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电容器的电容教案免费

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来源：开心麻花

作者：开心麻花

2025-09-22

电容器的电容教案免费（精选9篇）

电容器的电容教案免费第1篇

电容器的电容

重/难点

重点：电容的概念，影响电容大小的因素。难点：电容器的电容的计算与应用。

重/难点分析

重点分析：电容器所带的电量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。平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。

难点分析：做电容器的题主要抓住两点：（1）电容器若连在电源中，唯一能确定的是电容器的电压永远和电源电压保持一样。（2）电容器若断开电源，唯一能保证不变的是电容器的电荷量保持不变。

突破策略

我们用相机照相时，光线不足的时候会打开闪光灯，可大家知道闪光的能量是从哪里来的呢？下图是一种带有内置闪光灯的照相机，相机内装有容量很大的电容器。

不但相机中含有电容器，生活中的许多电器中也都含有电容器。

[学生活动]利用互联网搜索：在我们的日常生活中，哪些电器中用到了电容器？

教师用课件展示互联网链接图片——电视、电脑、VCD等线路板。

这么多的电器中用到了电容器，电容器是什么样的元件？它的构造、原理和作用有哪些呢？

（一）电容器

[教师活动]出示一纸质电容器并将其拆开，请大家观察它的构造。学生汇报观察结果：该元件有两片锡箔(导体)，中间是一层薄纸(绝缘)。课件展现

[教师板书]任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。[教师活动]给学生出示相距10cm的两金属板，平行相对放置，并提出思考问题：

这套装置能否构成一个电容器？

学生思考后回答：能，两金属板是导体，中间的空气是绝缘物体。教师总结：这种电容器叫平行板电容器，其中的绝缘物质为电介质。[教师演示]按图连接电路，提示学生注意观察实验现象：当S接a和接b时，观察电流表指针的偏转情况。

[学生总结]当S接a时,电流表指针发生偏转。当S接b时,电流表指针反向偏转。教师用课件模拟电容器的充放电过程：

[学生活动]观察动画，总结电容器的充放电规律。[教师点拨学生总结结论并板书] 1．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，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫充电。

2．当用导线把充电后的电容器两极板接通，导线中也有电流通过，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这一过程叫放电。

注意：我们把一个极板所带电荷量的绝对值叫电容器的所带电荷量Q。[问题讨论]独立思考后回答下题，可以看书寻找答案。

有电流就有电流做功，会消耗能量，在充放电过程中能量如何转化的？学生思考后回答：充电：电源能量电场能放电：电场能其他形式能

[类比探究]水杯可以盛水，可称为水容器。水杯存水的本领大小由什么决定，电容器储存电荷的本领的由哪些因素决定呢？

【教师板书】

（二）电容

电容：反映电容器储存电荷的本领，用Ｃ来表示。

[学生活动]如何分析水杯存储水的本领，先独立思考，然后再小组讨论回答下题。

学生思考后回答：可用水量比深度来判断水杯存水的本领。[学生活动]先猜想如何表示电容器的电容，然后阅读课本相关内容。学生回答：电荷量与电压的比值来表示。

[教师总结]可用电容器所带电量与两板间电压的比值来描述电容器容纳电荷的本领。

学生活动：利用互联网搜索学习电容器的电容与电容器所带电荷量Q、电容器两极板间的电势差U的关系是怎么得出来的。思考C与Q、U有关吗，C由Q、U决定吗？

学生思考后回答：C不由Q、U这些外界因素决定，因为C由电容自身决定。[教师板书] 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，叫做电容的电容。

比值定义式：C=Q/U，C不由Q、U决定

物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量单位：法拉符号：F，1F＝C/V

1F＝106F＝1012pF

[学生活动]电容器的电容与极板间的电压、极板所带的电荷量无关，那与什么因素有关呢？下面我们以平行板电容器为例来研究一下。

(三)平行板电容器的电容

[学生活动]猜想平行板电容器的电容可能与什么因素有关？

学生回答：可能与极板面积、板间的距离、两板间的绝缘物质有关。[学生活动]思考用实验如何来探究电容跟这些因素间的关系？ [师生总结]采用控制变量法。[实验步骤](1)介绍静电计：静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量电势差。使用时把它的金属球跟一个导体相连(或者同时接地)，从指针的偏转角度就可以测出两个导体问的电势差。

(2)实验探究

甲、保持极板上的电荷量Q、S不变，改变平行板两极板的距离d

⑷从理论角度进行定量研究，表明：当平行板电容器两极板之间是真空时，CS； 4kd当板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的r倍，即C[学生活动]阅读课本，了解几种电介质的介电常数。

rS。4kd(四)常用电容器

[学生活动]阅读课本认识常见电容器，了解它们的构造和特点。常见电容器：(1)分类方法

①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容器，球形电容器等。②按构造分：固定电容器，可变电容器，半可变电容器等。

