选修3-1《6.电容器和电容》集体备课教案设计

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老师：闪电已经存储在里面了，同学们有勇气来感受一下吗？（安全）

学生感受电击感。

老师：历史上法国人做过类似的实验。当时有七百名修道士手拉手，两头的修道士分别握住充好电的莱顿瓶的两条引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击同时跳起来，场面非常壮观，这是电的巨大威力。感谢勇敢的修道士们，请回去。

老师：莱顿瓶为什么能存住电？它有什么特殊的结构呢？

学生观察：金属箔片，水和金属导线，中间有塑料（绝缘物质，电介质）

老师：其实，莱顿瓶就是一个电容器。电容器，“装电的容器”，电子设备中到处可见它的身影。它有很多形状。两张锡箔、中间夹着纸片，但这样携带不方便，我还可以将它卷起来。这是一个拆开的纸质电容器，请大家观察一下。思考：纸片为什么那么长，贴得为什么那么近？

总结电容器构造：任意两个彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器。符号（极板、绝缘介质）

电容器的充放电

老师：我们了解了电容器的结构，那么电容器是如何工作的呢？

刚才的实验中，先用起电机给电容器充电，再通过同学构成的电路进行放电。

这就是电容器的两种工作状态，我们来看电路图。

老师引导下与学生一起分析完成。

电容器的充放电过程

充电过程

开关拨到左侧时，电容器与电源相连，进行充电。充电完成后，开关拨到右侧，电容器放电。

（1）电流方向、极板电性、电荷量、电压、场强的存在、能量来源

a我们首先来讨论，充电时，电路中有电流吗？电流方向是怎样的？

（电流从电源的正极流到负极，但因电容器两极板间是绝缘介质，电流过不去，所以电荷在极板上会积累起来。

b下极板带什么电？正电。电流这样过来，实际上电子这样过去，下极板失去电子，带上正电。那么上极板呢？负电。

c两板所带电量的大小有什么关系？电荷守恒，等量异种。＋q,-q，

d那我们说电容器所带电量是加起来吗？电容器所带电量时指一块极板所带电量的绝对值！

e好，现在两极板上带了等量异种电荷，两板间出现了什么？电势差、电场、有电场说明有能量，能量从哪儿来？电源。充电的过程电容器不但带了电，还获得了能量！

f充电过程会一直持续下去吗？随着电流的流动，电量越积越多，板间电势差呢？越来越大，到什么时候充电就结束了呢？（如果下极板和电源正极电势不同，有没有电流？所以什么时候电流减到零？下极板与电源正极达到相同电势。同样的，上极板与电源负极达到相同电势，也就是说，板间电势差与电源电压相同时，电流消失了，充电结束了。这时电量积累到了最大。

点评：这时，两板所带异种电荷相互吸引着，电荷不容易跑走，中间有绝缘介质，不至于中和，难怪电容器能存住电荷！

放电过程