电容器的电容(导学案)

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《电容器的电容》 导学案

《电容器的电容》 导学案

《电容器的电容》导学案一、学习目标1、知道什么是电容器及常见的电容器。

2、理解电容的概念及其定义式。

3、了解平行板电容器的电容与哪些因素有关。

二、知识梳理(一)电容器1、定义:两个彼此_____又互相_____的导体就构成一个电容器。

2、充电:使电容器两个极板带上等量_____的过程叫做充电。

充电后两极板间存在_____,电容器储存了_____。

3、放电:使充电后的电容器两极板上的电荷_____的过程叫做放电。

放电过程中,电场能转化为_____。

(二)电容1、定义:电容器所带的_____与两极板间的_____的比值叫做电容器的电容。

2、定义式:_____。

3、单位:国际单位制中,电容的单位是_____,简称_____,符号是_____。

常用单位还有_____和_____。

4、物理意义:表示电容器_____本领的物理量。

(三)平行板电容器的电容1、平行板电容器的电容与两板的正对面积 S 成_____,与两板间的距离 d 成_____,与两板间电介质的相对介电常数εr 成_____。

2、公式:_____。

三、重点难点突破(一)对电容器电容的理解1、电容 C 由电容器本身的构造决定,与电容器所带电荷量 Q 和两极板间的电压 U 无关。

2、电容器所带电荷量 Q 是指一个极板所带电荷量的绝对值。

(二)平行板电容器电容的决定因素1、正对面积 S 越大,电容越大。

可以形象地理解为极板的正对面积越大,能够容纳的电荷就越多。

2、板间距离 d 越小,电容越大。

距离越小,极板间的电场相互作用就越强,能够存储的电荷也就越多。

3、电介质的相对介电常数εr 越大,电容越大。

不同的电介质对电场的影响不同,介电常数越大,电容器存储电荷的能力越强。

四、典型例题分析例 1:一个电容器所带电荷量为 Q 时,两极板间的电压为 U,若使其所带电荷量增加 40×10^-7C 时,两极板间的电压增加 20V,则该电容器的电容为多少?解析:根据电容的定义式\(C =\frac{Q}{U}\),\(Q = CU\)\((Q + 40×10^-7) = C(U + 20)\)联立可得:\(C = 20×10^-8 F\)例 2:平行板电容器两极板间距为 d,极板面积为 S,电容为 C。

电容器的电容(第一课时)教学设计

电容器的电容(第一课时)教学设计

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第3 2卷
昭通 师范 高 等 专 科 学校 学 报
多媒 体教 室
( ) 学媒 体 的 选 择 与 运 用 二 教
教学 内容 : 由实验 感 知 电容器 的充放 电过程 。 使 用资 源 : 实验 。 分组情 况 : 以小组 为 单位 讨论 。
教师活 动 : 导 、 示 、 评补 充 。 引 提 点
() 1 结合实 物 和 在计 算 过 程 中理 解 电 容器 的 基本构成 等相关 概念 和性 质 。
() 2 通过实 验理 解 电容器 的充 放 电过程 。 情感 态度 与价值 观 : 体会 电容器 在 实 际 生 活 中 的广 泛 应 用 , 养 培 学生探究 新事 物 的兴趣 。 ( 学习 内容 与 学 习任 务说 明 二)
过 程与方 法 :
电容 的定 义 式 ( 掌握 ) 电容 的单 位 及 相关 性 ; 质( 掌握 ) 电容 的计 算 和应 用 ( 用 ) ; 应 。 3 使用 电容 器 时的注 意 问题 、
电 容 器 的 击 穿 电 压 ( 道 ) 电 容 器 的 额 定 电 知 ;
压 ( 道 ) 知 。
( ) 道 电 容 器 电 容 的 概 念 及 定 义 式 , 能 用 3知 并
1 电 容 器 的 相 关 知 识 、
电容器 的基本 构成 ( 道) 电容器 的作用 ( 知 ; 理
解 ) 电 容 器 的 充 放 电过 程 ( 解 ) ; 理 。
2 电容 器 的 电容 、
来进行 有关 的计算 。
电容 器 的 电容 ( 一课 时 ) 学 设 计 第 教
戴 纹 琼
( 通 市 第 一 中学 物 理 教 研 组 , 云 南 昭 通 6 7 0 ) 昭 50 0 摘 要 : 择 自制 多媒 体 课 件 、 验 、 观 教 具 , 示 主体 内容 和 动 画 、 知 电容 器 的 充 放 电过 程 、 观 感 受 电 选 实 直 展 感 直

