高二物理电容器教案

时间:2022-06-28 06:08:48 教案 收藏本文 下载本文

高二物理电容器教案(集锦17篇)由网友“issssee”投稿提供,下面是小编为大家整理后的高二物理电容器教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

高二物理电容器教案

篇1:高二物理电容器教案

【教学目标】

1、知识与技能

⑴知道电容器的概念;了解常见电容器的外形、结构和符号

⑵理解电容的意义,知道其单位,并会用电容定义式进行计算

⑶了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。

2、过程与方法

通过实验与观察,了解电容器的构造和特点,知道电容器的基本作用是储存电荷。通过类比法理解电容器的电容概念。

3、情感态度与价值观

渗透事物的本质是有自身的因素即内因决定,不由外因决定的观点。

教学重难点

【教学重点】电容的概念

【教学难点】电容的引入与理解;研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。

教学过程

【教学过程】

新课引入:感知电容器,电容器在我们当今生活中随处可见,如电脑、电视机、收音机等几乎所有用电器中都有电容器。以老师手上的电脑主板为例,看看哪些是电容器。

(一) 电容器的结构

1、构造:实际上,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。

问题讨论:

2、充电、放电

演示:连接课本29页的电路

现象观察:当接a时,G偏转

当接b时,G反偏转

充电时, 带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电场能增加。

放电时,带电量Q减少,板间电压U减小,板间 场强E减小, 电场能减小。

(二) 电容

提出问题1:既然电容器是用来储存电荷的,而不同电容器容纳电荷的本领是不同的,我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力,这应是一个怎样的物理量呢?

定性分析:对一个电容器来说,其储电能力应该是一定的,我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。

对电容概念的总结:

1、定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值

2、定义式: ,或者 (比值定义)

3、物理意义:C是表示电容器容纳电荷本领的物理量。

4、单位:在国际单位制中单位是法拉(F),1F=1C/V

1μF=10-6F, 1рF=10-12F

常见电容器,一般是几十pF到几千μF之间

类比理解:

C大,意味着U=1V时,容纳的电荷量大,储电本领强

不同容器装水,水深都是1㎝,S大的容器容纳的水量多

问题讨论:

①S大,能装水的总量就一定多吗?(不一定,容器的高度h不同,V=Sh)

②C大,能储存的电荷量就一定多吗?(不一定,C能承受的最大电压不同)

(因此,C大,储电本领大,是指相对于同一电势差U而言;电容器能容纳的电荷还跟它能承受的最大电压有关。引出击穿电压、额定电压的概念。)

(三)影响平行板电容器电容大小的因素

1、讨论:C由Q、U决定吗?

从理论角度进行定量研究,表明:

⑴当平行板电容器两极板之间是真空时,

⑵当板间充满同一种介质时,电容变大为真空时的 倍,即

(四)常见的电容器介绍

1、从构造上看,可分为固定电容器和可变电容器

2、固定电容器根据材料不同,常见的有:

聚苯乙烯电容器;陶瓷电容器

电解电容器 (电容比较大,有极性),符号:

3、可变电容器

4、击穿电压

额定电压(工作电压)~电容器的外壳有标注

课堂练习1.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是( )

A.电容与带电量成正比

B.电容与电势差成反比

C.电容器带电量越大时,电容越大

D.对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加.

2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比

为 .

3.(多选)下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些( )

A.使两极板靠近些

B.增大两极板的正对面积

C.把两极板的距离拉开些

D.在两极板间放入云母

4、如图所示,先接通开关S使平行板电容器充电,然后断开S,则当增大两板间距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的变化情况为( )

A.Q变小,C不变,U不变,E不变

B.Q变小,C变小,U不变,E变小

C.Q不变,C变小,U变大,E不变

D.Q不变,C不变,U变小,E变小

若开关S闭合后不断开,则当增大两板间距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的变化情况为( )

课后小结

小结:

一、常用电容器的构造:极板、电介质。

电容器充放电过程。

二、电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,它取决于相对介电常数ε、正对面积S、极板间的距离d、

三、电容器使用时注意不要超过额定电压,防止被击穿。

篇2:高二物理了解电容器教案

高二物理了解电容器教案

一、识别电容器

电容器:由两个互相靠近、彼此绝缘的________组成,电容器的导体间可以填充__________.

答案 导体 绝缘物质(电介质)[

二、电容器的充放电

1.充电:使电容器的两个极板带上________的过程.

2.放电:使电容器两极板上的电荷________的过程.

3.电容器所带的电荷量是指____________的绝对值.

4.电场能:指________具有的能量.

答案 1.等量异种电荷 2.中和 3.每一个极板所带电荷量 4.电场

三、电容器的电容

1.定义:电容器所带的________与它的两极板间的________的比值,叫 做电容器的电容.

2.公式表达:C=____________.

3.单位:在国际单位制中的单位是:________.如果电容器带上1库仑的电荷量时两极板间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是________.符号:F,1 F=1 C/ V.更小的单位还有________和________.换算关系:1 F=________F=________pF.

4.物理意义:表示电容器________能力的物理量.

答案 1.电荷量 电势差 2.QU

3.法拉 1法拉 微法 皮法 106 1012

4.储存电荷

四、决定电容的因素

1.平行板电 容器的电容跟两极板的__________成正比,与两极板间的______成反比,并跟板间插入的______有关.

2.表示一个电容器性能的主要指标:一个是______,另一个是________.

3.耐压值表示电容器正常使用时两极板间所能承受的________.

答案 1.正对面积 距离 电介质

2.电容量 耐压能力

3.最大电压

一、识别电容器、电容器的充放电

[问题情境]

电容器是一种常用的电学元件,有广泛的用途,照相机的闪光灯,在不到11 000 s的短暂时间内发出强烈闪光,瞬时电流很大,各种电池都不能承受.在实际中,常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能.它是怎样帮助闪光灯完成它的功能的.?

1.什么是电容器?一个简单的电容器由哪几部分构成?

2.什么是电容器的充电和放电?

答案 1.电容器是一种常见的电学元件.它由两个彼此绝缘的导体和两导体间的电介质构成.

2.使电容两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电;使两极板上的电荷中和的过程叫做放电.

