1、電容的概念以及影響平行板電容器電容的因素是本教學部分的重點。 2、學生不經(jīng)常接觸電容器，缺乏實踐知識。他們對于接受本堂課的教學內(nèi)容有一定的困難。探究過程中的分析方法，幫助學生在理解的基礎上分析問題、解決問題，是教學的難點。 【教材及教具】各種類型電容器若干（包括一些可拆卸紙質電容器）、電容器顯示板、計算機數(shù)據(jù)采集器、電壓傳感器、電流傳感器、靜電計、帶絕緣支架的導體圓板（兩個）、發(fā)生器、介質板（泡沫）塑料板）教學用的各種電容器、帶閃光燈的相機 2 【教學流程】 教學內(nèi)容 教師對學生活動的組織和指導 教學意圖 1.創(chuàng)設情景，引入新課 2.新課教學 1.電容器提出問題并提出問題演示：相機閃光燈 解釋：這是電容器放電，燈泡發(fā)光。
指導學生觀察實驗臺上的各種電容器，并拆解紙電容器看其結構。簡介：電子電路中含有大量的電容器，其基本功能是充電和放電，對交直流有不同的作用。問題1：動畫演示電容器的功能：電容器的充電和放電過程。充電：實驗電路圖引導學生觀察屏幕上的動畫并注意電源的正負極、電容器上下極板的極性以及電流表指針的方向。放電：查看實驗電路圖并讀出這些電容器的參數(shù)。注意單位。 μF 觀看動畫，獨立思考，激發(fā)興趣，激發(fā)學生的好奇心，為后面的內(nèi)容做好鋪墊。通過動畫模擬，學生可以感性地了解電容器的基本功能。進一步激發(fā)學生的學習興趣。電流方向。電流方向 3 問題與思考 引導學生觀察屏幕上的動畫，注意電源的正負極、電容器上下極板的極性、電流表指針的方向。在我們的生活中，它們也有類似的功能，可以盛東西，也可以倒東西。衡量這個設備存儲物品功能的物理量有哪些？決定因素是什么？說明：參見本書第29頁圖1.8-3。杯子可以盛水。對于電容器來說，它是一種儲存電荷的裝置。對于杯子來說，我們可以用它的體積來體現(xiàn)它的持水能力。容積的大小與杯子的橫截面積和深度有關。電容器的電容量用電容量的物理量來表示電容器存儲電荷的能力。電容器越大，存儲電荷的能力就越強。這個物理量應該如何定義呢？演示實驗： 1、計算機、數(shù)據(jù)采集器、電壓傳感器、電流傳感器、電源（8V）、電容（470μF、1100μF）、電阻、開關（單刀雙擲）、電線等。
觀看動畫，獨立思考討論并舉例：用于盛放物品的裝置，如可以盛水的杯子等。衡量其儲存能力的數(shù)量稱為體積，由個體大小、深度等因素決定杯子的形狀及其橫截面積。 【來源：Z|xx|k.Com】 ①通過杯子和水的類比，引出電容器的功能并測量這種能力的大小 ②讓學生體驗類比的思想。 4、建立概念，引入一個新的物理量——電容。 2.電路圖 3.將電壓傳感器和電流傳感器連接到數(shù)據(jù)采集器和計算機上，并將其投影到大屏幕上。進入“TriE信息系統(tǒng)”，對電壓傳感器和電流傳感器進行調零； 4、實驗過程：第一步，充電（傳感器采集數(shù)據(jù)到“TriE信息系統(tǒng)”，自動生成當前時間圖像和對應電壓） 第二步，放電（傳感器采集數(shù)據(jù)到“TriE信息系統(tǒng)”，自動生成當前時間圖像和對應電壓）自動生成電流-時間圖像和對應的電壓）5、數(shù)據(jù)處理：思考放電過程的圖像，電容器是存儲電荷量的器件，從放電的過程，我們怎么知道思考、它帶來的演示和探究實驗？