可变电容器通常是通过改变正对面积或改变极板间距离来改变电容的。电容器的重要参数：

(1)击穿电压：电容器两极间电压超过某一数值，电介质被击穿，电容器损坏，这个极限电压为电容器的击穿电压。电容器正常工作时的电压应低于击穿电压。

(2)额定电压：电容器长期工作时所能承受的电压，额定电压低于击穿电压。

突破反思

本节课在物理教学情景的设计上打乱了书中的教学结构，运用了多种教学手段，以增加学生对抽象概念的理解，特别是对“电场能”、“电容”概念的理解，运用实验和多媒体的教学手段，效果比较明显。本节课在多媒体、实验的运用上，相互补充，克服了单一媒体运用对课堂教学呆板的形式，整合了课堂教学资源，起到了一定的作用。

电容器的电容教案免费第2篇

所用教材：职高高一，电工基础

目次：高等教育出版社，2006年5月第2版 2009年1月第15次印刷教学分析

“电容器”选自职高电工基础第四章第二节。

本节的主要内容是：电容器的串联与并联、电容串并联后总电容的计算公式，这些内容为以后学习更复杂的混合电路打下了基础。因此，本节内容在整本书中有着十分基础的重要作用。学情分析

此前，学生已经学习了电容器的基本概念及单个电容的计算公式，具备一定的抽象思维能力、实验观察能力和探究学习能力；高中学生好奇心强，对新事物都有强烈的学习兴趣；这些都为电容器的连接学习奠定了基础。教学目标

依据课标、学情、教材，确定以下三维教学目标：（1）掌握电容器串、并联的性质及等效电容的计算。

（2）通过分析电容的连接关系，提高同学们对电路分析的能力及方法。教学重难点

根据新课程标准,结合学情和教材分析，理解电容器串、并联性质为教学重点；能够熟练的进行相关计算为教学难点。教学方法

运用讲授法等教学方法，引导学生分析问题、归纳总结、解决问题的过程，体现探究式学习方法。教学程序

为了突出重点、突破难点、实现教学目标，设计了以下4个教学环节。

1/2 6.1 环节一回忆旧课，导入新课

本环节中，通过回忆旧知识电容器基本概念及计算，层层加深，导入新课电容器的连接。

6.2 环节二对比学习，讲授新知

首先，通过回忆电阻的连接及等效电阻的计算公式，对比电容器的连接及计算公式有什么不同，再由电容的基本计算公式步步论证出电容器串并联的公式。

力求让学生明白理解电路的分析过程，进一步能学会分析电路，充分体现学生的主体作用。

6.3 环节三运用知识，加深理解

举出例题，先由学生自己独立思考，培养学生分析解决问题的能力，再由老师讲解。由此提高对电容器串并联等效电容计算的能力，达到巩固和运用知识的目的。板书设计

采用条目式板书，力求体现知识的完整性与条理性，帮助学生形成清晰的知识脉络。

§4.2 电容器的连接

一、电容器的串联

二、电容器的并联

“电容器的电容”教学设计第3篇

1.理解电容器概念及作用。

2.理解电容器电容的概念及其定义C=UQ，并能用来进行有关的计算。

3.知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系。

4.知道公式及其含义。

二、教学重点

电容的定义式及决定式。

三、教学难点

电容的决定因素及影响。

四、总体设想

1.本节课的教学同生产生活实际联系较多，要多联系电容器的实际应用，提高学生的学习兴趣。

2.本节课实验较多，多给学生创造亲自动手实验的机会，增加感性认识，突破教学难点。

3.让学生自己探究电量与电压的关系，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。

4.结合本节课的教学实际与学生情况，增加必要的练习题，以达到巩固知识，拓宽知识的目的。

五、教学方法

类比法、实验探究法、讨论法。

六、教学用具

静电计、平行板电容器、起电机、电容器示教板、电池组、大电容(6v2200μF)、小灯泡、导线。

七、教学过程

（一）引入

认识电容器，学生观察电容器实物。

[实例探究]

教师出示一纸质电容器并将其拆开，请大家观察它的构造。

[学生汇报观察结果]

该元件有两片锡箔(导体)，中间是一层薄纸(绝缘)。

电容器的概念：两个相距很近的平行金属板中间夹上电介质就构成一个平行板电容器。

[学生活动]

按图连接电路。

[学生活动]

观察现象，分析规律。充电后的电容再经小灯泡放电，灯泡会闪亮一下，然后熄灭。

[教师点拨，学生汇报]

1电容器的作用即能储存电荷。

2. 当电容器的两个极板与电源的两极相连时，电路中有电流通过，使电容器的两个极板带上异种电荷，这个过程叫充电。

3. 当用导线把已经充电的电容器两极板连接起来时，导线中

也有电流通过，最后使电容器的极板不带电，这一过程叫放电。

（二）电容

[教师点拨拓展]

电容器：储存电荷类比容器储水。

[引申思考]

水杯存水的本领大小由什么来决定?水量越多深度越大，可用水量比深度来判断。电容器储存电荷的本领的决定因素用什么表征呢?

