第一篇：電容器案例(實(shí)錄)

電容器的電容

一、課案背景：

本節(jié)教材中介紹了電容器的功能與用途，通過簡單介紹電容器的構(gòu)造及原理，使學(xué)生認(rèn)識到電容器有儲存電荷的本領(lǐng)，同時(shí)講解了電容的概念、定義式，以及電容器的電容與哪些因素有關(guān)．整個(gè)這一節(jié)的內(nèi)容，聯(lián)系到勻強(qiáng)電場的獲得，可說是電場這一章的一個(gè)簡單應(yīng)用；也是后面學(xué)習(xí)LC振蕩電路的必備知識，是學(xué)習(xí)交變電路和電子線路的基礎(chǔ)。關(guān)于電容器的充放電現(xiàn)象和電容概念，是高中物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一，又比較抽象，因此在教學(xué)中，可以多增設(shè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生易于理解和接受，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和科學(xué)探究能力。

在講解本節(jié)內(nèi)容時(shí)，我通過實(shí)驗(yàn)演示將抽象的知識直觀化、形象化，對于設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)：用拿掉電池的閃光燈仍能閃光使學(xué)生感受到電容器儲存電荷的本領(lǐng)，讓學(xué)生觀察紙制電容器的構(gòu)造，通過電流計(jì)顯示充放電過程，并用實(shí)驗(yàn)演示電容器的電量和電壓的關(guān)系；另外，借助了視頻用于探索影響平行板電容器的電容的因素的研究。

二、教學(xué)過程實(shí)錄與問題說明 ⑴引入：

[提問]生活中我們有很多這樣那樣的容器，比如：抽屜、盛水的容器等，那有沒有可以容納電荷的容器呢？讓學(xué)生思考少許時(shí)間。

[展示照相機(jī)閃光燈，簡單介紹一下閃光燈，并放入電池，打開開關(guān)] [提問]閃光燈指示燈亮后，拿去電池還能否閃光？學(xué)生一般回答：不能！[演示]拿去電池的閃光燈放電閃光。學(xué)生嘩然！[講解]引入電容器]閃光燈拿出電池還能放電，說明里面一定存在著特殊裝置，可以存儲電荷！[提問]閃光燈里面到底是什么樣子的呢？為什么可以存儲電荷？學(xué)生好奇！[講解]我們從理論上先研究一下。

[問題說明]引入部分，采用了閃光燈，學(xué)生往往對拿去電池還能閃光這一現(xiàn)象大吃一驚，體會深刻，所以能更好地理解電容器的功能。

⑵電容器

① 電容器的結(jié)構(gòu)

[展示平行板電容器一塊極板] [講解]這里有一塊金屬，底座是絕緣的，你可以讓他帶電嗎？請個(gè)別學(xué)生回答。[學(xué)生回答]可以用摩擦、感應(yīng)、接觸帶電體等方法。

[設(shè)問]從理論上來說，這樣的裝置存儲電荷的效果怎么樣？

[講解]確實(shí)能存儲電荷，但由于所帶的是同種電荷，電荷間存在著排斥力，所以所帶電荷量不會多且容易跑掉。

[展示平行板電容器兩塊極板，并使它們平行靠近]引發(fā)學(xué)生思考] [講解]我們可以改進(jìn)，用兩塊金屬板試試。如果我們讓兩塊金屬板帶上異種電荷，電荷間存在相互吸引力，那自然就可以使所帶電荷量變多，并且保存時(shí)間變長。[講解]實(shí)際生活中，我們就是利用這樣的裝置來容納電荷，稱之為電容器。[板書] 1．電容器：可以容納電荷

[講解]說明最簡單的電容器的構(gòu)造為兩塊相互靠近且互相絕緣的導(dǎo)體。[板書]（1）電容器的構(gòu)成 [展示]日光燈啟輝器內(nèi)的紙制電容器，逐步展開并強(qiáng)調(diào)電容器的結(jié)構(gòu)：兩塊極板，中間絕緣。

[問題說明]對電容器的結(jié)構(gòu)部分，拆開了日光燈的啟輝器，用事物投影進(jìn)行展示，進(jìn)一步鞏固電容器結(jié)構(gòu)部分的知識，達(dá)到物理和生活相聯(lián)系，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到生活中處處有物理。

②電容器的充放電

[展示]常用電路里的電容器。

[講解]這些也是電容器，我們可以在收音機(jī)、電視機(jī)等常用的電器上發(fā)現(xiàn)它們。[講解]就象剛才給閃光燈充電一樣，我們可以用電池給電容器充電。[展示]一個(gè)常用電容器和一節(jié)電池，并用電容器兩極接觸電池

[講解并提問]我們將電容器兩端與電源兩極相連，注意觀察，你看到了什么？學(xué)生詫異！有的學(xué)生說道：什么也沒看到啊。

[問題說明]引發(fā)學(xué)生興趣，一種打破沙鍋問到底的感覺

[講解]剛才充電過程到底發(fā)生了什么，我們通過圖片來看一下。[展示課件充放電圖] [講解]充電過程其實(shí)就是電荷發(fā)生了定向移動，使電容器兩

極板帶上了等量的異種電荷。

[講解并引出實(shí)驗(yàn)]既然是電荷發(fā)生了定向移動，那就意味著

有電流產(chǎn)生，我們可以通過實(shí)驗(yàn)用電流計(jì)來看一下充電 電流。

[板書]（2）電容器的充放電 [實(shí)驗(yàn)一]演示電容器充放電 [課件展示實(shí)驗(yàn)電路圖] [展示]準(zhǔn)備好的演示該實(shí)驗(yàn)的簡單實(shí)驗(yàn)裝置。

[問題說明]實(shí)驗(yàn)裝置裝在電路示教板上，和電路圖一一對應(yīng)

起來，使看起來一目了然。

[用實(shí)物投影儀將電流計(jì)投影出來，增加可視性] [講解]將一刀雙擲開關(guān)打至b端，大家注意觀察現(xiàn)象。[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，然后返回。

[提問]大家看到了什么？學(xué)生齊聲回答：指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。[講解]指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明電源確實(shí)給電容器充了電。[學(xué)生發(fā)現(xiàn)指針回到了原處，存在疑惑] [提問]還看到了什么？

