第一篇：電容器充放電實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議

電容器充放電實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議

摘要：高中物理電容器充放電實(shí)驗(yàn)設(shè)置過于簡單，不利于學(xué)生的理解，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。本人從原教材中的實(shí)驗(yàn)的不足和建議兩個(gè)方面，談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn)，不足，建議 引

言：

電容器充放電實(shí)驗(yàn)是高中物理人民教育出版社選修3-1第一章第八節(jié)電容器的電容中的難點(diǎn)，在教材中占有重要的地位。這一節(jié)是學(xué)習(xí)靜電場后的一個(gè)重要應(yīng)用，也是為以后學(xué)習(xí)交流電路（電容和電感對交流電的影響）打基礎(chǔ)。因此，學(xué)習(xí)電容器充放電實(shí)驗(yàn)是非常有意義的。本人對教材中的實(shí)驗(yàn)有以下看法和建議:

一、教材中電容器充放電演示實(shí)驗(yàn)的不足

第一，教材中電容器的充放電電路如圖所示。該電路演示電容器的充放電過程，不能觀察到任何實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓同學(xué)們難以想象電容器的充放電過程到底是怎樣的。此演示實(shí)驗(yàn)較抽象，不利于學(xué)生的感性認(rèn)識，增加了學(xué)習(xí)的難度。

第二，教材中沒有講述電容器的充放電過程電流的大小的動態(tài)變化。在電容器的充放電的過程中，電路中的電流都是逐漸減小的。如果能把此過程演示出來，對學(xué)生理解電容器的充放電是一個(gè)很好的感性認(rèn)識補(bǔ)充。

第三，教材中通過類比的方法講述了電容器所帶電量與電容、電壓的關(guān)系。但是，課本沒有演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺乏感性認(rèn)識。

二、電容器充放電演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

第一，增加感性認(rèn)識，使同學(xué)們知道電容器是容納電荷的容器。通過問題的設(shè)置，讓大家感受到學(xué)習(xí)電容器的必要性。（知道干電池放電與電容器放電可能的區(qū)別。）

具體演示實(shí)驗(yàn)設(shè)置如下：

演示實(shí)驗(yàn)一：先用某物體與4V的學(xué)生電源相連，再用此物體與小燈泡相連。發(fā)現(xiàn)小燈泡亮了一下后熄滅，說明該物體可以給小燈泡供電，只不過是發(fā)光時(shí)間1

較短（猜測：該物體給小燈泡提供的是瞬時(shí)電流）。

演示實(shí)驗(yàn)二：先用此電容器與12V的學(xué)生電源相連，再用此電容器與一小段細(xì)銅絲（可以是電線中的一根細(xì)銅絲）相連，發(fā)現(xiàn)銅絲被迅速熔化并且火花四射。

實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源一臺（沒有過載保護(hù)的學(xué)生電源，防止給電容器 充電時(shí)，學(xué)生電源由于過載保護(hù)而自動斷電），四個(gè)并聯(lián)的電容器，導(dǎo)線若干，帶有接線柱的小燈泡一個(gè)

以上演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：

1.使學(xué)生感性地意識到電容器是容納電荷的容器，增加了學(xué)生們學(xué)習(xí)物理的興趣。

2.讓學(xué)生自己上講臺用電容器點(diǎn)亮小燈泡，使同學(xué)們更好地理解電容器的充放電過程，而不是從課本上了解什么是電容器的充放電過程，死記硬背概念。

3.通過實(shí)驗(yàn)觀察，電容器的放電僅僅是使小燈泡發(fā)光一下后熄滅，易知道電容器的放電電流是瞬時(shí)電流。

4.通過演示實(shí)驗(yàn)二的觀察，讓大家發(fā)現(xiàn)電容器可以在較短時(shí)間內(nèi)放出較大電流，從而點(diǎn)燃一小段細(xì)銅絲。我們知道，一般的電池是不允許放出那么大的電流的。而照相機(jī)的閃光燈能夠發(fā)出耀眼的光芒，就是電容器的功勞。通過以上的觀察和分析，讓同學(xué)們知道我們有干電池，為什么還要研究電容器？這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)置進(jìn)一步激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)激情。