[要点提炼]

电容器所带的电荷量是指__________________.

答案 每一极板所带电荷量的绝对值.

二、电容器的电容

[问题延伸]

1.电容器能够储存电荷,那么它容纳电荷的能力用什么物理量来描述呢?

2.电容与场强的定义方法有什么共同之处?它是怎样定义的?

答案 1.用电容这一物 理量来描述.

2.都采用了比值定义法,电容是用电容器所带的电荷量跟它的两极板间的电势差的比值定义的.

[要点提炼]

电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的________,叫做电容器的电容,用C表示,有C=________,单位是________,简称________,符号是________ .

答案 比值 QU 法拉 法 F

三、决定电容器的因素

[问题情境]

水缸盛水的本领,由水缸本身决定,同样道理,电容表征的是电容器容纳电荷的本领,由电容器本身决定.那么电容与电容器本身的哪些因素有关呢?

1.静电计和验电器的功能相同吗?

2.在研究影响电容器电容大小的因素时用了什么方法?

3.通过课本观察与思考你得到了怎样的结论?

4.描述一个电容器性能的指标有哪些?什么是耐压值?

答案 1.静电计是用来测电势差的仪器,验电器是检验电荷有无的仪器,功能不同.

2.因为有多个因素影响,所以采用了控制变量法.

3.结论见[要点提炼]

4.有两个,一个是电容量,另一个是耐压能力.耐压值是指电容器正常使用时两个电极间所能承受的最大电压.

[要点提炼]

平行板电容器的电容与两极板的______成正比,与两极板的________成反比,并跟板间插入的________有关.

答案 正对面积 距离 电介质

例1 下列关于电容的说法正确的是

A.电容器简称电容

B.电容器A的电容比B的大,说明A所带的电荷量比B多

C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器所带的电荷量

D.由公式C=QU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

解析 电容器和电容是两个不同的概念,A选项错;由C=QU得Q=CU,可见电容器的电荷量与C和U两个物量有关,所以C大,Q不一定大,B选项错误;电容C的大小与Q、U无关,公式C=QU仅能说明Q与U的比值恒定,D选项错误.

答案 C

总结 正确理解电容器、电容这两个不同的物理概念是分析本题的前提和关键.

变式训练1 对于某个给定的平行板电容器,下列图中能够恰当地描述其所带电荷量Q、两极板间电压U、电容C之间相互关系的是()

答案 BC

解析 因为电容器的电容C 与它所带的电荷量Q、两极板间的电压U无关,只跟它本身的形状、两极板间距离、正对面积、两极板间所充的电介质有关,所以凡 是表示C随U或Q变化而变化的图线都是错误的.对于给定的电容器,C=QU是不变的,反映在Q-U图象上是图线的斜率不变,正确选项为B、C.

例2 如图1所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带正电,则下列判断正确的是()

图1

A.增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大

B.将A板稍微上移,静电计指针张角将变大

C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大

D.若将A板拿走,则静电计指针张角变为零

解析 电容器上所带电荷量一定,由C 1d知,当d变 大时,C变小.再由C=QU得U变大;当A板上移时,正对面积S变小,C也变小,U变大;当插入玻璃板时,C变大,U变小;当将A板拿走时,相当于使d变得更大,C更小,故U应更大,故选A、B.

答案 AB[

变式训练2 将例2中静电计换为接在两极板上的电源:

(1)只 增大极板间距离,板间场强怎么变化?

(2)只减小正对面积S,电容器带电荷量怎么变化?

答案 (1)减小 (2)减少

解析 两极板与电源相连,极板间的电压U不变.

(1)由E=Ud得,增大极板间距离,场强E减小.

(2)由CS知,只减小极板正对面积S,电容C减小,再据Q=CU可知,电容器带电荷量减少.

【即学即练】

1.关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系,以下说法正确的是()

A.C由U确定

B.C由Q确定

C.C一定时,Q与U成正比

D.C一定时,Q与U成反比

答案 C

解析 电容器的电容C由电容器本身决定,与电压U和所带电荷量Q无关,根据C=QU可知,选项C正确.

2.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是()

A.将两极板的间距加大,电容将增大

B.将两极板的间距加大, 极板所带电荷量将增大

C.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小

D.将两极板平行错开,使正对面积减小,极板所带电荷量将减小

答案 C

解析 由C1d知,当d增大时,C将减小;当两极板平行错开时,S减小,故C将减小;由Q=CU可知带电荷量Q与C、U两个量有关,知道C的情况不知U的情况不能确定Q的变化.

3.平行板电容器充电后不断开 电源,逐渐增大两极板的正对面积,则下列说法正确的是()[

A.电容器电容将逐渐增大

B.两极板间的电场强度将逐渐增大

C.两极板间电压将保持不变

D.两极板所带的电荷量不变

答案 AC

解析 若电容器与电源连接不断开,则两极板间电势差恒定,两极板间距离也不变,故场强大小也不变;而电容器电容随着正对面积的增大而增大,极板所带的电荷量随着电容增大也增大.

4.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V,使它的电荷量减少310-4C,于是电容器两极板间的电压降为原来的13,此电容器的电容是多少?电容器原来的带电荷量是多少?

答案 150 F 4.510-4C

解析 由C=QU=310-4C3 V-313 V=1.510-4F=150 F

由Q=CU可知Q=1.510-43 C=4.510-4C.