[引入概念]

电容：反映电容器储存电荷的本领，用C表示。

[类比引申]

那电容器储存电荷的特性如何表征呢?是否也同水杯储水一样?一样的话，它涉及的是哪些物理量?

[学生探究]

分别用一节、两节、三节电池做上述图中实验，观察小电珠的亮度变化情况。

用的电池越多，则充电电压越高，电容器存储电荷越多，小电珠越亮。

[师生互动归纳]

1. 电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U成正比。

2. 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，叫做电容器的电容。

3. 公式C=UQ。

4. 单位：法拉(F);微法(μF);皮法(pF)。

1F=106μF=1012pF。

5. 电容器的电容由本身结构决定。

Q=CU圯Q，由C、U决定。

（三）平行板电容器的电容[演示]

通过实验确定平行板电容器的电容同什么因素有关。[探究步骤]

1. 投影实验装置

把一已充电的平行板电容器和一静电计相连。

2. 介绍静电计

静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量电势差。使用时把它的金属球跟一个导体相连，从指针的偏转角度就可以定性测出两个导体间的电势差。

3. 演示并观察现象

(1)保持极板上的电荷量Q不变，改变两极板的正对面积S, S越大，静电计指示的电势差越小。

(2)保持极板上的电荷量Q不变，改变两极板间的距离d, d越小，静电计指示的电势差越小。

(3)保持Q、S、d都不变，在两极板中间插入电介质，静电计指示的电势差减小。

4. 分析总结

由C=UQ可知，在Q一定的情况下，U越大，说明C越小。

由a得到：S越大，U越小，则C越大。

由b得到：d越小，U越小，则C越大。

由c得到：插入电介质，U减小，C增大。

理论和实验表明：

平行板电容器的电容C跟介电常量ε成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比，即C=εS4πkd。

[学生活动]

了解几种电介质的介电常数。

(介电常数ε>1)

[投影]分析提纲

1.继续保持电容器的两极板与电源相连接的含义。

2.切断与电源的连接(充电后)的含义。

[师生互动推导]

(1)充电后保持极板与电源相连接的含义是U不变。

(2)充电后切断与电源的连接的含义是电容器的电荷量Q不变。

（四）常用电容器[学生活动1]

阅读课本认识常见电容器，了解它们的构造和特点。

[学生活动2]

结合自主学习实践应用辨认电容器示教板的各个电容属于哪一类。

[额定电压]

指电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压低。

说明：电容器上标的是额定电压。

[击穿电压]

加在电容器两极板上的最大限度电压，电容工作时的电压应低于击穿电压。

（五）拓展应用

要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，下述四种办法中应采取哪种()。

A.两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的4倍

B.两极板的电荷量减半，板间距离为原来的4倍

C.两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的2倍

D.两极板的电荷量减半，板间距离为原来的2倍

[参考答案]B。

八、课后反思

电容器的电容求解初探第4篇

高中物理教学中的物理竞赛与自主招生培训中常常遇到如何求解电容器的电容的问题，笔者列举几个例子进行探索，读者可从中得到借鉴与反思。

一、从电容的定义入手

例1：一个金属球半径是R2和一个与它同心的半径R1金属球组成一电容器，求该电容器的电容。

分析：这是一个球形电容器，中学阶段没有接触过，要想求解必须借助于电容器电容的定义式。假设电容器带电，根据有关知识求得对应的电势和电势差，然后求得电容。

解：该电容器带电时，内球外壁和外球内壁电荷均匀分布，两壁的电量等值异号，设带电量为Q，则

U外=0

所以，U=U内-U外=kQ

故C=

反思：一个处于静电平衡的绝缘导体是一个等势体，导体的电势是由导体所带的电量与导体本身的大小和形状决定的。通常把孤立导体所带的电量与导体的电势的比值称为导体的电容，用公式C=表示。这类题目，实际就是利用了电容器电容的定义，只要我们求得了导体上的电量Q和导体此时对应的电势U（实际就是孤立导体与参考点的电势差），就很容易求得。

