第一章第8 节电容器的电容教学设计
一、教学目标
1.指导电容的观念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。

2.理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义式，并会应用定义式进行简单的计算。

3.通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式。

二、教学重难点
重点：电容概念，定义式，平行板电容器电容公式。

难点：电容概念。

三、教学过程
（一）引课
1.播放视频《水球的爆炸过程》，提出问题：气球为什么会爆炸？引导“水压”。

2.往杯子里倒水，会有水压吗？“会！”
3.容器在储存水的时候，自然会产生水压，水压过大，容器会爆炸。

4.展示课题：电容器的电容
（二）电容器
1.了解电容器结构
（1）观察主板，展示电容实物。

（2）播放视频《拆解电容器》，了解电容器的内部结构。

（3）介绍平行板电容器结构。

2.电容器充放电
过渡：电容器作用是什么？
【演示实验】电容器接交流电源，直接引线短接，观察“电火花”。

充电时，有短暂的充电电流，电容器极板带电，有正极板和负极板。

极板所带电荷量，称为电容器的带电量。

充电后，正负极板电荷由于相互吸引而保存下来，极板间存在匀强电场。

能量以电场的形式储存起来。

放电时，正负电荷相互中和，有短暂放电电流。

放电后，不存在电场，电场能转化为电能。

【学生分组活动】体验二极管的充电、放电。

Q 过渡：容器储存水后会有水压，那么电容器储存了电荷后，会有？
【演示实验】测量电容器的电压，知道充电的电容器存在电势差。

3. 探究电容器电荷量与电压关系
猜测：电容器的电压和什么有关？对比水量与水压。

（1） 理论分析。

电荷量越多，电场越强，根据 U=Ed ，两极板间电势差越大。

（2） 实验探究电荷量与电压关系。

问题：怎样知道电容器储存电荷的多少呢？若一个充电的电容器，连接完全相同不带电的电容器呢？电荷量应该等量平分，电荷量减少一半。

如果电荷量与电压成正比，电压也应该减少为原来的一半。

可以通过测量电压，间接论证。

方案：单刀双掷开关，先充电，后平分。

推广：利用等量平分原理，可以得到电荷量的 1/4、1/8，实现多次测量。

（三）电容
过渡：将电荷量与电压成正比写成等式，引入常数 C 。

1. 电荷量与电压比值的含义。

单位电压储存的电荷量，反映了容纳电荷的本领。

2. 电容定义式， C = 。

单位：法拉。

U
3. 对比水杯理解电容概念。

单位水压时容纳的水量，类似于水量比高度，相当于杯底的底面积。

4. 讨论：容纳电荷的本领与储存的电荷。

5. 巩固练习 1：下列关于电容和电容器的说法正确是（ ）
A. 电容器简称电容
B. 电容器 A 的电容比电容器 B 的大，说明 A 带的电荷量比 B 的多
C. 电容在数值上等于使两极板间的电势差为 1V 时电容器需要带的电荷量
D. 由公式 C=Q/U 知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比
答案 C
巩固练习2．(多选)如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列图像中能正确反映电容器的带电量Q、电压U 和电容C 之间关系是（）
答案BC
（四）平行板电容器的电容
过渡：电容是电容器的固有属性，取值应该与电容器的结构有关，猜想哪些是电容的影响因素呢？“距离”“正对面积”“电介质”
探究方法：控制变量法。

1.实验仪器：静电计，展示静电计与电容器的连接方式。

2.提出问题：怎样根据静电计的偏角判断电容的大小？怎样使得电容带电？
【演示实验】1.充电越多，电压越大，偏角越大。

2.充电结束后，电量为定值。

电容越大则电压越小，偏角越小。

3.平行板电容器电容公式，也是电容的决定式。

4.巩固练习：平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连。

给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度。

以下情况中，静电计指针的偏角时增
大还是减小？
（1）把两板间的距离减小；
（2）把两板间的相对面积减小；
（3）在两板间插入相对介电常数较大的电介质。

答案减小；增大；减小
（五）常见电容器
1.固定电容与可变电容。

2.电容器的工作电压、ft穿电压。