第二，通過實(shí)驗(yàn)演示，讓同學(xué)們親眼看到電容器的充放電電流的變化，增加實(shí)驗(yàn)的可信度。同學(xué)們利用電容器充放電過程中的電流變化，可以分析推理出電容器的電荷量，電壓，電場強(qiáng)度，電勢能的變化。

具體演示實(shí)驗(yàn)設(shè)置如下：

當(dāng)單刀雙擲開關(guān)打到1位置時(shí)，電容器充電，同學(xué)們可以通過如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)看到：電容器充電的過程中，電路中電路的電流、電壓的變化。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)打到2位置時(shí)，電容器放電，同學(xué)們可以看到：電容器放電的過程中，電路中電流、電壓的變化。

實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源一臺（沒有過載保護(hù)的學(xué)生電源，防止給電容器充電時(shí)，學(xué)生電源由于過載保護(hù)而自動斷電），四個(gè)并聯(lián)的電容器，導(dǎo)線若干，小燈泡一個(gè)，可測正反向電流的電流表以及正反向電壓的電壓表各一個(gè)，單刀雙擲開關(guān)一個(gè)。

以上演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)： 1.通過演示實(shí)驗(yàn)，可以很清楚地看到電容器的充放電電流、電壓均是逐漸減小的，此實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了知識的可信度。

2.通過演示實(shí)驗(yàn)，使同學(xué)們看到電容器的充放電電流、電壓的方向均是相反的。

第三、通過演示實(shí)驗(yàn)得到電容器所帶電量與電容、電壓的關(guān)系，增加知識的可信度。

具體演示實(shí)驗(yàn)如下：

演示實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，其中P為電流傳感器，V為電阻很大的電壓表。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將開關(guān)S1閉合，單刀雙擲開關(guān)S2擲向a，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭到某位置使電容器C充電，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定后記錄理想電壓表的示數(shù)。再迅速將開關(guān)S2擲向b，使電容器放電。電流傳感器P將電容器充、放電過程中的電流數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上可顯示出電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。然后改變滑動變阻器滑動頭的位置，重復(fù)上述步驟，記錄多組電流隨時(shí)間變化的圖象和電壓表的示數(shù)。

實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源一臺，電容器一個(gè)，單刀雙擲開關(guān)，滑動變阻器，電流傳感器，電壓表，開關(guān)，計(jì)算機(jī)及相關(guān)的處理軟件

以上演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：

通過演示實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)的處理，能夠準(zhǔn)確地得到電容器的電容與其電荷量以及電壓無關(guān)，并且知道對于同一個(gè)電容器，電荷量與電壓成正比。這樣得到的結(jié)果，有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，可信度高，能夠降低學(xué)習(xí)的難度。

參考文獻(xiàn)

王維民:電容器充放電演示器的制作[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2000,(1)

第二篇：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：是啊！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。】

第三篇：第三節(jié)電容器的充放電教案

課 題：電容器的充電和放電 授課人：陸康雁

授課班級：電器121班 授課時(shí)間:2012年11月20號第二節(jié) 教 材：《電工基礎(chǔ)》第 四 章 第 三 節(jié)P60 ～P61頁

一、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識目標(biāo)：①理解電容器的充電和放電過程

②能夠進(jìn)行一些簡單的相關(guān)計(jì)算

2、能力目標(biāo)：提高分析問題、解決問題和理論聯(lián)系實(shí)際的能力

3、情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納事物本質(zhì)，將感性認(rèn)識提升為理論知識的能力，培養(yǎng)好奇心，激發(fā)探索科學(xué)的興趣。

二、教學(xué)重點(diǎn)：電容充放電的過程

三、教學(xué)難點(diǎn)：電容充、放電的過程中電壓和電流的變化規(guī)律

四、教具：多媒體

五、教學(xué)方法：講授法、啟發(fā)法、觀察演示實(shí)驗(yàn)、生活情景類比

六、教學(xué)過程：

（一）新課導(dǎo)入：用照相機(jī)給學(xué)生拍攝課堂學(xué)習(xí)生活照片，用拍照時(shí)耀眼的閃光燈產(chǎn)生原因?qū)胄抡n。

