理论教育 物理课堂教学法:电容器连接实例与问题解析

物理课堂教学法:电容器连接实例与问题解析

时间:2023-08-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:以电容器的连接为例,具体分析一下这种方法的运用。教学过程如下:第一步:出示问题Ⅰ:现只有10μF10V、20μF20V、20μF10V三个电容器,而电路中需要50μF的电容,怎么办?②电容器的串联:C1C2C3 CU1 U2 U3 UQ1 Q2 Q3 Q问题8:U与U1、U2、U3有什么关系?问题10:C与C1、C2、C3有什么关系?

物理课堂教学法:电容器连接实例与问题解析

以«电容器的连接»(高中«物理»下册)为例,具体分析一下这种方法的运用。

教学过程如下:

第一步:出示问题Ⅰ:现只有10μF10V、20μF20V、20μF10V三个电容器,而电路中需要50μF的电容,怎么办?(有人说串联,有人说并联。究竟怎么办?有待我们学习电容器的连接。)

①电容器的并联:

C1C2C3

Q1 Q2 Q3

U1 U2 U3

问题1:U与U1、U2、U3有什么关系?(学生易答)

问题2:Q与Q1、Q2、Q3有什么关系?(学生易答)

问题3:C与C1、C2、C3有什么关系?(学生答不上来,通过提示,学生易推导C=C1+C2+C3)..

问题4:对几个电容器并联呢?(从特殊到一般,学生易答)

问题5:U、Q、C的关系用物理语言如何来解释?(学生易答)

问题6:并联时总电容器怎样变化?耐压值呢?(学生易答)

问题7:(再回到问题Ⅰ)是串联还是并联呢?(学生易答)

第二步:出示问题Ⅱ:(接Ⅰ)若将这三个电容器串联起来,总电容该是多少?(学生答不上来,有待继续学习电容器串联)

②电容器的串联:

C1C2C3 C

U1 U2 U3 U

Q1 Q2 Q3 Q(www.daowen.com)

问题8:U与U1、U2、U3有什么关系?(学生易答)

问题9:Q与Q1、Q2、Q3有什么关系?(学生易答)

问题10:C与C1、C2、C3有什么关系?(学生答不上来,或不加思索地认为C=C1+C2+C3。分析提示,学生易推导

问题11:对几个电容器串联呢?(学生易答)问题12:这些关系用物理语言怎样解释?(学生易答)

问题13:串联时总电容怎样变化?耐压能力呢?(学生易答)

问题14:(回到问题Ⅱ)总电容该是多少?(学生易答)

第三步:出示问题Ⅲ:(接Ⅱ)串联后电路总耐压值是多少?(多数学生不加思索,认为U=10+10+20=40伏,指出不对,引导分析)

问题15:C1、C2、C3在此电路中会同时达到耐压值吗?(学生易答:不一定)

问题16:那怎么办?(学生无言)

问题17:由Q1=Q2=Q3和C=Q/U知C∝1/U,而此时C1∶C2∶C3=1∶2∶2,则三个电容器上的实际电压之比U1∶U2∶U3=?(学生易答U1∶U2∶U3=2∶1∶1)

问题18:要使每个电容器的实际电压都不超过各自耐压值,且符合U1∶U2∶U3=2∶1∶1的比例,那总的耐压值究竟为多少?(大部分学生能答出U=10+5+5=20伏)

问题19:U=20+10+10=40伏为什么不行?(学生易答)

问题20:5+2.5+2.5=10伏又为什么不行?(学生易答)

教师引导学生小结:串联电容器组的总耐压值为每个电容器上的电压之和,且都不超过各自耐压值的最大实际电压之和。

第四步:教师简要小结,课毕

本程序设疑教学由三个大问题组成。首先设置问题Ⅰ,研究电容并联特性;然后设置问题Ⅱ,讨论电容器串联特性;最后设置问题Ⅲ,解决串联电容器组的耐压值问题,突破了难点,突出了重点。除此之外这样来教还有两大特点:

①有利于调动学生学习主动性,激发他们的学习兴趣。这种教法通过一连串的设置疑问,活跃了课堂气氛,使学生认识活动的内部经常伴随有猜想、惊讶、困惑,感到棘手,紧张地沉思、期待,寻找理由和证明。激发了学生的学习兴趣,使学生用科学观点来评价现象和过程,并引导学生了解科学认识的方法。

②有助于启发学生积极思维,培养学生分析问题、解决问题的能力。通过不断地设置疑问,可使学生开动脑筋,积极思维。而且通过由浅入深,由简到繁的具体问题的讨论,前后有序地揭示了新的物理规律,这正是培养了学生分析和解决实际问题能力,同时发展了学生的认识能力。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