[學(xué)生疑惑，懷疑電路出了故障]有學(xué)生小聲在說，電路是否壞了，沒電流了？

[引導(dǎo)并講解]就象閃光燈一定時(shí)間充滿電一樣，實(shí)際上說明電容器充電完成了，那就沒電流

了。學(xué)生若有所思。

[問題說明]科學(xué)研究就是要有懷疑的精神，帶著各種疑問突破各種疑點(diǎn)和難點(diǎn)。此處采用了

電容器充放電實(shí)驗(yàn)，使抽象的電流形象化。

[講解]若開關(guān)打至a端，那將會發(fā)生什么呢？學(xué)生齊聲回答：放電。[演示]將開關(guān)打至a端，發(fā)現(xiàn)指針向相反的方向偏轉(zhuǎn)，而后返回。[提問]我們看到了放電電流，指針怎么又返回了呢？學(xué)生經(jīng)過上面充電的引導(dǎo)，自然回答道：

放電完畢了。

[問題說明]有充電部分的鋪墊，學(xué)生自然而然就將知識進(jìn)行了遷移，意識到無電流是由于放

電完畢的原因。

[展示電容器充放電課件] [講解]電容器充電的過程，使電容器兩極板間產(chǎn)生了一個(gè)電場，從能的角度來說，充電過程

就是電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電場能的過程，而放電過程就是電場能轉(zhuǎn)化成電路中內(nèi)能的過 程。

[說明]此處聯(lián)系能量方面的物理知識，連接各種物理知識，對學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)有很大幫助。

⑶電容器的電容 ① 電容的定義式 [緊接上個(gè)演示實(shí)驗(yàn)] [提問]對某一電容器，我想多充點(diǎn)電荷上去怎么辦？

[問題說明]利用一個(gè)簡單而有針對性極強(qiáng)的問題，很好地連接了電容器充放電知識和電勢差

對電容器帶電量兩個(gè)知識點(diǎn)，使課堂教學(xué)一氣呵成，形成一個(gè)整體。

[請個(gè)別學(xué)生回答]延長充電時(shí)間可以嗎？

[根據(jù)上個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生體會到充滿電之后就無電流了，并且由于充電時(shí)間較短，能清楚地回答延長充電時(shí)間是不行的] [提問]那可以怎么辦？少數(shù)學(xué)生提到改變充電電壓

[展示實(shí)驗(yàn)電路，并繼續(xù)引導(dǎo)]我們可以改變電路中的參數(shù)。絕大部分學(xué)生意識并回答道可以

用改變電容器兩端電壓的方法。

[問題說明]此處的處理方案，盡可能照顧到學(xué)生的知識能力，讓學(xué)生感受到完全可以利用自

身已知的知識能力解決物理問題，提升學(xué)生的自信心，讓普遍感覺物理較難的思想減退。

[很自然地引入實(shí)驗(yàn)二]電容器兩端電壓大小對電容器所帶電荷量多少的影響

儀器同實(shí)驗(yàn)一

[第一步]用100微法電容器做

引導(dǎo)學(xué)生注意觀察指針偏轉(zhuǎn)角大小的變化，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上大致可以看到電容器所帶電 荷量與電容器兩極板間電壓成正比

[講解]通過這種近似實(shí)驗(yàn)可以說明電容器所帶電荷量與電容器兩極板間電壓成正比。[第二步]換用470微法電容器做（要換檔，發(fā)現(xiàn)規(guī)律相同）

[問題說明]用兩個(gè)電容器來做實(shí)驗(yàn)可以消除學(xué)生對實(shí)驗(yàn)存在偶然性的想法。[引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]

[問題說明]盡可能采用引導(dǎo)學(xué)生自身去得出結(jié)論的方法，而不是直接將結(jié)論交到學(xué)生腦中。

重視學(xué)生的物理體驗(yàn)。

[提問]從中可以得到什么結(jié)論？ [學(xué)生回答]兩個(gè)結(jié)論：

1、不同電容器容納電荷本領(lǐng)不一樣

2、同一電容器容納電荷量的多少和加在兩極板間的電勢差成正比。

[引出電容定義]（從結(jié)論2）引出電容定義：我們可以引入一個(gè)物理量Q/U來描述一個(gè)電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，用符號C表示。介紹單位，說明1法拉的物理意義。[講解][（從結(jié)論1）進(jìn)行與水容器類比]正象水容器

容納水的本領(lǐng)與當(dāng)前水的高度和容納的水量無 關(guān)，只取決與容器本身一樣，電容器容納電荷 的本領(lǐng)與Q和U同樣是無關(guān)的，我們可以通過 這條式子進(jìn)行電容大小的計(jì)算，但決定電容器 電容大小的因素卻來自電容器自身。

[問題說明]類比水容器，聯(lián)系多種知識。

[類比E,U的定義] [講解并引導(dǎo)提問]這種定義方法我們在之前也見過不少，比如？ [學(xué)生集體回答]場強(qiáng)E、電勢差U [在黑板上書寫場強(qiáng)和電勢差定義式并講解]對，正象場強(qiáng)和電勢差的定義，我們可以用這條

式子去算E和U，但決定E和U大小的因素在電場本身一樣，我們采用這種比值法來 定義電容C，但并不是說電容大小由Q和U來決定，而是由本身來決定。[提問]那由本身的什么因素來決定呢？

[說明]整個(gè)課堂教學(xué)中，一直很重視過程的連接，很自然又將問題引到下個(gè)實(shí)驗(yàn)。

[強(qiáng)化電容定義并引出下個(gè)實(shí)驗(yàn)]

②電容的決定式

[講解]沿著從簡單到復(fù)雜的物理研究思路，接下來我們從最簡單的電容器——平行板電容器

開始，研究影響電容大小的因素。[拿出兩塊平行板，并展示] [引導(dǎo)猜想]什么因素（來自自身的因素）[學(xué)生回答]

1、兩極板間距離

2、兩極板正對面積

3、兩極板中的電介質(zhì)（未必能猜想出）

[講解]這么多因素，我們就要采用控制變量法來做

[問題說明] 故意講得慢，控制語言速率讓學(xué)生回答出控制變量法，教師重復(fù)，增強(qiáng)意識。

[考慮到實(shí)驗(yàn)的難度和實(shí)驗(yàn)的難操作性，以及教學(xué)內(nèi)容極多，時(shí)間的安排等方面，故采用了播放視頻的辦法]

[展示靜電計(jì)和電容器連接的實(shí)驗(yàn)原理圖] [講解]由于儀器靜電計(jì)內(nèi)外分別與電容器兩極板相連接，我們可以通過靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角的