篇3:高二物理电容器知识点

一、电容器

任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体,都可以看成是一个电容器,这两个导体就是电容器的两个极。

电容器能够储存电荷。将电容器的两极与电池的两极分别连接起来,则与电池的正极相连接的极带正电荷,与电池负极相连接的极带等童的负电荷,这个过程叫电容器的充电。充电后两极带有等量异种电荷,两极板间建立了电场,并存在一定的电势差。充电后的电容器,其任一极上电荷的绝对值,叫做电容器带的电量。充电后,若用导线将电容器两极连接,则两极板上的等量电荷通过导线互相中和,使充电后的电容器失去电荷,这个过程叫做电容器的放电。放电完毕,两极间的电场消失,电势差也不存在了。

电容器是一种重要的电器元件,它广泛地应用于电子技术和电工技术中。如照相机的闪光灯电路,就是利用充了电的电容器,通过线圈放电,在相邻的线圈中感应出瞬时高电压,触发闪光灯而发光的。

二、电容

电容器带电的时候,它的两极之间产生电势差。实验证明,对任何一个电容器来说,两极间的电势差都随所带电量的增加而增加。不同的电容器,在电势差升高lv时需要增加的电量是不同的,这种情况可用图中两个装水的容器形象说明。两个直径不同的直简形容器,要使它们的水面升高1cm所需的水量是不同的,b容器比a容器儒要的水量大,表示b容器的容量大。同样,电容器两极板间的电势差增加lv所需要的电量多,电容器储存的电量就多;所需要的电量少,电容器储存的电量就少。电容器所带的电量与两极间的电势差的比值,叫做电容。如果用Q表示电容器带的电量,用U表示两极板间的电势差,用C表示电容器的电容。

在国际单位制中.电容的单位是法拉,简称法,符号是F。如果电容器带1C的电量时,两极板间的电势差是1V,它的电容就是1F。

篇4:高二物理电容器知识点

一、电容的定义式即C=Q/U;电容器的电容由电容器所带电量与两极板间的电压比值决定,但与电容器是否带电量,带电量的多少无关;

二、平行板电容器电容的决定式:即电容与两极板的正对面积成正比,两极板间距离成反比,即电容器的电容由其构成因素决定

三、电容器的动态变化问题:首先确定变化过程中的不变量,即电容与充电后与电源保持连接,则电容器两极板间电压保持不变;若充电后与电源断开连接,则电容器所带电量保持不变;然后由结构的改变根据决定式判断电容的变化情况,结合不变量,确定其他量的变化。

篇5:高二物理电容器知识点总结

1)匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr

7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

注:

(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。本文来自高三网[www.gaosan.com]。

2)万有引力

1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}

2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)

3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}

4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}

篇6: 电容器教案

(一)教材分析

⒈教材地位与作用

《电容器、电容》是高考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。

它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。

⒉教学目标

从知识上要求学生了解电容器的构造、作用,明确电容器的两种工作方式,掌握电容的概念,并会用它们解决简单的问题。培养观察、分析、推理、空间想象、动手、语言表达等多种能力

⒊重点与难点

根据教学大纲、教学参考书确定电容公式的建立、理解与应用为本节的重点。根据所教学生的实际情况及所用的教材确定冲、放电的过程的建立为难点。

(二) 教材处理

新教材中《电容器、电容》一节把电容器的概念和平行板电容器两部分内容编排在一起,形成两个重点,课堂容量大,难点集中,考虑到学生的实际情况(基础差、能力低、空间想象能力差、注意力不集中的特点)在尊重教材,又不拘泥于教材的原则下,大胆进行改革,把教材的地二部分内容《平行板电容器》放到了下一节进行, 从而使本节内容紧凑、容量适中、难点分散重点突出。

对电容器带电量与两极间电压成正比这一结论,教材是直接硬灌给学生的,不宜于学生接受,我从网上下载了冲放电模拟演示实验,弥补了教材的不足,让学生通过描点,画线,亲自探索出电量与电压的关系,顺其自然引入电容的概念,从而掌握比值法定义物理量的方法,不仅易于消化,而且调动了学生的积极性,巩固了重点突破了难点。

对电容器的冲放电过程教材说的过于简单,加上内容抽象,微观运动又无法演示,学生接受困难;而这部分内容又是后面学习电磁振荡的基础,为突破难点,不仅用实物演示,还采用了计算机模拟,让学生亲眼看到了电子的运动过程为后面教学铺平了道路。

对电容器的构造教学,让学生亲手扒开电容器,使学生感到可信,通过动手实验,本来不易于接受的较为陌生的电容器构造,一下变清楚了,使学生认识到就是前面讲过的两块平行金属板,使学生认识到物理知识与生活的密切关系,激发学习兴趣

整节课始终以学生为主体、教师为主导、实验为主线,计算机多媒体的应用使动态的微观世界真的动了起来,与传统的教学方式形成了鲜明的对比。

二、教学方法与教学手段

(一)教学方法

为突出重点、分散难点,根据教育心理理论,我在教学中采用了以下两种教学方法:

1> 动静结合。利用演示实验和计算机模拟来调动学生,使学生主动学习,在愉快的气氛中获取知识,即为“动态”。教师适时设疑使学生静心思考,即为“静态”。整节课始终处于一种动静交替的节奏之中。

2>教学方法采用了教师启发点拨与学生探索分析想结合。 主导与主体相结合。对电容器电容公式的推导,让学生自己探索电量与电压的关系,教师引导得出电容器的公式,体现教师主导、学生主体的原则。

(二)教学手段

沿用了自制教具、洛仑兹力演示仪传统教学手段,又用了计算机、投影仪等现代化教学手段,两种教学手段并用,既激发了兴趣,又增大了课堂容量,又提高了课堂效率。

三、教学程序

(一) 新课导入

通过演示感应起电机演示,使学生观察到两种不同的放电情况,教师顺势指出:“出现这两种情况与这两个大瓶子有关,它们是什么?有什么作用呢?”“其实它就是莱顿瓶,是一种存储电荷的装置,现在叫电容器”这正是学生脑海中想问的问题,教师顺其自然导入新课。为激发学生的求知遇,用洗衣机电机教具展示有无电容器电机启动情况的不同(无电容器电动机不转,只有用手推才可转动,而电容器加上后动机可以自动转动),使学生明确电容器的重要作用,为新课教学作好铺垫。

(二) 新课教学

1)首先,学生动手实验,把开电容器展示电容器的构造,

2)演示电容器的作用,引导学生得出“电容器可以充当电源。”从而建立电容器具有存储电荷的作用。

3)根据上面讲过的实验,指出“使电容器带电这一过程叫充电,使电容器失去电荷的过程叫放电”,接着利用模拟实验演示充电、放电过程,从而建立起电容器的两种工作方式的模型。从而突破教学难点。

4)电容器的电容概念的建立,我利用计算机模拟实验演示电容器的带电量与电压的关系,让学亲自画出它们的关系曲线,

引导学生得出电容定义式,为巩固这一概念,又进行了电容器与水容器的对比说明,从而巩固了电容与电量、电压无关的结论

(三)反馈练习

根据学生底子差,由浅入深,循序渐进,确定练习内容。

(四)归纳总结

让学生知道电容器的结构,明确电容器的作用,了解电容器的工作方式,重点掌握电容器的电容概念,知道它们与电量、电压无关。

存储电荷 2)放电 2)定义式

(五)板书设计

电容器、电容

一、构造 三、工作方式 四、电容

二、作用 1)充电 1)意义

2)放 2)定义式

练习题

1、某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F

2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比为( )

3.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是[]

A.电容与带电量成比 B.电容与电势差成反比

C.电容器带电量越大时,电容越大。

D.对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加.