復(fù)習(xí)銜接知識：電容器的充放電定義

（1）板書課題：第三節(jié)《電容器的充電和放電》 復(fù)習(xí)銜接知識：電容器的充放電定義

（二）新課內(nèi)容： 1.電容器的充電過程

（1）、展示電路圖（圖1），并結(jié)合電路圖解釋充電定義和介紹實(shí)驗(yàn)條件。

圖1（2）、實(shí)驗(yàn)演示電路中電流表、電壓表、指示燈的變化情況。提出觀察要求：請學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并回答問題完成填空。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流表讀數(shù)由最大變小最后為零；電壓表讀數(shù)由零開始變大，最后為定值；指示燈的亮度先從亮慢慢變暗最后不亮

（3）、.小結(jié)：

充電過程中，隨著電容器兩極板上所帶的電荷量的增加，電容器兩端電壓逐漸增大，充電電流逐漸減小，當(dāng)充電結(jié)束時(shí)，電流為零，電容器兩端電壓 Uc = E

2、電容器的放電過程

（1）實(shí)驗(yàn)演示電路中電流表、電壓表、指示燈的變化情況。提出觀察要求：請學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并回答問題完成填空。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流表反偏，讀數(shù)由最大變小最后為零；電壓表讀數(shù)由最大開始變小，最后為零；指示燈的亮度先從亮慢慢變暗最后不亮。（2）、.小結(jié)：

放電過程中，隨著電容器極板上電量的減少，電容器兩端電壓逐漸減小，放電電流也逐漸減小直至為零，此時(shí)放電過程結(jié)束。3.電容器中的充放電電流

充放電過程中，電容器極板上儲存的電荷發(fā)生了變化，電路中有電流產(chǎn)生。設(shè)在 Δｔ 時(shí)間段內(nèi)，電容器極板上的 電荷增加了Δq，則電路中的電流大小為：

i???由Δq=CΔuC知：

i????C??uC ?t?q? ?ti——充放電電流，A； C——電容器電容量，F(xiàn)； ΔuC——電容器兩端電壓，V； Δt——電流變化時(shí)間，s。

4.課堂練習(xí)、例題 5.小結(jié) 6.作業(yè)

第四篇：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。現(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小；不同的容量，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。

第五篇：農(nóng)業(yè)院校分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革建議

農(nóng)業(yè)院校分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革建議

某某某

(某某學(xué)校某某學(xué)院 學(xué)號)摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，分子生物學(xué)和基因工程方法與技術(shù)已經(jīng)滲透到現(xiàn)代生命科學(xué)的各個(gè)分支領(lǐng)域，成為農(nóng)業(yè)生物工程的核心技術(shù)。而分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本理論知識、實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新思維能力的重要環(huán)節(jié)，從教材、教法、時(shí)間安排、效果評價(jià)及教師隊(duì)伍建設(shè)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)提出改革建議，可以提高分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)本科生的創(chuàng)新意識、動手能力及科研能力。1 引言

隨著分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展，分子生物學(xué)和基因工程方法與技術(shù)已經(jīng)成為生物工程的核心技術(shù)。分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本理論、基本知識和基本技能的重要手段，而且也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新思維能力的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生形成良好科學(xué)精神和科學(xué)方法等綜合素質(zhì)的重要途徑[1]。例如西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室自2001年成立以來承擔(dān)著學(xué)院農(nóng)學(xué)、種子工程和植物科學(xué)與技術(shù)等3個(gè)專業(yè)分子生物學(xué)和基因工程2門課程的實(shí)驗(yàn)課任務(wù)[2]。因此，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用在農(nóng)業(yè)高校本科專業(yè)中的重要性非常突出。本文將根據(jù)國內(nèi)農(nóng)業(yè)高校實(shí)際情況對教材、教法、時(shí)間安排、效果評價(jià)及教師隊(duì)伍建設(shè)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)提出改革建議，從而提高分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)本科生的創(chuàng)新意識、動手能力及科研能力。2 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀分析與對策