變化定量地得到兩極板間電壓的變化。圍繞原理通過U的變化來得到C的變化。[講解并書寫分析過程] U（偏轉(zhuǎn)角度）變大，C變小 U（偏轉(zhuǎn)角度）變小，C變大 [播放視頻] [講解]通過具體嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)我們可以得到以下結(jié)論 [板書]C??Sd

[講解]其中?為電介質(zhì)的介電常數(shù)

[講解]引入一個(gè)比例常數(shù)，嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)可以證明C與這些因素之間的關(guān)系為C??S 4??d[講解]不同的電介質(zhì)的介電常數(shù)是不一樣的，我們規(guī)定真空的介電常數(shù)為1，空氣稍大，其

他介質(zhì)皆大于空氣，大家來看各種不同電介質(zhì)的介電常數(shù)。[展示]各種電介質(zhì)的介電常數(shù)表 ⑷小結(jié)，練習(xí)（略）

板書設(shè)計(jì)

第八節(jié) 電容器的電容 1．電容器：可以容納電荷（1）電容器的構(gòu)成（2）電容器的充、放電

2．電容：描述電容器容納電荷的本領(lǐng)大小（1）定義式：C?Q(比值法定義)U612（2）單位：法拉 1F?10?F?10pF

（3）影響平行板電容器電容大小的因素 公式C??S，其中?為介電常數(shù)，?為靜電力常量 4??d3．常用電容器

三、反思與研究

本課案的教學(xué)過程特別重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，重視知識得出的過程。從頭到尾，非常注重各知識點(diǎn)的自然過渡，或采用簡單問題過渡，或采取沿著學(xué)生思考的路線國度，可以說是一氣呵成，連貫性特別強(qiáng)。課案中多處細(xì)節(jié)的處理采取了探究式的教學(xué)，注重了學(xué)生對物理的體驗(yàn)，也更進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的物理興趣。

對本課案的教學(xué)，更多的思考如下：

① 在實(shí)驗(yàn)二，也就是研究兩極板電壓對電容器所帶電荷量的影響中，采取的是用最大放電電流來近似類比電容器所帶電荷量。其實(shí)，嚴(yán)格來說這兩者的關(guān)系還涉及到放電時(shí)間這一因素，這自然僅僅是一個(gè)近似的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)尾應(yīng)當(dāng)加以說明。

② 同在實(shí)驗(yàn)二中，準(zhǔn)備更為合理和更為細(xì)致的做法應(yīng)當(dāng)是將最大放電電流和電荷量這兩個(gè)量進(jìn)行列表，通過實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)，給學(xué)生留下思考余地，使得學(xué)生對電容的定義

Q有進(jìn)C一步深刻的理解。

③ 在實(shí)驗(yàn)三，也就是在研究影響平行板電容器的因素實(shí)驗(yàn)中，涉及到靜電計(jì)的使用，可能有學(xué)生會存在疑問：為什么不用電壓表？所以要盡可能對此作出解釋：靜電計(jì)可以用來測量微小電壓。通過該實(shí)驗(yàn)對因果進(jìn)行說明的時(shí)候應(yīng)將思考過程留在黑板上，例如：d變大??變大?U變大?C變小，從而更深層次地訓(xùn)練學(xué)生的分析、推理能力。

④ 如果時(shí)間允許，可以進(jìn)一步將物理聯(lián)系生活。比如，電視機(jī)外殼上一般有張貼“非專業(yè)人員請勿隨意打開機(jī)蓋”的警告語，為什么不能隨意打開，正是存在著一個(gè)巨大電容的原因。也可將電容知識進(jìn)行遷移等等。

第二篇：電容器簡介

電容器簡介

一、電容器的主要性能

電容器的電氣性能一般有四個(gè)主要參數(shù)，它們是：

1標(biāo)稱電容量及偏差

某一個(gè)電容器上標(biāo)有220nT，表示這個(gè)電容器的標(biāo)稱電容量為220nF，實(shí)際電容量應(yīng)220nF±5％之內(nèi)，此處T表示容量誤差為±5％。若T改為K，表示誤差為±10％；改為M表示誤差為±20％。2額定電壓

電容器上還標(biāo)有額定電壓值，在不注明的情況下，均指直流額定工作電壓。電容器在工作時(shí)，其上承受的直流電壓應(yīng)小于額定電壓。選擇電容器額定電壓的原則如下：

1)低壓時(shí)，實(shí)際工作電壓與額定電壓的比率可以高一些。

2)高壓時(shí)，實(shí)際工作電壓與額定電壓的比率要低一些。

3)工作于交流狀態(tài)或直流上的脈動交流成份比較大時(shí)，比率要選低一些，頻率越高，比率越低。

4)要求可靠性高時(shí)，比率要選低一些。

3絕緣電阻

理想的電容器，在其上加有直流電壓時(shí)，應(yīng)沒有電流流過電容器，而實(shí)際上存在有微小的漏電流。直流電壓除以漏電流的值，即為電容器的絕緣電阻?，F(xiàn)在CL11、CBB22等塑料薄膜電容器的絕緣電阻值可達(dá)到5000MΩ以上。電容器的絕緣電阻是一個(gè)不穩(wěn)定的電氣參數(shù)，它會隨著溫度、濕度、時(shí)間的變化而變化。

4損耗角正切值

損耗角正切值，簡稱損耗或?qū)懗蓆gδ。當(dāng)交流電流通過電容器時(shí)，其上有一個(gè)交流電壓降，對于理想的電容器，其兩端的交流電壓乘上流過的電流所得的值稱為無功功率，此時(shí)，電容器不會發(fā)熱。實(shí)際的電容器會產(chǎn)生微小的熱量，其發(fā)熱的功率稱為有功功率。有功功率與無功功率之比稱為損耗角正切值。例如CBB22型電容器的損耗約在萬分之五左右，也就是說發(fā)熱功率占無功功率的萬分之五。在電壓值為基準(zhǔn)的矢量圖上，不發(fā)熱的電流超前它90°，發(fā)熱的電流與它同相，正好是直角三角型的兩個(gè)直角邊，發(fā)熱的電流(阻性電流)與不發(fā)熱的電流(容性電流)之比即為損耗，也就是正切值。電容器的損耗受工作頻率的影響較大，一般而言，均隨頻率的增高而增大，但也有例外。例如：某電容器在1kHz時(shí)比在100Hz時(shí)的損耗還要小。除了以上四個(gè)主要參數(shù)外，還有一個(gè)重要參數(shù)就是電容量的溫度系數(shù)。實(shí)際電容器的電容量是隨著溫度變化而變化的，當(dāng)溫度升高時(shí)，有的電容量會變大，稱為正溫度系數(shù)的電容器；有的則變小，稱為負(fù)溫度系數(shù)的電容器。溫度系數(shù)用溫度變化一度時(shí)，電容量的變化比率來表示，單位為PPM/℃。PPM表示百萬分之一。例如：CBB22的溫度系數(shù)約為－300PPM/℃，則表示每升高一度，電容量減小萬分之三即003％。如果溫度上升40℃，則003％×40=12％，容量要下降12％

