1、高一電工 DG-16-01-003 電容器的充放電與電場能量導(dǎo)學(xué)案編寫人：張軍 審核人： 編寫時(shí)間：班級： 組別： 姓名： 等級：【教學(xué)目標(biāo)】1理解電容器的儲能特性及其在電路中能量的轉(zhuǎn)換規(guī)律。2掌握電容器中電場能量的計(jì)算。【教學(xué)重點(diǎn)】1電容器充、放電過程中，電路中的電流和電容器兩端電壓的變化規(guī)律。2電容器質(zhì)量的判別和電容器中電場能量的計(jì)算。【教學(xué)難點(diǎn)】電容器質(zhì)量的判別和電容器中電場能量計(jì)算式的推導(dǎo)。【學(xué)法指導(dǎo)】1、 認(rèn)真閱讀書本60面充放電實(shí)驗(yàn)，了解充放電過程。2、 通過電容器質(zhì)量判別實(shí)驗(yàn)掌握萬用表測量電阻的一般步驟，自主學(xué)會(huì)判別電容器好壞。【知識鏈接】復(fù)習(xí)電容的串聯(lián)與并聯(lián)電路特點(diǎn)。【學(xué)習(xí)過程

2、】一、電容器的充電開關(guān)S合向1，電容器充電。1現(xiàn)象：（1）白熾燈開始較 ，逐步變 。（2）的讀數(shù)由 變 。（3）的讀數(shù)變 。（4）最后指向 ，的大小等于 。2.解釋2解釋：電源正極向極板供給 電荷，負(fù)極向極板供給 電荷。電荷在電路中形成定向移動(dòng)形成 ，兩極板間有電壓。S剛合上時(shí)，電源與電容器之間存在較大的電壓，使大量電荷從電源移向電容器極板，產(chǎn)生較大電流，隨著電荷的增加，電壓 ，電流 。當(dāng)電容器兩端電壓等于電源電壓時(shí)，電荷 定向移動(dòng)，電流為 ，燈不亮。二、電容器的放電S合向2，電容放電。1現(xiàn)象：（1）開始燈較 ，逐漸變 ，直至熄滅。（2）開始較 ，逐漸變 ，電流方向與剛才充電方向 ，直至指示為

3、 。（3）開始指示為 ，逐漸 ，直至為0。2解釋：放電過程中，由于電容器兩極板間的電壓使回路中有 產(chǎn)生。開始這個(gè)電壓較大，因此電流較大，隨著電容極板上的正、負(fù)電荷的 ，極板間的電壓逐漸 ，電流也 ，最后放電結(jié)束，極板間不存在電壓，電流為 。3結(jié)論：當(dāng)電容器極板上所儲存的 發(fā)生變化時(shí)，電路中就有 流過；若電容器極板上所儲存的電荷量恒定 時(shí)，則電路中就沒有電流流過。電路中的電流為i = = C 三、電容器的質(zhì)量判別1用R ´ 或R ´ 擋。2將萬用表分別與電容器兩端接觸，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)并回到接近起始的地方，說明電容器的質(zhì)量 。3若指針偏轉(zhuǎn)后回不到起始位置的地方，而停在標(biāo)度盤的某處

4、說明電容器的漏電很大，這時(shí)指針?biāo)赋龅碾娮钄?shù)值即表示該電容器的漏電阻值。4若指針偏轉(zhuǎn)到零位置之后不再回去，則說明電容器內(nèi)部已經(jīng) ；如果指針根本不偏轉(zhuǎn)，則說明電容器內(nèi)部可能 ，或電容量很小。四、電容器中的電場能量1充電時(shí)，qUc電壓與電荷量成 ：q = C uC2電源輸入電荷量為 q 時(shí)所做的總功，也就是存儲于電容器中的總 。Wc = q UC = C UC2式中：C 電容器的電容單位：F（法拉）UC電容器兩端的電壓單位：V（伏特）Q 電容器所帶的電荷量單位：C（庫侖）W 電容器儲存的電場能量單位：J（焦耳）【學(xué)習(xí)小結(jié)】1、當(dāng)電容器極板上所儲存的電荷發(fā)生變化時(shí)，電路中就有電流流過；若電容器極板上所儲存的電荷量恒定不變時(shí)，則電路中就沒有電流流過。電路中的電流為i = = C 2、電容器中存儲的電場能量與電容器的電容成正比，與電容器兩極板之間的電壓平方成正比。3電容器是一種儲能元件，當(dāng)電容器兩端電壓增加時(shí)，電容器便