二、电容器的串联与并联

例2：如图，一平行板电容器，当两板之间为空气时，其电容C0=40pF，现将一块厚度等于极板间距离的石蜡塞进两极板之间，使之充满极板之间空间的一半，石蜡的介电常数ε=2，如图所示。求塞入石蜡后电容器的电容。

分析：根据电容器特性可知，当在电容器内插入电介质后，电容器的电容随之发生变化，当电介质没有充满整个电容器时，就等效于两个电容器的并联，只要先求得每个“新”电容器的电容，然后利用电容器并联规律即可求得。

解：插入石蜡后，由平行板电容器的电容C=

可得：没有石蜡部分的电容为C1==20pF

塞入石蜡部分的电容为C2==40pF

该系统的总电容为C=C1+C2=60pF

反思：

（1）串联：电容器的串联主要是为了增大耐压值。N个电容量分别为C1、C2、C3、……、Cn的电容器串联时，总电容C的倒数等于各个电容量的倒数之和，即：

（2）并联：电容器并联的主要目的是为了增大电容量。N个电容量分别为C1、C2、C3、……、Cn的电容器并联时，总电容C的等于各个电容量之和，即

C=C1+C2+C3+……+Cn

三、变化中复杂的连接

例3：一平行板电容器是由两块相距0.5mm的薄金属板AB所组成，其电容为C0。

（1）若将电容器放置在金属盒内，如图1所示，金属盒的壁与平行板相距0.25mm，电容器的电容如何改变？

（2）若再将电容器的一个极板和金属盒相连，电容器的电容又如何改变？

分析：求解本题的关键是弄清电容器的连接方式，由金属盒各处电势处处相等可知：在（1）中，AB两板之间可以看作一个平行板电容器；A与金属盒上板之间，B与金属盒下板之间也分别组成两个电容器；而电容器的总电容此时等效于如图2所示的。在（2）中若将电容器的一个极板和金属盒相连，此时电路等效于图3所示。

解：（1）根据平行板电容器的电容的公式可知，右边每個电容器的电容是左边电容器电容的两倍，因左边电容器电容是C0，所以右边每个电容器的电容为2 C0。则A、B间的总电容为C= C0+=2C0

所以，电容器电容增加了一倍。

（2）根据题设条件，电容器的其中一个极板与金属盒组成的电容器的电容是原电容器电容的两倍，所以，此时整个电路的电容为C=C0+2C0=3C0

即此时电容器电容增加了两倍。

电容器的电容教案免费第5篇

成都市武侯高级中学

周諓（邮编：610043）

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．

一、教学目标

（一）知识与技能

1、通过媒体展示电容器实物让学生知道什么是电容器及常见的电容器的构成；

2、通过电容充放电现象的实验演示让学生理解电场能的基本概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；

3、通过多媒体展示“水容量”和“电容量”的动态变化过程理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；

4、通过实验演示让学生知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题，培养学生分析问题与解决问题的能力。

（二）过程与方法

结合实物观察与演示，通过学生的亲自实践与体会，在具体练习的计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。

（三）情感态度与价值观

体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣；电容器两极带等量异种电荷，让学生体会物理学中的对称美。

二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点

电容的概念，影响电容大小的因素 2．难点

电容的概念，电容器的电量与电压的关系，电容的充、放电 3．疑点

两极间电势差增加1伏所需电量的多少是衡量电容器电容大小的标志。4．解决办法

用充了电的电容器短路放电产生白炽的火花使学生感受到电容器有“容纳（储存）电荷”的功能。为使学生理解充、放电的抽象过程。用自制的充放电的电路中的示教电流表显示充、放电过程，为使学生理解电容器电量与电压的抽象关系，不同电压、不同电容的电容器充电再放电时的声音与亮光形象的展示这一抽象关系。运用演示实验讲授这一课，可取得较好的教学效果；若只停留在理论上和抽象的论证，学生是难以理解和接受的

三、教具准备：常见的电容器示教板，带电羽的平行板电容器，静电计，介质板，感应起电机，电线，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．

四、教学方法：实验教学法

五、教学过程：

（一）、复习、演示，引入新课

两块相互靠近，平行放置的金属板，如果分别带上等量异种电荷，它们之间有没有电场？（同时板画）

两金属板间有没有电势差？教师归纳小结：

由此可见，相互靠近的两金属板构成的装置具有储存电荷的作用，或者说它可以容纳电荷，而两板所带 2 正、负电荷越多，板间电场就越强，两板间的电势差就越大（稍作解释）。

那么有什么方法可以使两金属板带上正、负电荷呢？将两金属极分别按到电源的正、负两板上（同时画出电路）。

（实验演示1）将“25v 4700μF”电容器（出示实物）充以16V电压，然后短路放电产生白炽的火花，并发出较大的声响。（激发学生学习本节兴趣）然后教师明确告诉学生“电容器可以容纳电荷”。