二、電容器的分類：

為了便于記憶，我們把主要的電容器分成三類，并稱為主流產(chǎn)品。

1電解電容器

電解電容器屬老產(chǎn)品，近年來的改進(jìn)主要是體積越做越小。鋁電解電容器的電性能較差，損耗tgδ在100Hz時(shí)約為5％～10％左右，容量的穩(wěn)定性和溫度系數(shù)也差。這種電容器主要應(yīng)用在電源濾波和要求不嚴(yán)的低頻電路中。使用者要記住的是：同樣的容量，大體積的要比小體積的損耗小；同樣的容量，高壓的比低壓的損耗要?。徊煌娜萘?，小容量比大容量的損耗要小。鉭電解電容器(CA型)電性能包括損耗、容量的穩(wěn)定性和溫度系數(shù)，要比鋁電解好得多。但價(jià)格也要高些。

2塑料薄膜電容器

塑料薄膜電容器是近一、二十年發(fā)展起來的電容器，現(xiàn)已成為主流產(chǎn)品(淘汰了以往的紙介電容器)。

薄膜電容器的容量上限可以很大，如電動機(jī)啟動用CBB60、CBB61型電容器，容量可達(dá)幾十微法。薄膜電容器主要有兩種材料，聚酯(滌綸)CL型和聚丙烯CBB型。每種材料主要有兩種結(jié)構(gòu)；箔式CL11、CBB11和金屬化CL21、CBB21、CBB22等。這樣我們就能很容易從型號上看出它們的材料和結(jié)構(gòu)。例如：CL21則表示這個(gè)電容器的材料是滌綸，結(jié)構(gòu)是金屬化。CL11型是數(shù)量最大的一種低價(jià)產(chǎn)品。箔式結(jié)構(gòu)是指電容器用塑料薄膜和鋁箔疊在一起卷繞而成，導(dǎo)電電極為鋁箔。金屬化結(jié)構(gòu)是預(yù)先用真空蒸發(fā)的方法在薄膜上蒸發(fā)了一層極薄的金屬膜，然后用這個(gè)薄膜卷繞成的電容器，導(dǎo)電電極為蒸發(fā)的金屬膜(大多仍為鋁膜)。在同樣規(guī)格情況下，金屬化電容器的體積要比箔式的小。金屬化薄膜電容器有自愈特性，即電容器中塑料薄膜某一點(diǎn)若存在缺陷，加電壓時(shí)會擊穿，則此處的金屬膜會蒸發(fā)掉，而不會產(chǎn)生短路現(xiàn)象，從而使電容器仍能正常工作。金屬化電容器還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是引出線是從噴了金屬的端面引出，從而使電流通路很短，所以也稱為無感電容器。

損耗：CL型和CBB型電容器在外形上差別不大，但在損耗這一電性能上差別較大。滌綸電容器的損耗較大，在1kHz時(shí)典型值約為50×10－4，與紙介電容器相當(dāng)。聚丙烯電容器的損耗(1kHz)，指標(biāo)大約是10×10－4，實(shí)際上一般小于5×10－4，約為滌綸電容器的十分之一。

絕緣：CL型和CBB型絕緣性能都特別好，優(yōu)于其它電容器。例如，一只CBB22型100nF電容器，其絕緣電阻可超過五萬兆歐。

溫度系數(shù)：CL型與CBB型電容器的溫度系數(shù)大體上都為300PPM/℃左右，但是CL型為正溫度系數(shù)，CBB型為負(fù)溫度系數(shù)。前面介紹過CBB型電容器在溫度升高40℃時(shí)，容量要下降12％左右。所以這兩種電容器都不能制成精密電容器，最高精度只有±5％(J)。有時(shí)候，電容器上的標(biāo)記不清，若要辨別真假CBB電容器，可以利用CL型和CBB型溫度系數(shù)方向不同的原理來辨別，可以用手掌型數(shù)字電容表和電吹風(fēng)來進(jìn)行試驗(yàn)。先把電容器接到電容表上讀出冷態(tài)時(shí)的電容值，然后用電吹風(fēng)加熱電容器，注意溫度要調(diào)低一點(diǎn)，如果電容器的容量變大，說明是CL型電容器，反之則是CBB型電容器。順便提一下，所有的非極性薄膜電容器均為負(fù)溫度系數(shù)，例如聚苯乙烯電容器。

3陶瓷電容器

陶瓷電容器分為三個(gè)品種：1類瓷CC型，2類瓷CT型，3類瓷CS型。1類瓷、瓷介電容器電性能最好，一般工作在高頻領(lǐng)域。絕緣和損耗也都非常好，溫度系數(shù)也很小。陶瓷電容器與其它電容器不同，介質(zhì)是屬復(fù)合材料，所以改變材料的配方可調(diào)節(jié)溫度系數(shù)。所以1類瓷、陶瓷電容器除了標(biāo)明容量外，還要標(biāo)明其溫度系數(shù)以及溫度系數(shù)的誤差。例如：標(biāo)有CH、C表明其溫度系數(shù)基數(shù)為0，H表示溫度系數(shù)的誤差為±60PPM/℃，如標(biāo)有PJ，P表示溫度系數(shù)基數(shù)為－150PPM/℃，J表示其誤差為±120PPM/℃，有時(shí)也用電容器頂上的顏色來表示溫度系數(shù)。黑色的溫度系數(shù)最小，紅色、橙色……依次次之。溫度系數(shù)越小的電容器，其體積要大一些，所以一般情況下，1 類單片高頻瓷介電容器的最大電容量不會超過1000pF。2類瓷和3類瓷陶瓷電容器又稱為鐵電陶瓷。它們的特點(diǎn)是材料的介電系數(shù)特別高，所以制成的電容器容量特別大，而體積又小。例如：鐵電陶瓷電容器的損耗和絕緣這兩個(gè)參數(shù)，比CL11型要差5倍左右，容量的溫度系數(shù)也較大。例如：E型溫度特性的電容量變化率為＋20％～－55％，F(xiàn)型為＋30％～－80％，只有B型較好為±10％。容量的溫度特性具有居里點(diǎn)，溫度在30℃左右時(shí)容量最大，溫度降低和溫度增高時(shí)，容量都急驟下降。所以這種電容器只能用在要求不高的地方。對于陶瓷電容器，同樣的電容量和工作電壓，體積越大的電性能越好。