4.用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器的电势差分别为U1和U2,则[ ]

A.U1>U2. B.U1=U2 C.U1<U2.

D.无法确定U1与U2的大小关系.

5.用两节相同的电池给两个原来不带电的电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器每板的带电量分别为Q1和Q2,则 []

A.Q1>Q2 B.Q1=Q2. C.Q1<Q2.

D.无法确定Q1与Q2的大小关系.

6.对于给定的电容器,在描述电容量C、

带电量Q、两板间电势差U的相互关系中,

7.下列图1-16中正确的是( )

电容器教案2

知识目标

1、知道什么是电容器及常见的电容器;

2、理解电容器电容的概念及定义式,并会应用定义式进行简单的计算。

3、结合匀强电场有关知识,研究平行板电容器极板间电场及电场源关系。

能力目标

通过学生对实验的观察和研究,培养学生的科学探究能力和抽象思维能力;

情感目标

注意培养学生对科学的探究精神。

教材分析

教材首先讲解了电容的功用,通过介绍电容器的构造及使用,使学生认识电容器有储存电荷的本领,同时介绍了电容的概念、定义式,再讲解电容器的电容与哪些因素有关。整个这一节的内容,是后面学习lc振荡电路的必备知识,是学习交变电路和电子线路的基础,关于电容器的充放电现象和电容概念,是高中物理教学的重点和难点之一,又比较抽象,因此再教学中,可以多增设实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力。

关于演示实验的教学建议

在讲解本节内容时,我们通过实验演示将抽象的知识直观化、形象化,对于设计的实验:可以让学生观察纸制电容器的构造,用充电的电容器短路放电产生电火花使学生感受到电容器储存电荷的本领,显示充放电过程,并用实验演示电容器的电量和电压的关系。另外,可以借助媒体动画、视频将过程再现,这样,有益于学生对知识的理解和接受。

第八节 电容器 电容

一、教学实验器材

平行板电容器,静电计,各种电容器(包括“25v 4700μf”电容一只和一个可用来拆开的纸制电容器)。学生电源一个,导线若干,起电机。

二、教学过程:

(一)课堂讲解

1、电容器

教师讲解(开门见山),出示图片:通过前面的学习,我们知道:靠近带电物体的接地导体上有感应电荷。带电体和接地导体便具有储存电荷的功能。这种装置我们称为电容器,既“储存电荷的容器”,实际上,任何彼此绝缘又相隔很近的导体,都可以看成是一个电容器,贮藏电量和能量,而两个导体称为电容的两极。

教师讲解:下面我们具体了解一下电容器的结构。

演示实验1:将一个纸制电容器轻轻展开,让学生观察元件结构,识别绝缘层和极板。

教师讲解:电容器中将两片锡箔纸作为电容器的两个极板,两个极板非常靠近,中间的绝缘层用薄绝缘纸充当,分别用两根导线连接两极。这就是电容器的结构。(在这里,可以参考媒体资料中的视频类素材“电容器的结构”)

我们首先将电荷充入电容器中,在使用时再将电荷放出,这两个过程叫做电容器的充电、放电过程。

2、电容

演示实验2:将“25v 4700μf”的电容器与电源(16v)相连,充电后将电容器的两极板短路,产生放电火花并发出声响。演示电容器充放电的课件资料。

教师讲解:为了深入了解电容器的工作原理,我们用下面的实验装置来研究电容器的充放电过程。

演示实验3:利用起电机对相对放置的平行金属板构成的电容器充电,用静电计进行检验,检验两个极板的电荷是等量且相异的。

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。

问题1:电容器可以充入的电量 是无限的么?电容器容纳电荷多少与什么有关?

教师讲解:理论研究告诉我们,电容器可以充入的电量 并不是无限的,随着电势差的变化,电量 也随之增大,对同一个电容器, 是一个与电量、电势差无关的常量,对不同的电容器,电势差增加1伏所需要增加的电量是不同的`,也就是 是不同的常数,因此,我们认为 能够反映电容器容纳电荷的能力,并由此定义了一个新的物理量――电容,符号 ,让 。

①定义:电容是描述电容器容纳电量特性的物理量。它的大小可用电容器一极的带电量与两极板电势差之比来量度。

②量度:

③单位:法拉(f)。

常用单位有微法( f),皮法(pf)。

3、平行板电容器的电容

电容器的电容是一个与与电量、电势差无关的物理量,它的大小是由电容器本身的结构决定的。那么电容器的电容跟电容器结构的哪些因素有关呢?

教师出示平行板电容器:现在我们研究平行板那电容器的电容跟哪些因素有关。

演示实验4:参考书中110实验。

(l)构成:两块平行相互绝缘金属板。

①两极间距d;②两极正对面积s。

(2)量度: q是某一极板所带电量的绝对值。

(3)影响平行板电容器电容的因素:

给出电容公式:

为介电常数,k为静电力恒量。这里也可以用能的观点加以分析:电介质板插入过程中,由于束缚电荷与极板上电荷相互吸引力做功,电势能减少,故电势差降低。

4、出示常用的电容器(可以观看有关电容的视频)

(1)介绍固定电容器。

(2)介绍可变电容器。

(3)介绍击穿电压。

篇7: 电容器教案

知识目标

1、知道什么是电容器及常见的电容器;

2、理解电容器电容的概念及定义式,并会应用定义式进行简单的计算.

3、结合匀强电场有关知识,研究平行板电容器极板间电场及电场源关系.

能力目标

通过学生对实验的观察和研究,培养学生的科学探究能力和抽象思维能力;

情感目标

注意培养学生对科学的探究精神.