如何解释这一现象呢？（学生疑惑）现在我们来学习有关电容器的知识。（板书课题）

（二）新课教学：

展示各种电容器。并做解释：这是一种能容纳电荷的容器，今天我们来先来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容

1、电容器

（1）构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器（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）。

（2）电容器的充电、放电：

[实验演示2]：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。

[实验演示3]：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。

现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流。放电后，两极板间不存在电场，电场能转化为其他形式的能量。

问题1：电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下：

【板书】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

问题2：电容器可以充入的电量的本领？（且听下面分解。）

2、电容

与水容器类比后得出（动画演示）。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。

（板书）定义：电容器所带的电量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。公式：CQ U是无限的么？如何描述电容器容纳电荷单位：法拉（F）还有微法（F）和皮法（pF）

1F=10-6F=10-12pF（4）电容的物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的，与电容器是不是带电无关。

例1．某电容C=20PF，那么用国际单位表示，它的电容为_________F．练习：

1．两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（）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．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＞Q

2B．Q1=Q2

C．Q1＜Q2．

D．无法确定Q1与Q2的大小关系对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图1－16中正确的是()

3、平行板电容器的电容

（1）、[实验演示4]感应起电机给静电计带电（详参阅教材）

说明（多媒体演示）：静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量电势差。把它的金属球与一个导体相连，把它的金属外壳与另一个导体相连，从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U。平等板电容器由两块平行相互绝缘金属板构成：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：

① ．

② ．，（，（、、不变），d越大，偏转角度越小，C越小。不变），S越小，静电计的偏转角度越大，U越大，电容C越小；

③．保持Q、d、S都不变，在两极板间插入电介质板，静电计的偏转角度并且减小，电势差U越小电容C增大。说明插入比不插入电介质时电容大．

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）、结论：平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。

平行板电容器的决定式：真空 CSS

介质 Cr 4kd4kd例3．平行板电容器充电后,继续保持电容器的两极板与电源相连接,在这种情况下,如果增大两极板间的距离d,那么,两极板间的电势差U、电容器所带的电量Q、两极板间的场强E各如何改变?

1．平行板电容器充电后,切断与电源的连接,在这种情况下,如果增大d,则U、Q、E各如何改变？

4、常用电容器（结合课本介绍P135），出示常用的电容器

（1）介绍固定电容器．（2）介绍可变电容器．（3）介绍击穿电压．

（三）、典型例题讲解

例

1、（幻灯展示）例

2、（幻灯展示）例3．（幻灯展示）

（四）小结：对本节内容要点进行概括

（幻灯展示）

五、巩固新课：

1、引导学生完成问题与练习。

2、阅读教材内容。

（幻灯展示）

六、教学反思：

1．本节课在物理教学情景的设计上打乱了书中的教学结构，运用了多种教学手段，以增加学生对抽象概念的理解，特别是对“电场能”、“电容”概念的理解，运用实验和多媒体的教学手段，效果比较明显，从学生作业的反馈来看，作业的正确率达到了93.5%。

2．本节课在多媒体、实验的运用上，相互补充，克服了单一媒体运用对课堂教学呆板的形式，整合了课堂教学资源，起到了一定的作用。

3．本节课的教学容量较大，如果学生生源层次较差，这一教学设计，可能会加大学生学习的难度，可将本节课分为两节来让，第一节只讲“电容”的基本概念，第二节讲“电容”概念的运用和“平行板电容器”，这样可克服这一不足。

电容器的电容教案免费第6篇

一、教学目的

1．通过实验和例题的计算理解在直流电路中加入电容器对电路的影响。2．学会利用比较的方法来判断电路动态变化问题。

二、重点和难点

1．重点：含电容电路的计算。

2．难点：①稳定状态下，电容支路上的电阻无电压降；②对电容充放电过程的理解及充放电量的计算。

三、教具

电流表，电压表，三个电阻，电容器一个，开关一个，干电池两节，导线。

四、主要教学过程

（一）引入新课

复习直流电路的相关知识。

2．电阻串并联的基本特性。

练习：如图，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω，E=10V，r=0。

如果把R3支路加上一个C=30μF的电容器，又会怎样？为此，我们来复习一下电容器的有关知识。

2．能充上电的条件是电容器接在与其有电势差的电路上。电路有变化时，如电路中S打开、闭合时，我们怎么去讨论？

（二）教学过程例1．如图，求：（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流；

（2）将开关S断开，求这以后通过R1的总电量。分析：

（1）S断开状态：（目前状态）

提问：①电势的高低情况；②电流的情况；③电容器极板带电情况。请学生逐一回答。在图上用不同颜色的粉笔标明电势的不同。

问：进一步提问，为什么这样？R1两端的电势是否相同？

答：R1两端电势相同。因为没有构成回路，所以电路中各处电流强度均为零，所以可画出等势的情况及带电情况。

问：为什么电流强度为零？

答：因为有电流的一个重要条件就是有电势差。必须明确的一点：

在电路刚接上时，相当于把电容器接在了电源上，即有一定的电势差，所以此时有瞬时的电流，当储电完毕时，不能再往里装电荷了，所以不再有电流。这样，就可得刚才得到的结论，前提是S断开达到稳定状态时。