4非主流電容器

(1)云母電容器(CY型)

以前在高頻領(lǐng)域主要應(yīng)用云母電容器，后來逐步由高頻陶瓷電容器取代。云母電容器應(yīng)用的減少不是因?yàn)殡娦阅懿缓茫且驗(yàn)樵颇傅V源稀少，制造云母電容器生產(chǎn)工藝復(fù)雜造成的。云母電容器的電性能非常好，所以云母電容器可以制成標(biāo)準(zhǔn)電容器。

(2)聚苯乙烯電容器(CB型)

聚苯乙烯電容器是最早的塑料薄膜電容器。由于聚苯乙烯本身耐潮濕，電容器外表一般不進(jìn)行環(huán)氧樹脂包封和染色，呈本色透明狀。國產(chǎn)品種主要是箔式，圓形結(jié)構(gòu)。聚苯乙烯屬非極性材料，具有優(yōu)良的電

性能，工藝良好的聚苯乙烯電容器，絕緣性能是最好的。此外，聚苯乙烯電容器的溫度系數(shù)也比其它塑料薄膜電容器好，可以做到優(yōu)于－150PPM/℃的水平，但由于不耐熱，體積大，工藝性能不好等原因，未能普及使用。

第三篇：超級電容器介紹

超級電容器/法拉電容介紹五

超級電容器類型簡介

超級電容器的類型比較多，按不同方式可以分為多種產(chǎn)品，以下作簡單介紹。

按原理分為雙電層型超級電容器和贗電容型超級電容器：

雙電層型超級電容器，包括

1.活性碳電極材料，采用了高比表面積的活性炭材料經(jīng)過成型制備電極。

2.碳纖維電極材料，采用活性炭纖維成形材料，如布、氈等經(jīng)過增強(qiáng)，噴涂或熔融金屬增強(qiáng)其導(dǎo)電性制備電極。

3.碳?xì)饽z電極材料，采用前驅(qū)材料制備凝膠，經(jīng)過炭化活化得到電極材料。

4.碳納米管電極材料，碳納米管具有極好的中孔性能和導(dǎo)電性，采用高比表面積的碳納米管材料，可以制得非常優(yōu)良的超級電容器電極。

以上電極材料可以制成：

1.平板型超級電容器，在扣式體系中多采用平板狀和圓片狀的電極，另外也有Econd公司產(chǎn)品為典型代表的多層疊片串聯(lián)組合而成的高壓超級電容器，可以達(dá)到300V以上的工作電壓。

2.繞卷型溶劑電容器，采用電極材料涂覆在集流體上，經(jīng)過繞制得到，這類電容器通常具有更大的電容量和更高的功率密度。

贗電容型超級電容器：

包括金屬氧化物電極材料與聚合物電極材料，金屬氧化物包括NiOx、MnO2、V2O5等作為正極材料，活性炭作為負(fù)極材料制備的超級電容器，導(dǎo)電聚合物材料包括PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等經(jīng)P型或N型或P/N型摻雜制取電極，以此制備超級電容器。這一類型超級電容器具有非常高的能量密度，目前除NiOx型外，其它類型多處于研究階段，還沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

按電解質(zhì)類型可以分為水性電解質(zhì)和有機(jī)電解質(zhì)類型：

水性電解質(zhì)，包括以下幾類

1.酸性電解質(zhì)，多采用36％的H2SO4水溶液作為電解質(zhì)。

2.堿性電解質(zhì)，通常采用KOH、NaOH等強(qiáng)堿作為電解質(zhì)，水作為溶劑。

3.中性電解質(zhì)，通常采用KCl、NaCl等鹽作為電解質(zhì)，水作為溶劑，多用于氧化錳電極材料的電解液。

有機(jī)電解質(zhì)

通常采用LiClO4為典型代表的鋰鹽、TEABF4作為典型代表的季胺鹽等作為電解質(zhì)，有機(jī)溶劑如PC、ACN、GBL、THL等有機(jī)溶劑作為溶劑，電解質(zhì)在溶劑中接近飽和溶解度。

另外還可以分為：

1.液體電解質(zhì)超級電容器，多數(shù)超級電容器電解質(zhì)均為液態(tài)。

2.固體電解質(zhì)超級電容器，隨著鋰離子電池固態(tài)電解液的發(fā)展，應(yīng)用于超級電容器的電解質(zhì)也對凝膠電解質(zhì)和PEO等固體電解質(zhì)進(jìn)行研究。

超級電容器應(yīng)用簡介

超級電容器的應(yīng)用范圍極為廣泛，小到存儲器的備用電源、電動玩具的電源，大到航天導(dǎo)彈發(fā)射的大功率啟動系統(tǒng)、電動汽車的能量功率系統(tǒng)等一切與能量功率相關(guān)的儀器設(shè)備系統(tǒng)均有超級電容器的身影。

超級電容器在軍用、民用領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用前景。小電流放電的雙電層電容器可用作微機(jī)等的備用電源或小型裝置如玩具、打印機(jī)、報(bào)警器、信號燈等的一次電源；安培級大電流放電雙電層電容器可單獨(dú)或與蓄電池一起構(gòu)成電源系統(tǒng)，既可作為起動電源也可作為小型負(fù)載的驅(qū)動電源，如用于坦克、飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈等作為起動電源；人造衛(wèi)星、宇宙飛船空間站、潛艇水下推進(jìn)，尤其是在電動車輛方面的應(yīng)用越來越多；利用其良好充放電性能可作為快速充電簡易電源；利用其輸入小電流輸出大電流可作為充放電周期循環(huán)的電源；因其容量大，還可用于微分和積分電路、簡易計(jì)時(shí)電路、超低頻信號處理電路等。隨著電極材料的改進(jìn)和電解質(zhì)的合理選用，雙電層電容器的功率密度和能量密度逐步向理論值靠近，其應(yīng)用前景更為廣闊。