教学建议

教材分析

教材首先讲解了电容的功用Mü介绍电容器的构造及使用,使学生认识电容器有储存电荷的本领,同时介绍了电容的概念、定义式,再讲解电容器的电容与哪些因素有关.整个这一节的内容,是后面学习lc振荡电路的必备知识,是学习交变电路和电子线路的基础,关于电容器的充放电现象和电容概念,是高中物理教学的重点和难点之一,又比较抽象,因此再教学中,可以多增设实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力.

关于演示实验的教学建议

在讲解本节内容时,我们通过实验演示将抽象的知识直观化、形象化,对于设计的实验:可以让学生观察纸制电容器的构造,用充电的电容器短路放电产生电火花使学生感受到电容器储存电荷的本领,显示充放电过程,并用实验演示电容器的电量和电压的关系.另外,可以借助媒体动画、视频将过程再现,这样,有益于学生对知识的理解和接受.

--示例

第八节 电容器 电容

一、教学实验器材

平行板电容器,静电计,各种电容器(包括“25v 4700μf”电容一只和一个可用来拆开的纸制电容器).学生电源一个,导线若干,起电机.

二、教学过程:

(一)课堂讲解

1、电容器

教师讲解(开门见山),出示图片:通过前面的学习,我们知道:靠近带电物体的接地导体上有感应电荷.带电体和接地导体便具有储存电荷的功能.这种装置我们称为电容器,既“储存电荷的容器”,实际上,任何彼此绝缘又相隔很近的导体,都可以看成是一个电容器,贮藏电量和能量,而两个导体称为电容的两极.

教师讲解:下面我们具体了解一下电容器的结构.

演示实验1:将一个纸制电容器轻轻展开,让学生观察元件结构,识别绝缘层和极板.

教师讲解:电容器中将两片锡箔纸作为电容器的两个极板,两个极板非常靠近,中间的绝缘层用薄绝缘纸充当,分别用两根导线连接两极.这就是电容器的结构.(在这里,可以参考媒体资料中的视频类素材“电容器的结构”)

我们首先将电荷充入电容器中,在使用时再将电荷放出,这两个过程叫做电容器的充电、放电过程.

2、电容

演示实验2:将“25v 4700μf”的电容器与电源(16v)相连,充电后将电容器的两极板短路,产生放电火花并发出声响.演示电容器充放电的课件资料.

教师讲解:为了深入了解电容器的工作原理,我们用下面的实验装置来研究电容器的充放电过程.

演示实验3:利用起电机对相对放置的平行金属板构成的电容器充电,用静电计进行检验,检验两个极板的电荷是等量且相异的.

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.

问题1:电容器可以充入的电量 是无限的么?电容器容纳电荷多少与什么有关?

篇8:电容器电容物理说课稿

一、构造三、工作方式四、电容

二、作用1)充电1)意义

2)放2)定义式

练习题

1、某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F

2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比为

3.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是[ ]

A.电容与带电量成比B.电容与电势差成反比

C.电容器带电量越大时,电容越大。

D.对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加.

4.用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器的电势差分别为U1和U2,则[]

A.U1>U2.B.U1=U2C.U1<U2.

D.无法确定U1与U2的大小关系.

5.用两节相同的电池给两个原来不带电的电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器每板的带电量分别为Q1和Q2,则[  ]

A.Q1>Q2B.Q1=Q2.C.Q1<Q2.

D.无法确定Q1与Q2的大小关系.

篇9:高三物理电容器知识点

1、电容器充放电过程:

(电源给电容器充电)

充电过程S-A:电源的电能转化为电容器的电场能

放电过程S-B:电容器的电场能转化为其他形式的能

2、电容

(1)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。

(2)定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。

(3)定义式:——是定义式不是决定式

——是电容的决定式(平行板电容器)

(4)单位:法拉F,微法μF,皮法pF

1pF=10-6μF=10-12F

(5)特点

○电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。

○电容器的电容C与Q和U无关,只由电容器本身决定。

○在有关电容器问题的讨论中,经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用进行判断.

○电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器的带电量不变。

篇10:高三物理电容器知识点

一、电容器

1.电容器:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。

2.电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值。

3.电容器的充电、放电.

操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。

现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。

操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。

充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能

放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能

二、电容

1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值,叫做电容器的电容

C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值

①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。

②电容的单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。

常用单位有微法(μF),皮法(pF)1μF=10-6F,1pF=10-12F

2.平行板电容器的电容C:跟介电常数成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。

3.电容器始终接在电源上,电压不变;电容器充电后断开电源,带电量不变。

篇11:高三物理电容器知识点

1)平抛运动

1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt

3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2

5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移:s=(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g

注:

(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;

(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;

(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2)匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr

7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

注:

(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。本文来自高三网[www.gaosan.com]。

3)万有引力

1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}

2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)

3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}

4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}

篇12:《电容器电容》高三物理说课稿

《电容器电容》高三物理说课稿

一、教材分析与教材处理

(一)教材分析

⒈教材地位与作用

《电容器、电容》是高考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。

它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。

⒉教学目标

从知识上要求学生了解电容器的构造、作用,明确电容器的两种工作方式,掌握电容的概念,并会用它们解决简单的问题。培养观察、分析、推理、空间想象、动手、语言表达等多种能力

⒊重点与难点

根据教学大纲、教学参考书确定电容公式的建立、理解与应用为本节的重点。根据所教学生的实际情况及所用的教材确定冲、放电的过程的建立为难点。

(二)教材处理

新教材中《电容器、电容》一节把电容器的概念和平行板电容器两部分内容编排在一起,形成两个重点,课堂容量大,难点集中,考虑到学生的实际情况(基础差、能力低、空间想象能力差、注意力不集中的特点)在尊重教材,又不拘泥于教材的原则下,大胆进行改革,把教材的地二部分内容《平行板电容器》放到了下一节进行,从而使本节内容紧凑、容量适中、难点分散重点突出。

对电容器带电量与两极间电压成正比这一结论,教材是直接硬灌给学生的,不宜于学生接受,我从网上下载了冲放电模拟演示实验,弥补了教材的不足,让学生通过描点,画线,亲自探索出电量与电压的关系,顺其自然引入电容的概念,从而掌握比值法定义物理量的方法,不仅易于消化,而且调动了学生的积极性,巩固了重点突破了难点。

