二、电容器的工作原理

介绍实验装置：

 图2的实验装置在传统实验的基础上加以改进，将原实验中的小灯泡换成了石英钟，使原来只能通过亮暗来定性比较充入电荷多少变为通过放电时间长短来定量比较。

(1)演示实验：演示电容器的充放电过程，将s掷a，用1.5V干电池对2200uF的电容器充电，然后将s掷b，观察放电时间现象;

(2)动画演示充电过程

思考1：电荷为什么会移动?而且还要绕远路?(电视差，绝缘)

思考2：充完电后为什么又没有电荷移动了?(电视差相等)

思考3：充电后电容器两极板的带电特点(带等量异种电荷)

思考4：电容器的带电量是指(一个极板所带电量的绝对值)

思考5：充电过程中能量是如何转化的?(电能转化为电场能)

(3)动画演示放电过程

思考1：放电后两极板上的电荷哪去了?(相互中和，电容器不带电)

思考2：充电过程中能量是如何转化的?(电场能转化为其它形式的能)

小结电容器的工作原理：

电容器充电后可以储存电能，需要时再将电场能释放出来!

观察充放电过程思考并回答问题

使学生很直观的观察到电容器确实充入了电荷

对照实验，观看动画演示，思考并掌握充放电的实质

因为充电过程瞬间完成学生很难掌握充放的电实质通过动画演示可以还原充放电过程使学生真正了解充放电

三、电容

请学生设计实验比较两个不同电容器存储电荷的本领。

实验原理：控制在电压相同情况，对不同的电解电容器充电后，经过石英钟放电，通过指针显示的放电时间的长短来半定量显示容纳的电荷量。

设计实验，

培养学生解决实际问题的能力

教

学

过

程

学生分组实验，教师巡回指导。

 教师指导学生：用1.5V电压对1100uF，2200uF的电容器充电，然后通过石英钟放电，记下放电时间t1和t2;然后换用3V电压，重复上述实验，记下放电时间t3和t4，并填入表格。

分组合作实验，

记录数据。

培养学生合作探究能力

电容器

编号

组

充电电压(U/V)

充入电量Q(t/s)

Q与U的比值

填写实验表格

电容器1

1

2

电容器2

3

4

请学生汇报实验数据和总结结论：

电容器两极板电压相同的情况下，存储电荷多的电容器容纳本领大。

学生汇报实验数据总结实验结论

培养学生的分析总结能力

教师引导学生思考：

如果电压不相同时，有没有办法比较它们的

存储本领?

根据实验数据思考问题

使学生初步了解电容的物理意义

在四组数据的基础上得出：电容器容纳电荷的本领不能只用Q一个量来反应，需要同时考虑Q和U，相同电压下的Q才能反应电容器容纳电荷的本领。且同一个电容器Q/U不变，不同的电容器Q/U不同，可见Q/U可以反映电容器容纳电荷的本领

电容定义：

电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值反映了电容器存储电荷的本领。物理学中把电容器所带电荷量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

定义式：C=Q/U    单位：法拉 符号：F

1F=1C/V      1F=106μF=1012pF

思考：1F=1C/V的物理意义是什么

使学生学会用比值的方法定义物理量

思考：那么电容器的电容是不是与电量成正比，与电压成反比?那么电容器的电容到底与什么因素有关呢?

分析实验数据

得出：C与Q和U无关

教

学

过

程

进

行

新

课

四、平行板电容器

1、展示说明什么是平行板电容器。

2、观察并思考：平行板电容器的电容的大小到底由哪些因素决定呢?

3、思考：如何用实验来验证它们之间的关系呢?实验中采取什么方法?需要测什么物理量?需用哪些实验器材?如何操作实验?

4、介绍实验器材，分组讨论设计实验方案

(保证Q不变，通过U的变化来确定C)

学生根据电容器内部构造思考讨论并猜想：平行板电容器的电容大小可能与两极板正对面积S、绝缘材料的介电常数ε、两极板间距离d有关。

培养学生的观察能力，指导和帮助学生学会有根据的猜想

师生共同讨论后，老师演示实验

学生观察填表并初步得出C与S，d，及介质之间的关系

使学生学会根据实验结果总结初步实验结论