此时Uc=E=10V U1=0V。

闭合开关会出现什么现象？

提示：电容器带电量发生了变化，由此我们可以判断电流的情况？请学生分析。

此时，形成了闭合回路，稳定后Uc=UR2=6V，即R3、C支路可视为断路。U1=4V，也就是说电容器的带电量减少了，它要放电，有一系列的调整过程，最终达到稳定，再次画出等电势的情况

Q=CUC=CU2=3×10-5×6=1.8×10-4C

（2）再将开关断开，会出现什么变化？

肯定会有电量的改变，但最终稳定后，又相当于将电容器接在了电源上，与开始分析的那个状态是一致的。Q′=CU=CE=3×10-5×10=3.0×10-4C 问：电量增加了，谁提供的？

答：应是电源提供的，多出的电量均从电源通过R1提供，充完电后，又无电流。故断开S，通过R1的总电量为ΔQ=Q＇-Q=l.2×10-4C 提问：R3对计算有无影响？

答：没有，因为稳定后无电流流过该支路，所以UR=IR3=0。是不是这样，可以用一个实验来看看。介绍实验电路图：

这个电路与例题中的电路差不多，只是把R3换成一电流表，充当一个电阻，R1、R2换成灯泡L1、L2。

操作及观察到的现象：

1．电路连接好，打开S，把C再接入，会看到电流表指针向右偏一下，说明有瞬时电流，属于充电过程。2．接通S，电流表指针向左偏，然后回到零位置，L1、L2灯亮，说明电容器放电，再用电压表连接两表笔，分别测UAB，UBD，会发现UAB=UBD，说明A、B点等势，也就是说，电路中接不接R3，在计算电量时效果是相同的。

3．断开开关，现象是电流表指针向右偏说明电容器又被充电，进而也可知电容器两极板间的电压在增大。小结：

1．充放电是一个动态变化过程，求电量的增量只需找两个稳定态，则ΔQ=Q前-Q后

2．两极板间如果电压增大，则电容器被充电；两极板间如果电压减小，则电容器被放电。

以上研究的是极板上电量的变化，那么如果是平行板电容器，充电后，则在两板间存在一个静电场，可以利用该电场使带电粒子加速或偏转。

例2．如图所示电路，平行板电容器极板水平放置，今有一质量为m的带电油滴悬浮在两板之间静止不动，现要油滴向上运动，可采用的方法是______。

分析：该电路图可以改画成如下形式：

问：由题目给的已知条件，可以知道些什么？答：因为油滴静止不动，故qE=mg 由电路情况可知，两极板带电情况为上+下-（画出等势部分），所以油滴带负电，还可以知道UC=UR4 问：电容器取下，对电路有无影响？

答：没有影响，因为此电路稳定后可视为断路。问：现要使油滴上移，实质上是要判断什么？

答：因为油滴受两个力，而mg恒定不变，所以只需qE↑，而最终是要R4两端电压增大。请同学分析，若R1增大，结果如何？在学生回答同时，给出关系图。

R1↑→I↑→UCD↓ICM↓→IMD↑→UMD↑→UMC↓ 还有没有其它可行的方法？

最终答案：R1↓或R2↑或R3↓。

（三）课后小结

今天这节课我们所研究的是含有电容器的直流电路，对于电容器的作用可从两方面来说：①利用其电场；②利用电容器对电路的某种调节作用。当电路某部分变化时，电路中的电流往往也会随之变化，且是很复杂的，我们无法研究这个过程中的细节问题。研究它的方法，我们只能采用抓住稳态过程进行对比，来判断其变化。如果要计算实际的量值，不妨就把有电容器的支路视为断路再计算，这样不会影响其结果。

五、说明

电容器的电容教案免费第7篇

教学目标

1．知识目标

①知道什么是电容器以及常用的电容器。

②理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。

③知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

④会对平行板电容器问题的动态分析。

2．能力目标

①知道利用比值法定义物理量。

②学会在实验中用控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。

3．情感目标

结合实际，激发学生学习物理的兴趣。

教学重点

电容的概念。教学难点

电容的定义和引入。

对平行板电容器的动态分析。

教学方法

启发式、探究式、类比法。

教学用具

静电计、平行板电容器、多媒体、电源、导线、电键。教学过程：

（一）复习前面相关知识

要点：场强、电势能、电势、电势差等。

（二）新课教学

展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容

CBB65型金属化聚丙烯薄膜电容器 CBB60型金属化聚丙烯 CBB61型金属化聚丙烯薄膜电容器薄膜电容器

1、电容器

（1）构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。（2）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.现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下: 小结：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