对电容器的冲放电过程教材说的过于简单,加上内容抽象,微观运动又无法演示,学生接受困难;而这部分内容又是后面学习电磁振荡的基础,为突破难点,不仅用实物演示,还采用了计算机模拟,让学生亲眼看到了电子的运动过程为后面教学铺平了道路。

对电容器的构造教学,让学生亲手扒开电容器,使学生感到可信,通过动手实验,本来不易于接受的较为陌生的电容器构造,一下变清楚了,使学生认识到就是前面讲过的两块平行金属板,使学生认识到物理知识与生活的密切关系,激发学习兴趣

整节课始终以学生为主体、教师为主导、实验为主线,计算机多媒体的应用使动态的微观世界真的'动了起来,与传统的教学方式形成了鲜明的对比。

二、教学方法与教学手段

(一)教学方法

为突出重点、分散难点,根据教育心理理论,我在教学中采用了以下两种教学方法:

1>动静结合。利用演示实验和计算机模拟来调动学生,使学生主动学习,在愉快的气氛中获取知识,即为“动态”。教师适时设疑使学生静心思考,即为“静态”。整节课始终处于一种动静交替的节奏之中。

2>教学方法采用了教师启发点拨与学生探索分析想结合。主导与主体相结合。对电容器电容公式的推导,让学生自己探索电量与电压的关系,教师引导得出电容器的公式,体现教师主导、学生主体的原则。

(二)教学手段

沿用了自制教具、洛仑兹力演示仪传统教学手段,又用了计算机、投影仪等现代化教学手段,两种教学手段并用,既激发了兴趣,又增大了课堂容量,又提高了课堂效率。

三、教学程序

(一)新课导入

通过演示感应起电机演示,使学生观察到两种不同的放电情况,教师顺势指出:“出现这两种情况与这两个大瓶子有关,它们是什么?有什么作用呢?”“其实它就是莱顿瓶,是一种存储电荷的装置,现在叫电容器”这正是学生脑海中想问的问题,教师顺其自然导入新课。为激发学生的求知遇,用洗衣机电机教具展示有无电容器电机启动情况的不同(无电容器电动机不转,只有用手推才可转动,而电容器加上后动机可以自动转动),使学生明确电容器的重要作用,为新课教学作好铺垫。

(二)新课教学

1)首先,学生动手实验,把开电容器展示电容器的构造,

2)演示电容器的作用,引导学生得出“电容器可以充当电源。”从而建立电容器具有存储电荷的作用。

3)根据上面讲过的实验,指出“使电容器带电这一过程叫充电,使电容器失去电荷的过程叫放电”,接着利用模拟实验演示充电、放电过程,从而建立起电容器的两种工作方式的模型。从而突破教学难点。

4)电容器的电容概念的建立,我利用计算机模拟实验演示电容器的带电量与电压的关系,让学亲自画出它们的关系曲线,

引导学生得出电容定义式,为巩固这一概念,又进行了电容器与水容器的对比说明,从而巩固了电容与电量、电压无关的结论

篇13:高二物理欧姆定律教案

1.理解掌握部分电路欧姆定律及其表达式。

2.掌握欧姆定律计算有关问题。

3.理解掌握用欧姆定律分析实际问题,解释实际问题。

4.学会用伏安法测量导体电阻的方法。

5.进一步学会电流表、电压表的使用。

6.培养学生辩证唯物主义思想。

篇14:高二物理欧姆定律教案

电源,滑动变阻器,定值电阻(5欧、10欧、20欧、40欧各一只)。

电流表,电压表,开关,导线,例题投影片。

篇15:高二物理欧姆定律教案

[第一课时]

(一)引入新课

设问:1.形成持续电流的条件是什么?

2.导体的电阻对电流有什么作用?

学生回答后,教师分析:在电路中,电压是形成电流的条件,而导体的电阻又要对电流起阻碍作用,电阻越大,电流越小。那么,在一段电路中的电流、电压、电阻这三个量究竟有什么关系呢?这就是我们今天要讨论的问题——欧姆定律。(板书课题)

(二)新课教学

今天我们研究电流与电压、电阻之间的关系,是通过保持其中一个量不变,看电流与另一个量之间的关系。

设问:请同学们根据刚才提出的研究方法,利用我们所学过的仪器怎样来设计一个实验?(请同学们回答)

学生回答后,教师投影实验电路图,分别介绍电流表。电压表、滑动变阻器在实验中作用。

1.电阻R不变,电流与电压有什么关系

演示:按图接好电路,保持R=10欧不变,调节滑动变阻器,改变R上的电压,请两位同学读出每次实验的电压值和包流值,记人表1中: 分析:从上表中可以看出,在电阻只保持不变时,随着电阻R上的电压的增大,通过电阻R的电流也增大,且电压与电流是同倍数增加,这种关系在数学上叫成正比关系。

结论:在电阻不变时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。[板书) ·

2.电压不变时,电流与电阻有什么关系

演示:按上图连接电路,更换定值电阻的阻值,调节滑动变阻器,使只两端的电压始终保持4伏,请两位同学读出电流表、电压表的读数,并记录在表2中。

分析:从上表中可以看出,在电压相等的情况下,定值电阻及增大,通过电阻R的电流反而减小,且电阻R增大几倍,通过电阻的电流反而减小到几分之一,这种关系在数学上叫成反比关系。

结论:在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。(板书)

3。欧姆定律及其表达式

现在我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压成正比的关系,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比的关系。

设问:这两个关系能否用一句话归纳、概括呢?

结论:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个结论叫做欧姆定律。(板书)

说明:在欧姆定律中的两处用到“这段导体”,这两个这段导体都是指同一导体而言,也就是说欧姆定律中所指的电流、电压、电阻是同一导体的三个量。(要同学们在“这段导体”下面加“.”)