高校分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，存在知識點(diǎn)分散、欠缺系統(tǒng)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，重復(fù)內(nèi)容多且單調(diào)陳舊等通病[3]。以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為例，存在課時(shí)較短，無法在有限的課時(shí)內(nèi)即完成教學(xué)任務(wù)，又保障教學(xué)質(zhì)量的目的；教學(xué)內(nèi)容缺乏連貫性，每個(gè)實(shí)驗(yàn)相互獨(dú)立，學(xué)生在一段時(shí)間后就可能將所學(xué)的實(shí)驗(yàn)遺忘；學(xué)生的綜合能力得不到鍛煉，學(xué)生被動地按照老師的思路和步驟來完成實(shí)驗(yàn)，缺乏設(shè)計(jì)性和創(chuàng)造性；教學(xué)內(nèi)容滯后，不斷不斷涌現(xiàn)新知識和新技術(shù)，像RNA的提取、分子標(biāo)記等新方法都沒有安排在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上。[4] 又加上分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一般需要的時(shí)間長，1個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目短則連續(xù)1天完成，長則連續(xù)3天完成 [5]。基于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀分析，我們提出合理確定課程內(nèi)容，養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，訓(xùn)練扎實(shí)的基本功，利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容變得更加生動形象、豐富多彩，嚴(yán)格要求，以科研促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，自主設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)以及實(shí)行開放式教學(xué)等若干合理對策。

3分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革建議 3．1綜合實(shí)驗(yàn)開設(shè)在系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論課后

分子生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)必須在系統(tǒng)講授分子作物學(xué)、基因工程及操作原理等理論課程之后開展。分子生物學(xué)是一門非常微觀而抽象的學(xué)科，課后學(xué)生很容易淡化或遺忘相關(guān)知識。緊接著理淪課后，開展學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生去思考并查閱資料，以使學(xué)生加深對分子知識的理解和消化，同時(shí)促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動積極性。使學(xué)生知其然，又知其所以然。讓學(xué)生學(xué)到系統(tǒng)而全面的實(shí)驗(yàn)技能與知識，主觀能動性得到充分發(fā)揮，增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力和責(zé)任心。

3．2編寫新的實(shí)驗(yàn)教材

由于分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，且實(shí)驗(yàn)過程中所使用的材料往往是看不見、摸不著的微量材料，實(shí)際教學(xué)中又具有學(xué)時(shí)少和學(xué)生人數(shù)多的特點(diǎn)。因此，對于一般本科院校的學(xué)生來說，不可能對全部的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行實(shí)際操作。這就要求我們在教學(xué)過程中精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，編寫適合于本院校的實(shí)驗(yàn)大綱和講義。考慮到學(xué)生之前已經(jīng)對《基礎(chǔ)生物化學(xué)》的相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了學(xué)習(xí)和掌握，在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇時(shí)要盡量避免重復(fù)。還要兼顧實(shí)驗(yàn)方法的完整性．充分體現(xiàn)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)與其他實(shí)驗(yàn)的異同。同時(shí)，在實(shí)際教學(xué)過程中要以完整、系統(tǒng)、實(shí)用為原則，將分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程從整體上設(shè)計(jì)為一個(gè)完整的大實(shí)驗(yàn)。每一個(gè)具體實(shí)驗(yàn)之間既要獨(dú)立，又要相互連貫。為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)本著由淺入深、循序漸進(jìn)、注承創(chuàng)新的原則，強(qiáng)調(diào)綜合性、探索性、研究性、連貫性以及實(shí)用性，并圍繞著“分、切、接、轉(zhuǎn)、篩”的流程，系統(tǒng)介紹植物核酸(DNA／RNA)提取、核酸質(zhì)量檢測、PCR擴(kuò)增及產(chǎn)物回收、A．T克隆、質(zhì)粒DNA提取與酶切、DNA重組、大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及重組子的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化子的篩選及鑒定等實(shí)驗(yàn)的原理、操作方法和注意事項(xiàng)，適合農(nóng)業(yè)院校專業(yè)本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用。

3．3應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體 分子生物學(xué)理論學(xué)習(xí)中，概念和技術(shù)都十分抽象，而分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，多媒體教學(xué)能解決教學(xué)中的可視化和動態(tài)過程。大量實(shí)拍的逼真和直觀的圖片以及多媒體教學(xué)中可使用的動畫、音頻和視頻效果，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀、生動、形象[5]，有助于學(xué)生加深對分子生物學(xué)抽象內(nèi)容的理解，可以極大地豐富了實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量，使實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容變得更加生動、形象、引人人勝。另外，可以告訴學(xué)生一些分子生物學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)站，如丁香圃(http：//www.tmdps.cn/cms/)、生物通(http：//WWW．ebiotrade．corn/)和試驗(yàn)方法(http：//51 protoc01．Tom/)等，并提前告知學(xué)生將要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，先讓學(xué)生利用課余時(shí)問上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，或下載與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的電子課件等。學(xué)生在提前自學(xué)了實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識后，老師講解時(shí)就既形象又生動，使實(shí)驗(yàn)傘程變得具體化、形象化，從而化難為易，直觀的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作使學(xué)生對于難點(diǎn)掌握起到事半功倍的效果[6]。3．4靈活而又合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間

