高中物理《电容》 一、考题回顾 题目来源1月6日 下午 济南市高新区 面试考题 试讲题目1.题目：电容 2.内容：3.基本要求： (1)在十分钟内完成试讲; (2)要有适当板书; (3)有与生活联系的实例; 答辩题目1.电容的定义公式是C=Q/U，这是哪种定义方法，在高中物理中还有类似的定义公式吗?如果有，请举出实例。 2.本课的难点是什么，你是如何突破难点的? 二、考题解析 【教学过程】 环节一：新课导入 复习电容器充放电的过程： 电容器充电： 两极板分别连电源的正负极，电极板带等量异种电荷; 灵敏电流

(1)实验设计意图：通过电流表指针的偏转验证电容器与线圈组成了一个振荡电路，电路中产生了振荡电流。
(2)教学方案如下：
板书1．振荡电路——IC回路
(如下图所示)并介绍各组成部分．指出哪部分电路叫IC回路。



板书2．电磁振荡的产生
介绍与对应的IC回路实验装置、实验的做法。
先让学生猜可能看到什么现象，然后教师再演示(可以多做几次)，让学生说出看到了什么现象 说明了什么 (电流表的指针左右摆动；摆动幅度越来越小，最后停止。说明了电路中的电流是大小、方向都在变化的，最后变为零。)
师：如果忽能量损耗，IC回路中的能量大小就不会变化，也就是说回路中的电流的大小和方向做周期性的变化，我们把这种电流叫振荡电流。
板书3．振荡电路中产生的大小和方向做周期性的变化的电流叫振荡电流。
师：这种电流其实就是交变电流，如果用示波器观察会发现，它的波形也是正弦形状，但是由于频率很高，可以达到KHz或MHz，因此把它叫做振荡电流。
师：从演示实验中我们可以看出振荡电流的变化经过几个过程后就开始重复，从电容器刚开始放电，电流的大小、方向经历了几个过程后就完成一个周期呢 可以把演示实验中看到的现象与黑板上的电路图结合起来考虑。
生讨论得：逆时针增大；逆时针减小；顺时针增大；顺时针减小。
师：大家知道机械振动过程中发生周期性变化的物理量有多个，那么在电磁振荡过程中发生周期性变化的物理量只有电流吗，还有什么物理量
生讨论得：极板上的电荷量、板间电场强度、电场能和线圈中的电流、磁感应强度、磁场能。

师：学习了电容的有关知识后。我们一起来认识生活中常见的电容器。常见的电容器分为两种，一种是固定电容，一种是可变电容，今天大家一起来认识可变电容器。请看大屏幕，右图是一个可变电容器。 它由两组铝片组成，固定的一组(下端的这组)叫作定片，可以转动的一组叫作动片(老师演示转动动片)。
师：大家猜想一下，它的工作原理以及它是如何改变电容的(提示从电容的决定式考虑)

师：这位同学观察得很细致，大家看两组极板间的间距是不是没有发生变化它是两组间隔相等的极板。那么影响电容的还有电介质，这个可变电容的电介质是什么呢
生：空气。
师：非常好，是不是没有在极板问添加任何电介质那么影响电容的因素就只有两极板间的正对面积这一因素了。转动动片(老师再次演示)，两组铝片的正对面积发生了变化，电容随之改变，这就是可变电容的工作原
下面老师问大家一个问题，如果把可变电容器的动片旋进去一些，电容器的电容会怎么变
生：变大．正对面积变大了。
师：如果把两极板间的空气换成陶瓷，则电容怎么变化
生：变大，电介质增大。

师：大家都掌握得非常好，如果增大两极板间的电势差，电容如何变化呢
生：不变。(略有疑惑)
师：电容器不变，改变电压，可以改变电容容纳的电荷量，但是电荷本身的电容没有增加。另外老师需要补充一个知识点，大家观察电容器外壳上标的电压，它是电容器的额定电压，使用时一定要保证电容器两端的电压为额定电压。当电压超过了一定值，大于击穿电压时，电介质被击穿，容易发生危险。

本模块涉及热现象及其规律、热与生活、能源与社会发展。B选项正确。

二、考题解析
【教学过程】
环节一：新课导入
教师设置问题：通过上节的分析，我们已经知道太阳对行星的引力提供行星绕太阳近似圆周运动的向心力，从而使得行星不能飞离太阳。那么大家想一想，又是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢?例如，苹果从树上掉落下来。
教师用苹果模型演示苹果下落的情景，学生进行观察。启发学生提出问题，并进行思考讨论。
教师进一步提问：重力是怎么产生的?地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是同一种力吗?
环节二：新课教学
1.建立规律
教师提问引导：既然太阳与行星之间、地球与月球之间、地球对地面物体之间的引力与两个物体的质量成正比、跟它们的距离的二次方成反比。那么我们可以更大胆设想：是否任何两个物体之间都存在这样的力?很可能有，只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多，我们不易觉察。于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，即具有划时代意义的万有引力定律。阅读教材，回答问题：什么是万有引力定律?
学生阅读教材，独立思考问题，然后小组内交流讨论并发表意见。
教师归纳总结：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1、m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。这就是万有引力定律。



