电容器电容

许湘雷+伏秀英

一、教学目标确立依据

1.课程标准要求及解读

本节课程标准要求观察常见电容器的构造，了解电容器的电容，举例说明电容器在技术中的应用。所以要打开“常见”电容器，让学生亲眼看到实际电容器的内部构造，并且要展示各种各样的电容器的实物和图片。通过实验让学生学会如何描述电容器的电容。

2.地位与作用

本节主要介绍了电容器的用途和结构及其物理特性，是后面学习LC振荡电路的必备知识，是进一步学习交流电路和电子线路的基础。

3.重点与难点

电容器的电容的内涵是本节的重点，也是难点。影响平行板电容器电容大小的因素是本节教学的又一难点，做好分组实验是突破该难点的最佳途径。

二、教学目标

1.通过实验观察电容器的充、放电现象，体会充电放电过程中能量的转化，知道电容器是储存电荷的一种装置。

2.通过观察演示实验并分析实验数据，得到电容器的电压与电荷量成正比，并进一步根据比值定义法得到电容的概念。

3.了解平行板电容器电容的公式，知道改变电容器电容大小的方法，知道电容器在生产和生活中的一些应用。

三、教学方法

合作探究——学生观察、自主思考、讨论交流，教师即时评价、矫正。

四、教学流程设计

1.创设情境，导入新课

【“盛电杯”小实验】教师比较详细地介绍实验装置，内、外两层金属锡箔是导体，中间是绝缘的塑料。学生观察并触摸杯子，初步观察杯子结构。然后请一个同学摇动感应起电机，用感应起电机给“盛电杯”充电，另外几个同学和老师一块手拉手，让末端一个学生用手触摸杯子内侧，让他们亲自体验、感受。

教师介绍：这个装置最初叫莱顿瓶，是荷兰物理学家马森布洛克在莱顿大学发明的。美国物理学家富兰克林利用这个装置收集空中的闪电，这个装置现在被称为电容器。

【实物解剖展示】将一个已经解剖好的薄膜电容器轻轻展开，让学生观察元件结构，并对比“盛电杯”的内部构造。学生观察总结：该元件有两片锡箔，中间是一层绝缘体薄膜。

教师补充，在两个相互靠近的导体中间夹上一层绝缘物质就构成一个电容器，这两个导体叫做电容器的两个极板，中间的绝缘物质也叫电介质，此处电介质是绝缘体，不同于化学上的电解质。教师展示一对平行金属板并提问学生是否是电容器，介绍那是一个最简单的电容器，称为平行板电容器。实际上任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以称为一个电容器。

2.验证实验：电容器的充电、放电

【实验验证】把一个“35V 1000μF”的电容器，连接到教材中的电路，当接a时，注意观察灵敏电流计指针最初在哪个位置，向哪个方向偏转，是否一直偏转？然后把电容器直接与b相连，观察表针向哪个方向偏转，是否一直偏转？学生观察实验现象并总结：当接a时，G偏转；当接b时，G反偏。实验现象与理论分析结论一致。

3.探究实验：电容器的电容

电容器在电路中正是利用了它的充放电工作的，通过刚才的实验可以看出，充电后电容器两极板带电，不同的电容器，可以容纳的电荷一样多吗？教师介绍实验装置及过程。

（1）电键K2与b连接，给电容器A充电，用数字电压表测出A两端电压U1；

（2）电键K2与a连接，给电容器B充电，用数字电压表测出A两端电压U2；

（3）断开电键K2，闭合电键K1，电容器B放电，然后断开电键K1，重新与a 连接，用数字电压表测出A两端电压U3；

（4）分析U1、U2、U3之间的关系，说明什么问题？

学生小结：电量减少为原来的一半，電压也减为原来的一半，电量减少为原来的四分之一，电压也减为原来的四分之一。

教师点拨，对于不容的电容器，这个比值一般是不同的，所以这个比值表征了电容器储存电荷的特性。学生阅读课本，得出电容概念。

4.实验探究：平行板电容器的电容

【猜想与假设】教师展示一组平行板电容器，学生根据电容器内部构造可能会猜想到：平行板电容器的电容大小可能与两极板正对面积、电介质、两极板间距离有关。

【分组实验探究】

（1）实验器材

数字电容表一只，平行板电容器一对，两根导线，“35V 1000μF”的电容一只。

（2）实验步骤

①使用数字电容表，把选择开关打在最小档位，测量平行板电容器的电容，保持两板距离一定，改变正对面积，观察电容表读数的变化，并填入自己设计表格。

②保持正对面积一定，改变两板间距离，观察电容表读数的变化，并填入的表格。

③保持距离和正对面积一定，在两板之间放入课本，观察电容表读数的变化，并填入表格。

（3）实验结论

学生分析数据并总结：正对面积变大，两极板间距变小，插入介质时，电容变大；正对面积变小，两极板间距变大，拔出介质时，电容变小。

5.常用电容器

教师通过PPT展示各种各样的电容器图片，电视、电脑等线路板中的电容器。

五、本节小结

对照PPT中展示的学习目标，提出问题并总结本节内容。

（作者单位：山东省临沭县第一中学）