超級電容器最近的研究目標(biāo)之一是單獨(dú)用雙電層電容器或?qū)⑵渑c蓄電池聯(lián)用，作為電動汽車和混合動力汽車的動力電源。上千法拉級的雙電層電容器用作電動汽車的短時(shí)驅(qū)動電源，可以在汽車啟動和爬坡時(shí)快速提供大電流從而獲得大功率以提供強(qiáng)大的動力；在正常行駛時(shí)由蓄電池快速充電；在剎車時(shí)快速存儲發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)大電流，回收能量。這可以減少電動汽車對蓄電池大電流放電的限制，極大的延長蓄電池的循環(huán)使用壽命，提高電動汽車的實(shí)用性。目前日本富士重工推出的電動汽車已經(jīng)使用日立機(jī)電制作的鋰離子蓄電池和松下電器制作的儲

能電容器的聯(lián)用裝置；日本本田公司更是將雙電層電容器與汽油機(jī)相結(jié)合，研制出一種綜合電動機(jī)助力器系統(tǒng)，使內(nèi)燃機(jī)主要工作在最佳工況點(diǎn)附近，大大降低內(nèi)燃機(jī)的排放，并可回收制動能量，通過裝在小客車上極大的降低汽油機(jī)燃油消耗量成為低排放的節(jié)能汽車；日本豐田公司研制的混合電動汽車，其排放與傳統(tǒng)汽油機(jī)車相比CO2下降50％，HC、CO和NOx排放降低90％，燃油節(jié)省一半。

目前，電動助力車市場正在大力擴(kuò)展，其電源與電動汽車相似，蓄電池由于其充放電電流要求苛刻，能量難以進(jìn)行瞬時(shí)回收，同時(shí)其功率性能不佳也直接影響其應(yīng)用，而超級電容器非常容易滿足這些要求，采用超級電容器在其起動、加速與爬坡時(shí)對系統(tǒng)進(jìn)行能源補(bǔ)充，并在剎車時(shí)完全回收能量，提高系統(tǒng)性能。在風(fēng)力發(fā)電或太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，由于風(fēng)力與太陽能的不穩(wěn)定性，會引起蓄電池反復(fù)頻繁充電，結(jié)果大大縮短電池壽命，利用雙電層電容器吸收或補(bǔ)充電能的波動，可以輕易解決這一問題。此外，在有瞬間強(qiáng)負(fù)載系統(tǒng)中，利用雙電層電容器可以起到穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，減少系統(tǒng)電源容量配制的作用。

超級電容器在有些場合可以替代電池工作，同時(shí)，可以避免由于瞬間負(fù)載變化而產(chǎn)生的誤操作。在便攜式儀器儀表中驅(qū)動微電機(jī)、繼電器、電磁閥等，在一些帶有機(jī)械動作功能的電話中，由于電話網(wǎng)的電流較小，不可能實(shí)現(xiàn)動作功能，因此要有一個(gè)電源對這一動作進(jìn)行支持，電池也是一種選擇，由于存在更換及維修的問題，超級電容器顯示出優(yōu)越性。

超級電容器還可用于對照相機(jī)閃光燈進(jìn)行供電，可以使閃光燈達(dá)到連續(xù)使用的性能，從而提高照相機(jī)連續(xù)拍攝的能力；另外，德國Epcos公司還用該器件對相機(jī)快門進(jìn)行控制。機(jī)動無線通訊設(shè)備往往采用脈沖的方式保持聯(lián)絡(luò)，由于雙電層電容器的瞬時(shí)充放電能力強(qiáng)，可以提供的功率大，在這一領(lǐng)域的應(yīng)用也非常廣闊。

大容量超級電容器的另一個(gè)重要應(yīng)用在電力系統(tǒng)上，運(yùn)用超級電容器進(jìn)行重要系統(tǒng)的瞬態(tài)穩(wěn)壓穩(wěn)流，特別是在大功率系統(tǒng)上，幾乎是不可替代的器件。在這方面，據(jù)華北電力大學(xué)電能質(zhì)量所的調(diào)查，在眾多大型石化、電子、紡織等企業(yè)，各企業(yè)每年因電力波動的損失可能高達(dá)上千萬；另外，芯片企業(yè)在選址時(shí)考慮電力的波動也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，而超級電容器系統(tǒng)則可以完全解決這個(gè)問題。

另外，隨著電子與能源工業(yè)的發(fā)展，超級電容器在短時(shí)UPS系統(tǒng)、太陽能電源系統(tǒng)、汽車防盜系統(tǒng)等免維護(hù)系統(tǒng)上具有不可替代的作用，在一些電磁操作機(jī)構(gòu)電源、汽車音響系統(tǒng)等領(lǐng)域均具有非常廣泛的應(yīng)用。

第四篇：物理教案電容器 電容

物理教案電容器 電容

課

件www.tmdps.cn

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

1、知道什么是電容器及常見的電容器；

2、理解電容器電容的概念及定義式，并會應(yīng)用定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算．

3、結(jié)合勻強(qiáng)電場有關(guān)知識，研究平行板電容器極板間電場及電場源關(guān)系．

能力目標(biāo)

通過學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察和研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和抽象思維能力；

情感目標(biāo)

注意培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的探究精神．

教學(xué)建議

教材分析

造及使用，使學(xué)生認(rèn)識電容器有儲存電荷的本領(lǐng)，同時(shí)介紹了電容的概念、定義式，再講解電容器的電容與哪些因素有關(guān)．整個(gè)這一節(jié)的內(nèi)容，是后面學(xué)習(xí)Lc振蕩電路的必備知識，是學(xué)習(xí)交變電路和電子線路的基礎(chǔ)，關(guān)于電容器的充放電現(xiàn)象和電容概念，是高中物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一，又比較抽象，因此再教學(xué)中，可以多增設(shè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生易于理解和接受，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和科學(xué)探究能力．

關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議

在講解本節(jié)內(nèi)容時(shí)，我們通過實(shí)驗(yàn)演示將抽象的知識直觀化、形象化，對于設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)：可以讓學(xué)生觀察紙制電容器的構(gòu)造，用充電的電容器短路放電產(chǎn)生電火花使學(xué)生感受到電容器儲存電荷的本領(lǐng)，顯示充放電過程，并用實(shí)驗(yàn)演示電容器的電量和電壓的關(guān)系．另外，可以借助媒體動畫、視頻將過程再現(xiàn)，這樣，有益于學(xué)生對知識的理解和接受．