环节四：小结作业
课下大家思考：既然自然界中任何两个物体之间都有万有引力，那么在日常生活中，我们为什么都对这种作用没有任何感觉呢?以质量分别为50kg的两人为例加以说明。
板书设计

(1)电感器对交流的阻碍作用的大小用感抗表示。实验和理论分析都表明，线圈的自感系数越大、交流的频率越高，电感对交流的阻碍作用就越大，也就是说，线圈的感抗就越大。电容器对交流阻碍作用的大小用容抗表示。实验和理论分析都表明，电容器的电容越大，交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，也就是说，电容器的容抗就越小。
(2)教学设计如下：
一、教学目标
(一)知识与技能
(1)了解电感器和电容器对交变电流的导通和阻碍作用。
(2)定性了解电感器和电容器对交变电流阻碍作用的大小与什么因素有关。
(二)过程与方法
(1)通过探究实验，尝试应用科学的方法研究物理问题，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
(2)通过探究感抗和容抗的大小由哪些因素有关，获得实验探究过程的体验，培养学生分析、解决问题的能力。
(三)情感、态度与价值观
(1)通过实验的互动过程，诱发对探究物理规律的兴趣。
(2)通过学习过程中，培养学生主动与他人合作的精神，具有团队精神；通过真实记录观察到的现象，体验实事求是的科学态度。
二、教学重点
电感和电容对交变电流的影响。
三、教学难点
容抗和感抗的大小与哪些因素有关。
四、教学资源



五、教学过程
【新课讲授】
[对比实验]现在我们有三个小灯泡，让它们并联接入交流电路中，可以观察到三个灯泡的亮度相同，说明这是三个相同的灯泡。
现在我们在其中的一个支路中串联一个电容，在另一个支路中串联一个电感。再将它们接入直流电路中。
会有什么现象



现象：没有串联任何器件的灯泡马上变亮，串联电容器的灯泡不亮，串联电感线圈的灯泡慢慢变亮。
说明：电容隔直流．电感通直流。
再将它们接入交流电路中，会有什么现象



现象：没有串联任何器件的灯泡马上变亮．串联电容器的灯泡和串联电感线圈的灯泡都亮，不过亮度比没有串联任何器件的灯泡暗些。
为什么串联了电容器的电路都亮了呢



我们先来看看这幅电路图。将开关往上打，我们会发现电流袁会动一下．原因是电源往电容器充电，将开关往下打，我们会发现电流表也会动一下，原因是电容器放电。若想电路中有持续的电流，则要求电容器不断地充放电。这也就是为什么串联了电容器的电路都亮了。并不是真有电流通过电容器，而是电容器在不断地充放电。
串联电容器的灯泡和串联电感线圈的灯泡比没有串联任何器件的灯泡暗些又说明什么 (说明电容和电感对交流电有阻碍的作用。)
说明：电容通交流，电感阻交流。
我们把电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗来表示。而把电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗来表示。
板书：
感抗：电感对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用感抗来表示。
容抗：电容对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用容抗来表示。
【猜想】
感抗和容抗的大小和什么因素有关呢
各小组进行猜想。
回答：感抗与自感系数和交变电流的频率有关，原因是自感电动势与自感系数和电流的变化快慢有关，在交变电流中是用频率表示电流变化快慢的。
容抗与感抗类似．所以猜想容抗与电容和交变电流的频率有关。
【实验验证】
将全班分为4大组。分配探究任务：
1．探究自感系数对感抗大小的影响。
2．探究电容对容抗大小的影响。
3．探究交流电的频率对感抗大小的影响。
4．探究交流电的频率对容抗大小的影响。
提供的器材：交流低压电源、信号发生器(可以产生频率不同、电压相同的低压交流电)、小灯泡、电容器、电感器、多用电表、开关、导线若干。
【交流评估】
学生分析实验现象．得出结论，各组选派代表进行交流。
教师启发学生评估各组实验结果。进行总结。
【探究结论】
1．线圈的自感系数越大、交流电的频率越高，电感对交流的阻碍作用越大，即线圈的感抗越大。
2．电容器的电容越大．交流电的频率越高，电容器对交流的阻碍作用越小，即电容器的容抗越小。
【巩固练习】
1．如图所示电路中．三只灯泡的亮度相同，如果交流电的频率增大，三盏灯泡的亮度将如何改变 为什么



2．使用220V交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”，用试电笔测试时，氖管发光，这是为什么
【小结】
(1)知识：感抗、容抗的物理意义，影响感抗、容抗大小的因素。
(2)方法：通过探究实验，初步理解物理学的科学探究方法。

【答辩题目解析】
1.什么是探究式教学?
【参考答案】
探究式教学又叫发现法、研究法，是指学生在学习概念和原理时，教师只是给他们一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去主动探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。它的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因和事物内部的联系，从中找出规律，形成概念，建立自己的认知模型和学习方法架构。可见，在探究式教学的过程中，学生的主体地位、主动能力都得到了加强。

【参考答案】
知识与技能：理解库仑定律的内容，掌握库仑定律的公式并能够灵活运用。
过程与方法：通过观察、分析实验现象，培养由表象归纳出物理规律的能力。
情感态度与价值观：激发学习物理兴趣，体验探索自然规律的喜悦。
2.库仑定律的适用范围是什么?
【参考答案】
一共分为三点，分别是真空中、静止、点电荷。