根據(jù)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和各校教學(xué)時(shí)間設(shè)計(jì)情況，在時(shí)間上對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行靈活而又合理地安排。如將分子生物學(xué)和基因工程等理論課程安排在1-16周進(jìn)行，緊接著17-19周開展分子牛物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)論文的撰寫，可改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間安排過于死板(穿插安排在教學(xué)中)，時(shí)間過少且不連貫的現(xiàn)象。同時(shí)，通過這種系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作，可以大大加深學(xué)生對分子生物學(xué)理論知識的理解和掌握，還為第20周的分子生物學(xué)課程考試做了充分的準(zhǔn)備。3．5 以科研促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，自主設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)

高校要進(jìn)行教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，科研是關(guān)鍵[7]。學(xué)校教師除教學(xué)外都不同程度地承擔(dān)著校級、省部級及國家級科研項(xiàng)目，而這些項(xiàng)日的進(jìn)行均要運(yùn)用分子生物學(xué)的方法。在積極開展科研的同時(shí)，不要忘記進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)室科研設(shè)備和技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將科研方法和科研思路引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將科研成果轉(zhuǎn)化為學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。將課題研究成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還可大大地節(jié)省分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的成本，在有限的經(jīng)費(fèi)范圍內(nèi)取得最好的教學(xué)效果，充分結(jié)合科研是一種行之有效的方法。

對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行改革，在繼承和發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)精華基礎(chǔ)上，設(shè)立自主設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)，使分子生物學(xué)與基因工程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為一種現(xiàn)代的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法之一。通過綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不僅調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和實(shí)際動手能力，有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展和素質(zhì)的提高。

3．6 重實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)行綜合考核

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核的蕈要目的之一是檢驗(yàn)學(xué)牛學(xué)習(xí)和掌握藎本實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)研究方法和理論聯(lián)系實(shí)際的能力，通過考核使學(xué)生在實(shí)踐能力、綜合能力和創(chuàng)新能力等方面得到培養(yǎng)和提高[8]。科學(xué)、公正、客觀地全面評價(jià)學(xué)習(xí)效果，對于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性起到相當(dāng)重要的作用。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)注重全面考查學(xué)生的綜合素質(zhì)，而小是僅僅考察學(xué)牛所掌握的知識。考察的內(nèi)容不僅有所學(xué)的知識和技能，還有運(yùn)用知識的能力及實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出的合作精神、認(rèn)真與實(shí)事求足的科學(xué)態(tài)度等。實(shí)驗(yàn)成績的考核評定劃分為4部分：①平時(shí)成績，占總成績的30％。包括實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)室常識和實(shí)驗(yàn)態(tài)度等的掌握。②實(shí)驗(yàn)報(bào)告，占總成績的20％。包括預(yù)習(xí)報(bào)告及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。③設(shè)計(jì)報(bào)告，占總成績的20％。考核學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)踐過程，注重學(xué)生的創(chuàng)新性思維及獨(dú)立分析問題、解決問題能力的提高。④實(shí)驗(yàn)論文，占總成績的30％。分子牛物學(xué)實(shí)驗(yàn)考核原來是采取筆試和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方法，而現(xiàn)在是讓學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告、撰寫科技論文的方式。這樣，學(xué)生既學(xué)會怎樣去檢索、收集知識，又學(xué)會了怎樣總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果撰寫科研論文的能力，對學(xué)生將來的畢業(yè)論文的撰寫有著很大的幫助。4結(jié)束語

本文集合農(nóng)業(yè)院校的專業(yè)特點(diǎn)及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最基本目標(biāo)和功能，提出了若干對提高分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)本科生的創(chuàng)新意識、動手能力及科研能力的改革建議。這些建議對農(nóng)業(yè)院校分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的日益完善將起著促進(jìn)作用。

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