八年級(jí)物理《磁場(chǎng)與電容》教案
教學(xué)目標(biāo)
1.了解電容器的連接形式，理解電容器串、并聯(lián)時(shí)總電容與分電容、總電壓與分電壓、總電量與分電量等物理量的關(guān)系。
2.能理解電容器串、并聯(lián)時(shí)等效電容量減小或增大的根本原因。
3.電容器混聯(lián)時(shí)，能理順求解思路，會(huì)正確選取電容器的耐壓值。
教學(xué)重點(diǎn)
1.電容器的連接形式。
2.電容器串、并聯(lián)時(shí)總電容與分電容、總電壓與分電壓、總電量與分電量等物理量的關(guān)系。
3.電容器串、并聯(lián)時(shí)等效電容量減小或增大的根本原因。
4.電容器混聯(lián)時(shí)電容、電壓、電量的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
1. 電容器串、并聯(lián)時(shí)總電容與分電容、總電壓與分電壓、總電量與分電量等物理量的關(guān)系。
2.電容器串、并聯(lián)時(shí)等效電容量減小或增大的根本原因。
3.電容器混聯(lián)時(shí)電容、電壓、電量的關(guān)系。
教學(xué)手段
利用多媒體講解電容器的串并聯(lián)關(guān)系，通過(guò)做練習(xí)題加深對(duì)電容器串并聯(lián)特點(diǎn)、混聯(lián)時(shí)的計(jì)算等方面的理解。
教學(xué)條件
電容器
課外作業(yè)
總結(jié)電容器的串并聯(lián)與電阻的串并聯(lián)的異同點(diǎn)。
檢查方法
隨堂提問(wèn)
德育點(diǎn)
有容乃大，博大胸懷，串聯(lián)分壓
任務(wù)引入
通過(guò)講解電容器在實(shí)際使用時(shí)，常常把幾個(gè)電容器組合起來(lái)使用用以滿足電路所需要的電容值或耐壓值引入新課。
教學(xué)過(guò)程
不同的連接方式，可以得到不同的等效電容量。我們知道，決定電容器電容量大小的`因素有 S、d 和 ε。把電容器進(jìn)行串、并聯(lián)的時(shí)候，總電容量會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢？
一、電容器的串聯(lián)
定義：將幾個(gè)電容器的極板依次首尾相連、中間無(wú)分支的連接方式，叫做電容器的串聯(lián)。
特點(diǎn)：
1.串聯(lián)電容器時(shí)，每個(gè)電容器所帶電量都是Q，串聯(lián)電容器組的總電量也是Q，即
教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系
2.串聯(lián)電容器的總電壓等于各電容器端電壓之和，即
教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系
注意：串聯(lián)電容器時(shí)，電容器實(shí)際分配的電壓與其電容量成反比，若只有兩只電容器，則每只電容器上分配的電壓為：
教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系 教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系
3.串聯(lián)電容器的等效電容量（總電容）的倒數(shù)等于各電容器的電容量的倒數(shù)之和，
即：
教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系
當(dāng)兩個(gè)電容器串聯(lián)時(shí)，其等效電容量為：
教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系
若有n只相同容量的電容串聯(lián)，且容量都是C0，則等效電容量為：
教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系
結(jié)論：電容器串聯(lián)之后，等效電容小于每個(gè)電容器的電容，這是因?yàn)榇?lián)后的電容器相當(dāng)于加大了兩極板間的距離，使總電容量減小。
【例 2.7】 現(xiàn)有兩只電容器，其中一只電容器的電容量 C1 = 60 μF，額定工作電壓為 50 V，另一只電容器的電容量 C2 = 40 μF，額定工作電壓為 50 V，若將這兩個(gè)電容器串聯(lián)起來(lái)，接在 100 V 的直流電源上，問(wèn)每只電容器上的電壓是多少？這樣使用是否安全？