--示例

第八節(jié)電容器

電容

一、教學(xué)實(shí)驗(yàn)器材

平行板電容器，靜電計(jì)，各種電容器（包括“25V

4700μF”電容一只和一個(gè)可用來拆開的紙制電容器）．學(xué)生電源一個(gè)，導(dǎo)線若干，起電機(jī)．

二、教學(xué)過程：

（一）課堂講解

1、電容器

教師講解（開門見山），出示圖片：通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道：靠近帶電物體的接地導(dǎo)體上有感應(yīng)電荷．帶電體和接地導(dǎo)體便具有儲存電荷的功能．這種裝置我們稱為電容器，既“儲存電荷的容器”，實(shí)際上，任何彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，都可以看成是一個(gè)電容器，貯藏電量和能量，而兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容的兩極．

教師講解：下面我們具體了解一下電容器的結(jié)構(gòu)．

演示實(shí)驗(yàn)1：將一個(gè)紙制電容器輕輕展開，讓學(xué)生觀察元件結(jié)構(gòu)，識別絕緣層和極板．

教師講解：電容器中將兩片錫箔紙作為電容器的兩個(gè)極板，兩個(gè)極板非常靠近，中間的絕緣層用薄絕緣紙充當(dāng)，分別用兩根導(dǎo)線連接兩極．這就是電容器的結(jié)構(gòu)．（在這里，可以參考媒體資料中的視頻類素材“電容器的結(jié)構(gòu)”）

我們首先將電荷充入電容器中，在使用時(shí)再將電荷放出，這兩個(gè)過程叫做電容器的充電、放電過程．

2、電容

演示實(shí)驗(yàn)2：將“25V

4700μF”的電容器與電源（16V）相連，充電后將電容器的兩極板短路，產(chǎn)生放電火花并發(fā)出聲響．演示電容器充放電的資料．

教師講解：為了深入了解電容器的工作原理，我們用下面的實(shí)驗(yàn)裝置來研究電容器的充放電過程．

演示實(shí)驗(yàn)3：利用起電機(jī)對相對放置的平行金屬板構(gòu)成的電容器充電，用靜電計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)兩個(gè)極板的電荷是等量且相異的．

引導(dǎo)學(xué)生分析：兩極板積累異號電荷越多，其中帶正電荷一極電勢越高，帶負(fù)電荷一極電勢越低，從而電勢差越大．

問題1：電容器可以充入的電量是無限的么？電容器容納電荷多少與什么有關(guān)？

教師講解：理論研究告訴我們，電容器可以充入的電量并不是無限的，隨著電勢差的變化，電量也隨之增大，對同一個(gè)電容器，是一個(gè)與電量、電勢差無關(guān)的常量，對不同的電容器，電勢差增加1伏所需要增加的電量是不同的，也就是是不同的常數(shù)，因此，我們認(rèn)為能夠反映電容器容納電荷的能力，并由此定義了一個(gè)新的物理量——電容，符號，讓．

①定義：電容是描述電容器容納電量特性的物理量．它的大小可用電容器一極的帶電量與兩極板電勢差之比來量度．

②量度：

③單位：法拉（F）

常用單位有微法（F），皮法（pF）

3、平行板電容器的電容

電容器的電容是一個(gè)與與電量、電勢差無關(guān)的物理量，它的大小是由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定的．那么電容器的電容跟電容器結(jié)構(gòu)的哪些因素有關(guān)呢？

教師出示平行板電容器：現(xiàn)在我們研究平行板那電容器的電容跟哪些因素有關(guān)．

演示實(shí)驗(yàn)4：參考書中110實(shí)驗(yàn)．

（l）構(gòu)成：兩塊平行相互絕緣金屬板．

①兩極間距d；②兩極正對面積S．

（2）量度：

Q是某一極板所帶電量的絕對值．

（3）影響平行板電容器電容的因素：

①，（、不變）

②，（、不變）

③兩極板間插入電介質(zhì)時(shí)比不插入電介質(zhì)時(shí)電容大．

給出電容公式：

為介電常數(shù)，k為靜電力恒量．這里也可以用能的觀點(diǎn)加以分析：電介質(zhì)板插入過程中，由于束縛電荷與極板上電荷相互吸引力做功，電勢能減少，故電勢差降低．

4、出示常用的電容器（可以觀看有關(guān)電容的視頻）

（1）介紹固定電容器．

（2）介紹可變電容器．

（3）介紹擊穿電壓．

三、典型例題講解（參考典型例題）

四、布置課下作業(yè)

五、教師總結(jié) 課

件www.tmdps.cn

第五篇：電容器充放電教案

《電容器的充放電過程》課堂教學(xué)

引入部分：

師：同學(xué)們，請大家看老師手里拿的是什么？

組織教學(xué)完畢后，教師手里拿著一架照相機(jī)，問。生：老師，這節(jié)課您要給我們照相嗎？

學(xué)生感到挺新鮮，有學(xué)生問。

師：是的，我想給你們拍一張反映課堂學(xué)習(xí)生活的照片，怎么樣？準(zhǔn)備好了嗎？

生：哦??

課堂氣氛頓顯活躍，學(xué)生們份份下意識地?cái)[好姿勢。教師舉起相機(jī)，對準(zhǔn)全體同學(xué)，按動快門，相機(jī)發(fā)出耀眼強(qiáng)光，學(xué)生精神振奮，余興未衰。

師：在我按動快門的一瞬間，你們已經(jīng)注意到了相機(jī)發(fā)出強(qiáng)烈的閃光，大家知道這是怎么一回事嗎？

學(xué)生思考片刻，有學(xué)生回答。

生：相機(jī)閃光燈瞬間有強(qiáng)電流通過吧？！。

師：是??！大家真聰明！可是大家知不知道閃光燈的瞬間電流是怎么產(chǎn)生的呢？

學(xué)生紛紛搖頭，露出疑惑并欲探究的表情。

師：好吧，我們今天就一起通過實(shí)驗(yàn)來研究這一問題。請同學(xué)們翻開教材第三節(jié)〈〈電容器的充放電過程〉〉。

教師板書課題：電容器的充放電。課代表分發(fā)實(shí)驗(yàn)講義。

點(diǎn)評：通過創(chuàng)設(shè)距學(xué)生生活感知很近的真實(shí)情境，巧妙自然地滲透教學(xué)主題，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