2、电容

与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。

（1）定义：电容器所带的电量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。（2）公式：CQ

-6-12（3）单位：法拉（F）还有微法（F）和皮法（pF）1F=10F=10pF（4）电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关.3、平行板电容器的电容

（1）[演示]感应起电机给静电计带电

说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:可以看到:

①保持Q和d不变，S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小； ②保持Q和S不变，d越大，偏转角度越小，C越小.③保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.（2）结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.平行板电容器的决定式：真空 C课堂练习：

1．关于电容器的充放电，下列说法中正确的是()A．充放电过程中外电路有瞬间电流 B．充放电过程中外电路有恒定电流

C．充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D．放电过程中电容器中的电场能逐渐减小

2．一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间，与未插电介质时相比()．

A．电容器所带的电荷量增大 B．电容器的电容增大 C．两极板间各处电场强度减小 D．两极板间的电势差减小

3．下列关于电容器的说法中，正确的是()．

A．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B．电容器不带电时，其电容为零

C．由C＝Q／U可知，C不变时，只要Q不断增加，则U可无限制地增大 D．电容器的电容跟它是否带电无关 1.AD 2.AB 3.D

4、常用电容器（结合课本介绍P30）

（三）小结：对本节内容要点进行概括

（四）作业：课后1、2、3、4

电容器的电容教案免费第8篇

通常电力学上所说的钽电容器, 主要是指固体钽电容器。这种电容器当初是在美国的贝尔实验室研究制作而成的。目前, 电力学中钽电容器以由其钽金属外表所拥有的一圈非常薄的五氧化二钽膜而生成、储存电容的工作物理介质。钽电容器还具备着充电、放电以及储存电容量等优异的功能, 依据这种功能, 它被广泛地运用在能量转换和贮存、滤波以及记号旁路等功能中, 还用在作时间常数元件和退耦、耦合元件中。在电力系统行业内, 使用该电容器要关注它的这些特性, 需因材施“用”, 需规范使用, 这样会更有利于发挥它的性能。在使用时, 如果工程师们特别注重该产品的发热温度或工作环境并在恰当的情况下采用降额使用等方式, 会适当地延长其使用时间。总体来说, 钽电容器具有体积容量比高、温度特性好、漏电流小的特点。

二、氧化铌电容器

以氧化铌这种物理介质组成氧化铌电容器是与钽电容器差不多性能的电容器, 当然也有它的独特之处。例如, 组成氧化铌电容器的介质氧化铌叫上五氧化二铌 (学术名, 化学结构式是Nb2O5) , 如果以氧化铌电容器同纯铌电容器或纯钽电容器进行比较的话, 氧化铌的主要物理介材是一氧化铌而不是纯铌。某些领域所使用的拉铌酸镍单晶就是由氧化铌研制成的, 这种材质还可以用来制作压电陶瓷元件、低频以及高频的电容器和特种光学玻璃;氧化铌也用于生产特殊钢以及铌铁所需的各类铌合金。氧化铌是制取铌及其化合物的原料, 广泛应用于制作耐火材料、催化剂。本文所要讲述的主要是由氧化铌作为生产介质而生产的电容器。

基于五氧化二铌介质层的电化学形成理论, 实际上我们可以使用低价的铌氧化物“一氧化铌”来生产氧化铌电容器。使用一氧化铌生产的氧化铌阳极, 一样可以使用类似的电化学原理, 在一氧化铌表面形成一层可以进行控制的没有相关特别形状的五氧化二铌 (Nb2O5) 物理材料层当作电容器的介电层。再经过阴极制备, 我们就可以使用一氧化铌粉末生产出固体的片式氧化铌电容器。在实际使用中为了避免此缺陷造成的问题, 只有一个方法, 那就是在实际使用中大幅度的降额, 受限于体积限制, 产品的耐压受到严格限制, 因此, 当钽电容器的使用电压较高时, 它相对于电压特别过度的敏感的不足之处就非常明显了, 这就导致了在实际的电力生产、运用过程中用钽电容器会时常有弊病或问题。

