第5节科学探究：电容器教学目标1．知道电容器的概念，掌握电容器充、放电的原理和电流变化情况。2．掌握电容的相关概念。3．掌握影响平行板电容器电容的因素。4．认识一些常用电容器。教学重难点教学重点电容的概念公式和影响平行板电容器电容的因素。教学难点充放电过程中电容器相关物理量的动态变化。教学准备多媒体设备、静电计、带绝缘支架的导体圆板(两个)、起电机、电介质板(泡沫塑料板)、各种常用电容器。教学过程新课引入展示图片：电容器教师：通过视频我们知道，瓶子不但可以装水，还能装电。那么，莱顿瓶是如何装电的呢？又是怎么把电取出来呢？今天我们就来学习新时代的莱顿瓶——电容器。讲授新课一、观察电容器的充、放电现象教师展示电容器的图片，同时拿出实物电容器给学生观察。教师讲解：能储存电荷的电学元件称为电容器，两块彼此绝缘的平行金属板可组成最简单的电容器，即平行板电容器。注意通过定义，我们知道电容器是由两个导体组成。组成电容器的导体称为电容器的两个极板。又因为电容器要彼此绝缘，所以两个极板之间要用绝缘体隔开，也就是说电容器极板中间的物质是绝缘体，我们称为电介质。教师提问：怎么让电容器储存电荷呢？学生回答：给电容器充电。教师讲述：给电容器充电就是让电容器两极板带上等量异种电荷的过程。我们用如图所示的电路图给电容器充电，当开关闭合，在电源的作用下，正电荷不断地聚集在电容器上极板上，同时下极板不断聚集负电荷。由于正负电荷的聚集使电容器两极板之间形成一个匀强电场，同时两极板之间也产生了电势差也就是电压。直到我们的电压等于电源电压，充电结束，此时电路中没有了电流。注意，在充电过程中，我们如果以顺时针方向规定为电流正方向。那么，电容器充电时电路中的电流如右图所示，开始电流很大，然后逐渐减小，直到电容器充满电时电流为零。这样电容器就储存上了电荷。在这里大家要注意，我们以后所说的电容器所带电荷量是指电容器一个极板所带电荷量的绝对值。通过电容器充电的过程，我们能够知道电容器充电是将电源的能量转化为两极板之间的电场能。教师提问：那我们如何把电荷从电容器中取出呢？学生回答：给电容器放电。教师讲述：对，同学们说的很对，那怎么给电容器放电呢？其实给电容器放电就是使充电后的电容器电荷中和失去电荷的过程。我们用导线将电容器的两个极板直接连接起来，使正电荷和负电荷通过导线中和，让电容器失去电荷，这个过程就是电容器的放电。电容器放电时的电流图像如右图所示，从图像可以看出，开始时电流也是较大，然后逐渐减小到零。但放电时电流的方向和充电时电流的方向是相反的，这一点大家要注意。电容器放电是把两极板的电场能转化为其它形式的能。（3）电容器充电时的特点：①充电电流方向为从电源的正极流出的电流的方向。②电容器所带电荷量增加。③电容器两极板间电压升高。④电容器中电场强度增大。⑤充电过程中电容器从电源获取的能量为电能。电容器放电过程特点：电电流方向是从正极板流出的电流的方向。容器两极板上电荷量减少。容器两极板间电压降低。容器中电场强度减小。⑤电容器的电场能转化成其他形式的能量。二、电容器的电容教师：我们学习了电容器，知道电容器能够储存电荷，那么一个给定的电容器能储存多少电荷呢？我们用一个新的物理量——电容，来表示电容器能存储电荷的多少。引导学生分析：两极板积累异号电荷越多，其中带正电荷一极电势越高，带负电荷一极电势越低，从而电势差越大。可类比于水容器(柱形)，Q电量类比于水的体积，电势差U类比于水深，U越大，Q越大，水的体积与水的深度比值为横截面积不变。理论上可得Q/U比值也不变，类比于横截面积，我们把这个比值称为电容。1.定义：电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器的电容，用C表示。2.公式：C=Q/UQ：每一个极板带电量的绝对值。U：电容器两极板之间的电势差——电压。理解：电容C与Q、U无关，由电容器本身决定。3.物理意义：表征电容器容纳电荷本领的大小。4.单位：国际制单位为法拉，简称法，符号为F。1F=1C/V。常用单位有微法(μF)、皮法(pF)1F=106μF=1012pF。说明：对于给定...