新授部分： 師：這節(jié)課，我們要通過充放電實(shí)驗(yàn)的操作，學(xué)會識別實(shí)驗(yàn)中所用儀器，觀察儀表指針變化，分析電容器充放電的物理過程，總結(jié)充放電的基本結(jié)論。下面我把實(shí)驗(yàn)器材及注意事項(xiàng)介紹一下。這節(jié)課所用的實(shí)驗(yàn)器材有檢流計(jì)一塊，伏特表一塊，低壓直流電源一臺，充放電線路板、導(dǎo)線若干。檢流計(jì)要串聯(lián)接入線路中，若右偏，說明電流由“+”極流入，“—”極流出；左偏反之。要把伏特表并聯(lián)接在電容器的兩邊，注意“+”極接高電位，“—”極接低電位，測量前估計(jì)檢流計(jì)和伏特表的量程，實(shí)驗(yàn)前電容器不要帶電。大家先閱讀一下實(shí)驗(yàn)講義，就可以開始做了。學(xué)生看講義理解。一段時(shí)間以后，每個(gè)小組清點(diǎn)所在實(shí)驗(yàn)臺的器材，并加以識別。然后，學(xué)生間按要求相互配合，接好實(shí)驗(yàn)電路，教師檢查完后開始實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，按要求反復(fù)三次操作，將結(jié)果記錄表一與表二中（表一與表二略）。教師將各組實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程及正確率列入各組評比加分條件，調(diào)動學(xué)生的積極性。轉(zhuǎn)換開關(guān)K拔到1位置，觀察儀表指針偏轉(zhuǎn)情況，填寫表一。轉(zhuǎn)換開關(guān)K拔到1位置后，立即轉(zhuǎn)到2位置，觀察指針偏轉(zhuǎn)情況，填寫表二。關(guān)閉電源，結(jié)束實(shí)驗(yàn)操作過程，進(jìn)入下一階段。（圖1）

圖1

實(shí)驗(yàn)電路圖

師：請同學(xué)們關(guān)閉電源。我們一起來分析一下從剛才這個(gè)實(shí)驗(yàn)中能夠得出什么樣的結(jié)論。學(xué)生停止實(shí)驗(yàn)，關(guān)閉電源。教師出示投影片，啟發(fā)學(xué)生。

師：檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)由最大一直減小到零，這說明了什么？ 生：說明與電容器相連接的電路電流由最大減小到零。師：那么，電路中的電流是怎樣形成的呢？

生：電子的定向移動形成的。

師：大家能用電子的移動情況來解釋這一現(xiàn)象嗎？我們看看哪組同學(xué)說的更有道理。學(xué)生分組討論，有的學(xué)生還畫出了電路圖進(jìn)行研究。

師：好，哪組同學(xué)能到前面發(fā)言，解釋表一的現(xiàn)象？ 師：請2組派一個(gè)代表發(fā)言。

生：表一現(xiàn)象：當(dāng)電容器接通電源以后，在電場力的作用下，與電源正極相接電容器極板的自由電子將經(jīng)過電源移到與電源負(fù)極相接的極板下，正極由于失去負(fù)電荷而帶正電，負(fù)極由于獲得負(fù)電荷而帶負(fù)電，正、負(fù)極板所帶電荷大小相等，符號相反，見圖。電荷定向移動形成電流，由于同性電荷的排斥作用，所以開始電流最大，以后逐漸減小，在電荷移動過程中，電容器極板儲存的電荷不斷增加，電容器兩極板間電壓UC等于電源電壓U時(shí)電荷停止移動，電流I=0，見圖2和圖3。

圖2

(b圖)

圖3

師：很好，由同學(xué)分析可知，在電源作用下，電容器的充電使其兩極板上儲存大小相等，符號相反電荷，電流由最大減小到零，電壓由零增加到電源電壓，且電流與電壓方向一致。教師板書充電結(jié)論。

師：哪組同學(xué)能解釋一下表二的現(xiàn)象？

一學(xué)生發(fā)言。

生：開關(guān)閉合，通過導(dǎo)線的連接作用，電容器正負(fù)極板電荷中和掉。

師（結(jié)合圖4進(jìn)一步講解）：總結(jié)的非常精辟。當(dāng)K閉合時(shí)，電容器C正極正電荷可以移動負(fù)極上中和掉，負(fù)極負(fù)電荷也可以移到正極中和掉，電荷逐漸減少，表現(xiàn)電流減小，電壓也逐漸減小為零。

圖4

生：老師，我們可不可以由表二現(xiàn)象得出“電容器在放電過程中電荷逐漸減少”這樣的結(jié)論？ 師：體會得很好！這就是我們這節(jié)課要掌握的第二個(gè)結(jié)論。充電的電容器電荷逐漸減小過程稱為電容器放電過程，且電流、電壓由最大減小到零，方向相反。教師板書結(jié)論二。學(xué)生將結(jié)論填入實(shí)驗(yàn)講義。教師：好，我們今天的研究到此結(jié)束，誰還能發(fā)現(xiàn)我們開課提出的問題與本次課兩個(gè)結(jié)論有何關(guān)系呢？

學(xué)生思考后舉手。

生：閃光燈發(fā)出強(qiáng)烈閃光的原因是電容器充放電過程中儲存能量通過閃光燈突然釋放的結(jié)果。）

【通過實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生操作、觀察、分析、總結(jié)能力。在小組討論時(shí)，教師巡回檢查學(xué)生的操作情況并給予指導(dǎo)，及時(shí)糾正問題，合作氣氛熱烈，學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中體會探求知識的樂趣。以演示法為輔助教學(xué)方法，采用啟發(fā)式進(jìn)行教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，將感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，突破電容器充放電難點(diǎn)，得出了電容器充放電的基本結(jié)論。同時(shí)緊扣情境創(chuàng)設(shè)，前后有機(jī)呼應(yīng)。】 鞏固練習(xí)部分：

教師放投影片，出練習(xí)題。

1、如圖5所示：問S剛閉合瞬間，哪個(gè)電壓表示數(shù)大？充電完畢時(shí)哪個(gè)電壓表示數(shù)大？電流表在何時(shí)示數(shù)最大？

圖5

2、思考題：在檢修收音機(jī)或電子儀器及電力系統(tǒng)高壓整流設(shè)備時(shí)，切斷電源需把濾波或整流用電容短接一下，為什么？

生（回答1題）：V2，V1,剛閉合。生（回答2題）：讓充電容器放電，防止放電電流損壞儀表及其它元件。

師：回答得很好。本次課，我們通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電容器的充放電過程實(shí)質(zhì)就是儲存和釋放電荷的過程，表現(xiàn)為電流、電壓的變化。如果我們把實(shí)驗(yàn)電源改成交流，那會怎么樣呢？大家回去可以帶著這個(gè)問題思考一下。師：今天的作業(yè)是“試說明電容器充放電物理過程”。下課！

【巧留懸念，引發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)目的?！?/p>