第一個重點教學內(nèi)容是通過實驗和思維探索培養(yǎng)思考和探究的能力，了解實驗方法，如何處理數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生處理數(shù)據(jù)的能力 5 圖像處理數(shù)據(jù)收費怎么樣？提示：tQI? 如果學生還是想不出來，進一步提示：回憶一下，利用勻變速直線運動的vt圖像來研究其位移的過程和方法。勻速直線運動 勻速直線運動 圖像的面積代表 圖像面積代表位移 位移 x=vtx=vot+21vt2 恒流的電量變化 電流的電量可以用圖像面積來表示 可以用圖像面積來表示。想想這樣一個不規(guī)則的圖形如何計算大象的面積？提示：使用網(wǎng)格法改變電壓并重復實驗三到四次。
記錄表1中的數(shù)據(jù)并引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律或制作QU圖。使用圖像來發(fā)現(xiàn)關系。思考和討論：如何計算收費金額。并討論提出的方法。這引發(fā)了進一步的討論網(wǎng)校頭條，學生提出解決方案和證據(jù)。 【來源：學#科#網(wǎng)】李老師將通過類比的方式回顧運動學的微元思想，加深對用圖像解決問題的方法的理解。培養(yǎng)學生遷移和應用知識的能力。面積代表位移 知識遷移 面積代表電量 6 充電電壓（U/V） 帶電電量 Q（As） Q 與 U 的比值 1234 說明：表中充電電壓為放電過程的起始電壓，充電時電量是放電過程的啟動功率。通過分析可以看出，對于同一電容，Q與U之比是一個恒定值。換一個電容，總結一次實驗： 由此我們可以發(fā)現(xiàn)Q和U的比值就是我們要找的物理量。我們把它定義為電容，用它來反映電容器存儲電荷的能力，就像杯子的體積一樣。并且這個量不會因為電壓和功率的差異而改變。 1、定義：電容器所帶電荷Q與電容器兩極板間電勢差U的比值，符號C 2、定義公式 UQC 3、單位：法拉（F） 1μF=10-6F 1pF= 10-12F 說明：電容的單位是電荷單位和電位差單位的組合。國際單位制中基本單位的名稱是法拉。收音機中常用的電容器的電容范圍從幾皮法到幾十微法。
電容描述討論討論數(shù)網(wǎng)格方法的微妙之處，執(zhí)行計算并計算電荷量。并且從表格數(shù)據(jù)中，我們發(fā)現(xiàn)了實驗數(shù)據(jù)中隱藏的重要信息，發(fā)現(xiàn)對于同一個電容，Q和U的比值是一個固定值。討論一下這樣做的目的。培養(yǎng)學生有效運用形象，學習如何處理問題，提高物理思維能力。揭示事物規(guī)律的普遍性。培養(yǎng)科學思維習慣 72、電容 電容器容納電荷的特性。 4、物理意義：電容描述了電容器保持電荷的能力，表示將電容器兩極板之間的電位差增加1伏所需的電量。 5. 電容是一個標量。 6、對于比率法定義的物理量，方程左右兩邊不存在決定性關系。問：電容器的容量由哪些因素決定？通過拆解紙質電容器來演示電容器，激發(fā)學生思考。如何探索：控制變量法、簡化電容器-平行板電容器、如何測量電容？我需要知道電容器的尺寸嗎？說明：在一定電荷量的情況下，電壓與電容成反比。電壓測量可以間接反映電容器電容量隨外界因素的變化，并提出設計方案。如何分析實驗計劃？這個計劃可行嗎？思考并討論長度（即面對面積）、材料、厚度（即距離）和板材。設計電路習慣。加深對對比值法定義的物理量的理解。讓學生對這個定義的特點有更深入的了解。
