【物理】《探究电流周围的磁场》示范教案(沪科版选修3-1)

2024-05-17

【物理】《探究电流周围的磁场》示范教案(沪科版选修3-1)

【物理】《探究电流周围的磁场》示范教案(沪科版选修3-1) 篇1

教学目标

1.知识目标

①知道什么是电容器以及常用的电容器。

②理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。

③知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

④会对平行板电容器问题的动态分析。

2.能力目标

①知道利用比值法定义物理量。

②学会在实验中用控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力。

3.情感目标

结合实际,激发学生学习物理的兴趣。

教学重点

电容的概念。教学难点

电容的定义和引入。

对平行板电容器的动态分析。

教学方法

启发式、探究式、类比法。

教学用具

静电计、平行板电容器、多媒体、电源、导线、电键。教学过程:

(一)复习前面相关知识

要点:场强、电势能、电势、电势差等。

(二)新课教学

展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容

CBB65型金属化聚丙烯 薄膜电容器 CBB60型金属化聚丙烯 CBB61型金属化聚丙烯 薄膜电容器 薄膜电容器

1、电容器

(1)构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。(2)电容器的充电、放电

操作: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,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。

现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下: 小结:充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能

2、电容

与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C一定情况下,Q=CU,Q正比于U。

(1)定义:电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。(2)公式:CQ

U

-6-12(3)单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF)1F=10F=10pF(4)电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关.3、平行板电容器的电容

(1)[演示]感应起电机给静电计带电

说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:可以看到:

①保持Q和d不变,S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小; ②保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.③保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.(2)结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.平行板电容器的决定式:真空 C课堂练习:

1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是()A.充放电过程中外电路有瞬间电流 B.充放电过程中外电路有恒定电流

C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小

2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比().

A.电容器所带的电荷量增大 B.电容器的电容增大 C.两极板间各处电场强度减小 D.两极板间的电势差减小

3.下列关于电容器的说法中,正确的是().

A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多 B.电容器不带电时,其电容为零

C.由C=Q/U可知,C不变时,只要Q不断增加,则U可无限制地增大 D.电容器的电容跟它是否带电无关 1.AD 2.AB 3.D

4、常用电容器(结合课本介绍P30)

(三)小结:对本节内容要点进行概括

(四)作业:课后1、2、3、4

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