用U表示导体两端的电压,R表示导体的电阻,I表示通过导体的电流,则其数学表达式为:I=U/R [板书]

根据数学规律,我们可以对欧姆定律公式I=U/R 进行变形,得到U=IR或R=U/I 这样我们可以根据同一导体中的两个量,来求出第三个量。 ·

4。欧姆定律来计算有关问题

例:已知电烙铁的电阻是1210欧姆,如果电烙铁两端的电压是220伏,求通过电烙铁的电流?[投影)

分析:本题已知的两个量电阻、电压都是针对同一导体电烙铁而言的,可直接应用欧姆定律的数学表达式计算,但在解题时,一定要强调解题的规范性。(结果:0.18安)

(三)小结:

教师根据板书小结,突出欧姆定律的内容,强调欧姆定律中的“这段导体”四个字。

(四)巩固练习:课本第90页第1、3题。

(五)作业布置:作业本第53页(一)1—4。

篇16:高二物理《内能》教案

高二物理《内能》教案

高二物理《内能》教案

教学目标

(一)知识和技能

1、了解内能的概念,简单描述温度和内能的关系。

2、知道热传递过程中,物体吸收(或放出)热量,使物体温度升高(或降低),内能改变。

3、知道在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。

4、知道做功可以使物体内能改变的一些事例。

(二)过程与方法

1、通过探究找到改变物体内能的两种方法。

2、通过实验说明做功与物体内能改变的关系。

3、通过实验和查找资料,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

(三)情感、态度、价值观

1、学生通过实验体验探究的过程,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2、培养学生的观察能力,使学生通过实验理解做功与物体内能变化的关系。

教学重点难点 内能概念、改变内能的两种方法

教学准备

压燃演示器、铁丝(多根)、酒精灯(多只)、烧瓶、皮塞、气筒、多媒体设备

教学过程

提问:在生活中,我们发现,装着开水的开水瓶的塞子有时会被弹出去,塞子的动能从何而来?引入课题:“内能

一、内能

通过前面学习知道,分子在不停地做无规则的热运动,同一切运动的物体一样,分子具有动能。

分子间有相互作用力,所以分子间还有势能。对此,你们想提出什么问题吗?

提问:分子动能大小与什么因素有关?什么情况下有分子势能?等等。

物体温度越高,分子运动越快,分子的动能就越大,相互吸引或相互排斥的分子之间都存在分子势能。5、归纳:物体内所有分子热运动的动能和势能的总和,叫做物体的内能。任何物体都有内能。5、体会:内能是一种不同于物体机械能的另一种形式的能量

二、物体内能的改变

探究活动:怎样能够使铁丝变热?让学生动手试试。激发学生对物理学习的兴趣。

演示:用酒精灯加热;来回弯折;在其他物体上摩擦等。 启发学生通过观察,找出不同方法的共同现象、特征并交流。(可以对铁丝传热,也可以对铁丝施力。)

演示:压燃演示器。空气推动皮塞时内能改变。提问:观察到的“白雾”说明了什么?(观察得出:做功可以改变物体的内能。)“白雾”说明:内能减少,温度降低,水蒸气发生了液化。

三、内能

1、内能:物体内部所有分子做无规则运动的'动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。

2、物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。

3、影响物体内能大小的因素:①温度②质量③材料④存在状态

4、内能与机械能不同:

机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关

内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。

5、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

温度越高扩散越快。温度越高,分子无规则运动的速度越大。

四、内能的改变:

1、内能改变的外部表现:

物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。

物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。

反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)

2、改变内能的方法:做功和热传递。

A、做功改变物体的内能:对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。

B、热传递可以改变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、热传递传递的是内能(热量),而不是温度。

③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。

④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。

C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。

五、作业布置:

书本p32.p36练习题

篇17:高二物理电功率教案

高二物理电功率教案

一、电功和电功率

1.电功是指__________的功,电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的________、电路中的________和________三者的乘积,表达式W=________.

2.电功率是指____________________________,P=________=________.

二、焦耳定律和热功率

1.在一段只有电阻元件的纯电阻电路中,电场力所做的功W等于电流通过这段电路时发出的________,即Q=W=__________,由欧姆定律U=IR,热量Q=________,这就是焦耳定律.

2.一段电路因发热而消耗的功率P热=______,称为热功率.纯电阻电路上的热功率可表示为P热=__________.

3.如果不是纯电阻电路,电能除一部分转化为内能外,其他部分转化为机械能、化学能等,这时的电功仍然等于______,电阻上产生的热量仍为______,此时电功比电阻上产生的热量______.

三、闭合电路中的功率

1.EI=U外I+U内I,反映了闭合电路中的能量转化关系.__________表示电源提供的电功率,________和________分别表示外电路和内电路上消耗的电功率.公式表明,电源提供的能量一部分消耗在______上,转化为其他形式的能量;另一部分消耗在________上,转化为内能.

2.电动势反映了电源把______________ ______转化为电能的能力.当电源流过单位电时,若电源电动势越大,则电源提供的__________越大,电源把其他形式的能转化为电能的能力越强.

一、电功和电功率

[问题情境]

在日常生活中,经常会用到家用小电器,例如电吹风、电熨斗等,它们都会分为几档,像电吹风可以吹凉风、暖风和热风.你知道如何计算它们消耗的电能吗?

1.电流做功的实质是什么?

2.设加在一段电路两端的电压为U,流过电路的电流为I,试推导电流做功的表达式.

[要点提炼]

1.电功的计算式:______________.

2.电功率的计算式:____________.

二、焦耳定律和热功率

[问题情境]

随着家用电器的增多,特别是空调,电热器等大功率用电器的使用,引发的火灾事故越来越多.据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的.电流通过导体为什么会发热,产生的热量与哪些因素有关呢?

1.什么样的电路是纯电阻电路?

2.电功和电热相等吗?

3.比较非纯电阻电路中电功与电热的关系.

[要点提炼]

1.焦耳定律的表达式:____________.

2.电功与电热的关系:纯电阻电路中:________________,非纯电阻电路中: __________.

三、闭合电路中的功率

[问题情境]

1.闭合电路中电源电动势和内、外电压的关系是怎样的.

2.推导闭合电路中能量的转化关系并解释各项的物理意义.[

[要点提炼]

1.闭合电路中的能量转化关系:______________,对于纯电阻电路该式可写为______.

2.电动势反映了电源把________________转化为____________的能力.