三、钽电容器和氧化铌电容器的相关失效模式探析

据有关学者认为, 假如用纯铌作为材质而不是五氧化二铌作为材质进行生产的铌电容器有着跟钽电容器差不多的缺陷, 也就是耐高温性不足, 这是它们失效的共同原因。

(一) 钽电容器的抗浪涌能力差导致失效模式。

因为钽电容器耐高电压、耐高电流能力弱且存容量比较小、价格也比同样份量的铝电容高的综合特性, 它主要用在了有大容量滤波的地方, 比如电脑硬件中的CPU插槽附近就可以看到许许多多的钽电容容器, 这些电容器与电解电容、陶瓷电容共同协调应用于电流不大电压不高的某些特殊场合。在全部的电容器中, 抗浪涌能力最差就属钽电容器了, 如果电路中有比较强的电流浪涌或者是比较高的纹波电流, 或者是较高的电压, 那么钽电容器容易失效。所以有关学者建议要大幅度降额才能够保证钽电容器器的正常使用。如果该电容器失效且被击穿, 产品会迅速燃烧或爆炸, 甚至能够引发连续击穿和火灾, 这是任何用户都谈之色变的严重故障。

(二) 铌电容器易与氧发生反应导致电阻率高产生失效模式。

根据相关学者的实践研究发现, 铌与钽一样, 它们都可以被用来生产电解电容器, 它们的基本材料都是超高纯度的单质态钽金属和铌金属。由于它们都属于容易和氧发生氧化反应的金属, 因此, 当出现击穿时, 缺陷部位通过的大电流产生的热量会导致介电层迅速被破坏, 进而造成基材金属在高温下与氧迅速反应, 短时间内就能够释放出大量的热能, 最终导致产品燃烧或爆炸。导致钽电容器在漏电流较大时能够迅速燃烧和爆炸的根本原因, 是生产钽电容器的基材是物理和化学特性极不稳定的单质金属。而有专家认为, 由于五氧化二铌介质层内部的主要成分是已经富含氧的一氧化铌, 因此, 当介质层上通过的漏电流较大时, 例如击穿时的状态;内层的一氧化铌并不会因为温度的升高而继续象钽一样快速氧化, 因此, 它的漏电流可以保持稳定状态。

四、防止钽电容器和氧化铌电容器失效的相关实践研究

虽然每种电容器各有自身的缺点, 在有些情况下会发生失效现象, 但辩证地看待问题的话, 任何事物都有其可以弥补的地方。比如, 一方面由于一氧化铌的电阻率较高, 因此, 即使是出现意外的击穿, 介质层内部的一氧化铌的电阻比单质态的纯金属高2至4个数量级, 在击穿时氧化铌高达几千欧姆的电阻又可以阻止通过的电流过大, 因此, 即使是击穿时, 产品内部的温度也不会升高到导致产品燃烧的程度。这样, 使用一氧化铌生产的氧化铌电容器就排除了击穿时的燃烧和爆炸现象。由于击穿时的热量集中只是导致五氧化二铌介质层的晶体状态由无定形小部分转为定形态, 通过的漏电流偏大, 而组成电容器基体的一氧化铌的物理性能并不会因为温度的有限升高而发生变化, 所以, 击穿后的氧化铌电容器仍然能够保持电容器的基本特性, 而且容量和损耗不会出现变化。

另一方面, 当使用在存在大的浪涌电压和电流的开关电源电路时, 氧化铌电容器根本不需要像钽电容器一样的大幅度的降额, 它只需要小幅度的降额就可以保证使用在此类电路的安全要求。使用在有电阻保护的电路, 它甚至根本不需要降额就可以达到很高的可靠性要求。所以给予铌电容器小幅度的降额就能够避免发生失效。

所以我们认为, 击穿后的氧化铌电容器仍然能够保持电容器的基本滤波性能不发生质的变化。当电路施加到产品上的电压和电流远远超过该产品的额定水平时, 被彻底击穿的氧化铌电容器由于基材仍然保持氧化物的高阻抗电学状态, 因此, 产品呈现出电阻状态。这样, 可能瞬间通过的大电流被抑制, 直接防止了连续击穿。由于一氧化铌具有半导体氧化物的电学特征, 因此, 使用一氧化铌生产的电容器即具有与钽电容器相同的优点;体积容量比高, 高温特性好, 又具有类似于陶瓷电容器的对浪涌电压和纹波电流不敏感的特点。而钽电容器和陶瓷电容器的缺点又被消除。通过一些实践探索, 科学家们根据优化氧化铌电容器与钽电容器所具备的特点, 扬长避短有效地避免了它们的缺点。

参考文献

[1].李勃, 陈立钦, 臧涛等.NbO电解电容器的结构及制造工艺新进展[J].电子元件与材料, 2011

[2].王东新, 李军义, 孙本双等.还原氧化钽制备钽粉工艺研究进展[J].中国材料进展, 2011