83、平行板電容器電容量的決定因素電容器已充滿電，但電壓表會中和電荷，因此不可行。靜電計介紹： 靜電計——改良型驗電器，可以通過箔片的角度來反映電位的高低，但金屬棒和金屬殼之間是絕緣的，不會中和或耗盡電荷。 1、保持Q、d不變，改變兩極板所面對的面積，觀察電位差U的變化，判斷電容C的變化； 2、保持Q、S不變，改變兩極板之間的距離d，觀察電位差U的變化，判斷電容C的變化 3、保持Q、d、S不變，插入電介質，觀察電位變化差U，判斷電容C的變化，思考討論，分析設計方案的可行性。小結：S越大，U越小，C越小。本次實驗的設計主要是為了讓學生對控制變量法的廣泛應用有更深入的了解。由于天氣等因素，該實驗不會有效。可以用模擬動畫代替，讓學生有感性的認識。培養(yǎng)學生的分析能力。通過比較，學生可以了解到電壓表并不適合測量所有電壓。通過與靜電計的比較，學生可以了解這兩種測量工具。 9 總結： rCdCS C 1 確定平行板電容器的電容 表達式： kdSCr4 r - 介電常數(shù) S - 面對面積 d - 極板之間的距離 k - 靜電力常數(shù)。由本章可知，在均勻電場下，UQC 與 dUE 結合可得： CdQE ? 思路：對于平行板電容器，在以下兩種情況下，E 隨著 d 的增大而變化： (1) S 保持不變on (2) S在一段時間后關閉。總結：d越大，U越大高中物理-電容器與電容，C越小。小結：插入電介質后，U變小，C變大【出處：】分析電路，思考討論（1）d增大，E減小（2）d增大，E不變。演示控制變量法的實驗過程，如果你擅長的話，可以體驗該方法。
培養(yǎng)學生歸納總結的能力。聯(lián)系以前的知識，培養(yǎng)分析問題的能力。培養(yǎng)分析實際問題的能力 10 【黑板設計】 1.電容器：電容器是儲存電荷的容器，可以充放電 2.電容 （1）定義：電容器所帶電荷Q與電容器兩極板之間的電位差U，符號C (2) 定義公式：UQC?，單位：法拉(F) (3) 物理意義：電容描述了電容器的容量和充電能力。 (4) 比率法 3. 平行板電容器電容量的決定因素 (1) 控制變量法 (2) kdSCr 4 【作業(yè)】 課后練習：2﹑3． 《電容器的電容》學習分析 1、知識點： （1）在學習本課之前，學生已經(jīng)學習了電場力和電場能的知識，為學習本節(jié)內(nèi)容奠定了一定的基礎。但這是學生們第一次遇到電容器等非線性元件。由于電的概念比較抽象，而學生普遍對電現(xiàn)象的感性認識較少，因此學生學習電的難度普遍較大。因此，電容器概念的教學成為本節(jié)的難點之一。因此，在教學中，可以增加更多的實驗，使學生易于理解和接受，同時培養(yǎng)學生的實驗觀察能力和科學探究能力。 (2)電容器的充放電過程很快，學生無法直接觀察。再加上學生的感性認識，也給學生學習該知識內(nèi)容造成了一定的障礙，成為學生的第二學習難點。
（3）在靜電場的學習中，學生清楚地了解了驗電器是用來測試電荷的存在和數(shù)量的。不過，本課11中的驗電器已經(jīng)轉變?yōu)殪o電計，這就要求學生了解電容的作用。原理只能在知識的基礎上理解，這給學生探究影響平行板電容器電容量的因素設置了很大的障礙。 2、能力：高二學生已經(jīng)具備一定的觀察、分析、實驗能力。他們也熟悉高中物理中常用的定義物理量的方法——比率定義法等，對物理探究過程和探究方法也有一定的了解。學習。但學生的抽象思維能力不強高中物理-電容器與電容，所以當面對現(xiàn)代學生很難遇到、工作流程特殊的電容器時，