解析過(guò)程略。
二、電容器的并聯(lián)
定義：將幾只電容器的一個(gè)極板連接在一起，另一個(gè)極板也連接在一起的連接方式，稱為電容器的并聯(lián)。
特點(diǎn)：
1.電容器并聯(lián)后，電源要給每個(gè)電容器充電，使每個(gè)電容器的極板上都帶有電荷。因此，總電荷量等于每個(gè)電容器上電荷量之和，即：
教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系
2. 電容器并聯(lián)時(shí)，每個(gè)電容器的兩個(gè)極板都是與電源直接相連的，所以每個(gè)電容器兩端承受的電壓都相等，并且都等于電源電壓，即：
教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系
3．并聯(lián)后的等效電容量教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系等于各個(gè)電容器的電容量之和，即：
教學(xué)設(shè)計(jì)——2.2.3認(rèn)識(shí)電容器的連接關(guān)系
結(jié)論：電容器并聯(lián)之后，等效電容大于每個(gè)電容器的電容，這是因?yàn)椴⒙?lián)后的電容器相當(dāng)于加大了兩極板的正對(duì)面積，使總電容量增大。
【例 2.8】 電容器 C1 = 0.004 μF，耐壓值為 120 V，電容器 C2 = 6 000 pF，耐壓值為 200 V，現(xiàn)將它們并聯(lián)使用，試求：它們的等效電容量；它們的耐壓值；若將它們接入電壓為 100 V 的電路中，每個(gè)電容器所帶的電荷量和總電荷量是多少？
解析過(guò)程略。
注意：在應(yīng)用電容器并聯(lián)增大電容量時(shí)，任一電容器的耐壓值都不能低于外加工作電壓，否則該電容器會(huì)被擊穿。所以，并聯(lián)電容器組的耐壓值應(yīng)取電容器中耐壓值小的那一電壓值。
三、電容器的混聯(lián)
定義：三個(gè)或三個(gè)以上的電容器進(jìn)行連接時(shí)，既有串聯(lián)又有并聯(lián)的連接方式，叫做電容器的混聯(lián)。
【例 2.9】 如圖 2-63 所示，C1 = 120 μF，C2 = 40 μF，C3 = 80 μF，電容器 C1、C2 的耐壓為 50 V，電容器 C3 的耐壓為 60 V，試求：等效電容量；最大安全工作電壓。
解析過(guò)程略。
任務(wù)小結(jié)
回顧本次任務(wù)所學(xué)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)與難點(diǎn)，加深理解與記憶。
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
讓同學(xué)獨(dú)立完成學(xué)后測(cè)評(píng)試題，檢驗(yàn)同學(xué)掌握情況，并計(jì)入平時(shí)成績(jī)。
課后作業(yè)
1．簡(jiǎn)述電容器串聯(lián)的特點(diǎn)。
2.簡(jiǎn)述電容器并聯(lián)的特點(diǎn)。
3.說(shuō)一說(shuō)電容器串聯(lián)和并聯(lián)后總電容量變化的根本原因。
教學(xué)后記
1.首先組織學(xué)生復(fù)習(xí)電容的決定性因素，知道電容大小與電容的正對(duì)面積和距離有關(guān)，并復(fù)習(xí)電阻大小與哪些因素有關(guān)，電阻串聯(lián)和并聯(lián)后的變化。
2.串聯(lián)電路根據(jù)電荷量量相等和分壓推導(dǎo)電容的計(jì)算公式，并聯(lián)電路則根據(jù)電壓相等和電荷分配推導(dǎo)并聯(lián)等效電容的計(jì)算公式，推導(dǎo)過(guò)程比較順利。但是學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)在太差了，等效代換、等式約分這些初一甚至小學(xué)就掌握的技能都很生疏，只好把電工上成數(shù)學(xué)了。老師引導(dǎo)著做完了串聯(lián)電路，然后學(xué)生自己再推導(dǎo)一次，效果好了些。然后并聯(lián)的推導(dǎo)基本由學(xué)生自己完成。
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