[问题延伸]

1.什么是电源的输出功率?在一个闭合回路中电源的输出功率与外电阻之间有怎样的关系(纯电阻电路)?

2.电源的效率如何计算?它与外电阻有怎样的关系?

例1 有一个直流电动机,把它接入0.2 V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A.若把它接入2 V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1 A.

( 1)求电动机正常工作 时的输出功率.

(2)若在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率为多大?

变式训练1 某吸尘器中的电动机线圈电阻为1 ,接在220 V的直流电压下,工作电流为1 A,则吸尘器消耗的电功率为________;发热损耗的功率为________;转化为机械能的功率为________.

例2

图1

如图1所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B为某电阻R的U-I图线, 由上述电源和电阻组成闭合电路时,则:

(1)电源的`输出功率P出是多大?

(2)电源内部损耗的电功率P内是多少?

变式训练2 电路图如图2甲所示,图乙中的图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为15 ,定值电阻R0=3 .

图2

(1)当R为何值时,R0消耗的功率最大?最大值为多少?

(2)当R为何值时,电源的输出功率最大 ?最大值为多少?

思路点拨 求解本题应把握以下三点:

(1)由U-I图象求电源的电动势和内阻.

(2)电路中的电流最大时,R0消耗的功率最大.

(3)利用电源有最大输出功率的条件,求电源的最大输出功率.

【即学即练】

1.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是()

A.Q=UIt B.Q=I2Rt

C.Q=U2Rt D.W=Pt

2.一台电动机的输出功率是10 kW,这表明该电动机工作时()

A.每秒消耗10 kW电能

B.每秒对外做10 kW功

C.每秒消耗10 kJ电能

D.每秒对外做10 kJ功

3.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是()

A.电动机消耗的电能为UIt

B.电动机消耗的电能为I2Rt

C.电动机线圈产生的热量为I2Rt

D.电动机线 圈产生的热量为U2tR

4.电源的电动势和内阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐变小的过程中,下列说法错误的是()

A.路端电压一定逐渐变小

B.电源的输出功率一定逐渐变小

C.电源内部消耗的电功率一定逐渐变大

D.电源的输出电流一定变大

参考答案

课前自主学习

一、

1.电流所做 电压U 电流I 通电时间t UIt

2.单位时间内电流所做的功 Wt UI

二、

1.热量Q UIt I2Rt 2.Q/t I2R

3.UIt I2Rt 大

三、

1.EI U外I U内I 外电路 内电路

2.其他形式的能量 电功率

核心知识探究

一、

[问题情境]

1.因电流是自由电荷在电场力作用下定向移动形成的,电流做的功,实质上是电场力对自由电荷做功.

2.推导:t时间内流过电路的电荷总量q=It,电场力移动电荷做的功为W=qU,所以t时间内电流做功W=UIt.

[要点提炼]

1.W=UIt 2.P=UI

二、

[问题情境]

1.只含白炽灯、电炉等电热元件的电路是纯电阻电路.电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的内能.

2.在纯电阻电路中,两者相等;在非纯电阻电路中,两者不相等.

3.非纯电阻电路中,电能一部分转化为内能,其他部分转化为机械能、化学能等其他形式的能,这时电功仍然等于UIt,电热仍为I2Rt,此时电功大于电热.

[要点提炼]

1.Q=I2Rt 2.W=Q WQ

三、

[问题情境]

1.E=U内+U外

2.根据E=U内+U外可得EI=U内I+U外I,式中EI表示电源提供的电功率,U外I表示外电路上消耗的电功率;U内I表示内电路上消耗的电功率.

[要点提炼]

1.EI=U内I+U外I EI=I2r+I2R

2.其他形式 的能 电能

[问题延伸]

1.电源的输出功率是指外电路消耗的功率.

当外电路为纯电阻电路时,

(1)电源的输出功率

P出=I2R=E2R+r2R=E2RR-r2+4Rr=E2R-r2R+4r,由此可知当R=r时,电源有最大输出功率P出max=E24r.

(2)P出与外电阻R的函数关系图象如图所示 ,从图中看出当Rr时,若R增大,P出减小.对一个确定的电源,除R=r外,外电阻 有两个值对应的输出功率相等,即(ER1+r)2R1=(ER2+r)2R2,化简后得到这两个阻值的关系为R1R2=r2.

2.=P出P=IUIE=UE=IRIR+r=RR+r=11+rR,可见,外电阻R越大,电源的效率越高,当电源有最大输出功率时,=50%,此时电源的效率并不是最高.

解题方法探究

例1 (1)1.5 W (2)8 W

解析 (1)电动机不转时,说明电动机无机械能输出,它消耗的电能完全转化为内能,此时电动机可看做纯电阻电路,则R=UI=0.5

当 加电压为2 V、电流为1 A时,电动机正常工作,有机械能输出,此时电动机为非纯电阻电路,消耗的电能等于转化的机械能和内能之和.

转化的热功率为P热=I2R =0.5 W

总功率P总=UI=2 W,则输出功率P出=P总-P热=1.5 W.

(2)若在电动机正常工作时被卡住,电动机无机械能输出,看做纯电阻电路,此时的电热功率为:

P热=U2R=220.5 W=8 W.

变式训练1 22 0 W 1 W 219 W

例2 (1)4 W (2)2 W

解析 (1)根据题意,从图线A可读出

E=3 V,r=EI=36 =0.5 .

从图线B可读出R=UI=1 .

由电源E=3 V,r=0.5 与电阻R=1 组成的闭合电路中,I=ER+r=31.5 A=2 A,则P出=I2R=4 W.

(2)P内=I2r=2 W.

变式训练2 (1)0 10.9 W

(2)4.5 13.3 W

即学即练

1.B [A、D两选项适合于任何电路电功的计算.B选项适合于任何电路电热的计算.C选项只适合于纯电阻电路电热的计算.]

2.D [输出功率是指电动机单位时间内对外所做的功,D项正确.]

3.AC [电动机 为非纯电阻元件,由电功、电热的计算公式知A、C正确.]

4.B [外电路的电阻逐渐变小的过程中,由U外=RR+rE知,路端电压一定逐渐变小.内电压变大,输出电流一定变大,电源内部消耗的电功率一定逐渐变大,但输出功率不一定变大.]

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