电容器的电容(导学案)含答案

电容器的电容(导学案)含答案

电容器的电容导学案【学习目标】1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式.3.掌握平行板电容器电容的决定式,并能用其讨论有关问题.【自主预习】一、电容器1.电容器:储存电荷和电能的装置.任何两个彼此_____又相距很近的________,都可以看成一个电容器.2.电容器的充放电(1)充电:把电容器的两极板分别与电池组的两极相连,两个极板分别带上等量的_______电荷的过程,充电过程中,由电源获得的________储存在电容器中.(2)放电:用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷________的过程,放电过程中,________转化为其他形式的能量.二、电容1.定义:电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的_________的比值.2.定义式:_________3.单位:电容的国际单位是________,符号为F,常用的单位还有微法和皮法,1 F=106 μF=1012 pF.4.物理意义:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板间的电势差为_____时电容器需要带的电荷量.三、平行板电容器1.结构:由两个平行且彼此_______的金属板构成.2.电容的决定因素:电容C与两极板间电介质的相对介电常数εr成_______,跟极板的正对面积S成______,跟极板间的距离d成_______3.电容的决定式:C=εr S4πkd,εr为电介质的相对介电常数.当两极板间是真空时:C=S4πkd,式中k为静电力常量.四、常用电容器1.分类:从构造上看,可以分为__________和___________两类.2.电容器的额定电压和击穿电压:(1)额定电压:电容器能够_________________时的电压.(2)击穿电压:电介质不被__________时在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,则电容器就会损坏.【自主预习参考答案】一、1.绝缘、导体,2.(1)异号、电能、.(2)中和,电场能.二、1.电势差U .2.C =Q U. 3.法拉,4.1_V .三、1.绝缘.2.正比,正比,反比.四、1.固定电容器、可变电容器.2.(1)长期正常工作.(2)击穿.【问题探究】一、电容器 电容【阅读教材思考并回答下列问题】(1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连,对电容器进行充电,该过程中能量是如何转化的?当把电容器两极相接,对电容器进行放电,该过程中能量是如何转化的?(2)当电容器的带电荷量增加时,电容器两极板间的电势差如何变化?带电荷量Q 和板间电势差U 的比值是否发生变化?【答案】 (1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能;放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能.(2)增大 不变【知识深化】1.电容器的充电过程,电源提供的能量转化为电容器的电场能;电容器的放电过程,电容器的电场能转化为其他形式的能.2.电容器的充、放电过程中,电路中有充电、放电电流,电路稳定时,电路中没有电流.3.C =Q U是电容的定义式.电容器的电容决定于电容器本身,与电容器的电荷量Q 以及电势差U 均无关. 【例1】(多选)下列关于电容的说法正确的是( )A .电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B .电容器A 的电容比B 的大,说明A 的带电荷量比B 多C .电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D .由公式C =Q U知,若电容器两极间电压为10 V ,极板带电荷量为2×10-5 C .则电容器电容大小为5×105 F 【答案】 AC【解析】 电容反映电容器容纳电荷本领的大小,A 对.电容器A 的电容比B 的大,只能说明电容器A 容纳电荷的本领比B 强,与带电多少无关,B 错;电压为10 V ,电荷量为2×10-5 C 时,电容C =Q U=2×10-6 F ,D 错. 【例2】有一充电的电容器,两板间的电压为3 V ,所带电荷量为4.5×10-4 C ,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2 V ,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?【答案】 1.5×10-4 F 1.5×10-4 F 3×10-4 C【解析】 C =Q U =4.5×10-43F =1.5×10-4 F. 电容器电压降为2 V 时,电容不变,仍为1.5×10-4 F .此时所带电荷量为Q ′=CU ′=1.5×10-4×2 C =3×10-4 C.二、平行板电容器【实验探究:课堂观察视频】平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验:(1)如图所示,保持Q 和d 不变,减小两极板的正对面积S ,观察电势差U (静电计指针偏角)的变化,依据C =Q U,分析电容C 的变化.(2)如图所示,保持Q 和S 不变,增大两极板间的距离d ,观察电势差U (静电计指针偏角)的变化,依据C =Q U,分析电容C 的变化.(3)如图所示,保持Q 、S 、d 不变,插入电介质,观察电势差U (静电计指针偏角)的变化,依据C =Q U,分析电容C 的变化.【答案】 (1)实验结论:S 减小,电势差U 增大,电容C 减小.(2)实验结论:d 增大,电势差U 增大,电容C 减小.(3)实验结论:插入电介质,电势差U 减小,电容C 增大.【知识深化】1.C =Q U 与C =εr S 4πkd的比较 (1)C =Q U 是电容的定义式,对某一电容器来说,Q ∝U 但C =Q U不变,反映电容器容纳电荷本领的大小; (2)C =εr S 4πkd 是电容的决定式,C ∝εr ,C ∝S ,C ∝1d,反映了影响电容大小的因素. 2.平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量,分析变化量,紧抓三个公式:C =Q U 、E =U d 和C =εr S 4πkd3.平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器始终连接在电源两端:电势差U 不变.由C =εr S 4πkd ∝εr S d可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化. 由Q =UC =U ·εr S 4πkd,可知,当U 不变时,Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化. 由E =U d ∝1d可知,当U 不变时,E 随d 的变化而变化. (2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接:电荷量Q 保持不变.由C =εr S 4πkd ∝εr S d可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由U =Q C =4πkdQ εr S ∝d εr S可知,当Q 不变时,U 也随d 、S 、εr 的变化而变化. 由E =U d =Q Cd =4πkQ εr S ∝1εr S可知,E 随S 、εr 的变化而变化,而与d 无关. 【例3】(多选)如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U ,现使B 板带正电,实验中,电荷量不变,则下列判断正确的是( )A .增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大B .将A 板稍微上移,静电计指针张角将变大C .若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D .若将A 板拿走,则静电计指针张角变为零【答案】 AB【解析】 电容器上所带电荷量一定,由公式C =εr S 4πkd 得,当d 变大时,C 变小.再由C =Q U得U 变大;当A 板上移时,正对面积S 变小,C 变小,U 变大;当插入玻璃板时,C 变大,U 变小;当将A 板拿走时,相当于使d 变得更大,C 更小,故U 应更大,故选A 、B.【题后反思】静电计的使用静电计是在验电器的基础上改造而成的,静电计由相互绝缘的两部分组成,静电计与电容器的两极板分别连接在一起,则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U ,U 的大小就从静电计的刻度读出,可见,静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板电势差的变化.【例4】(多选)如图所示,两块较大的金属板A 、B 相距为d ,平行放置并与一电源相连,开关S 闭合后,两板间恰好有一质量为m 、带电荷量为q 的油滴处于静止状态,以下说法正确的是( )A .若将A 向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G 表中有b →a 的电流B .若将A 向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G 表中有b →a 的电流C .若将A 向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G 表中有b →a 的电流D .若将S 断开,则油滴将做自由落体运动,G 表中无电流【答案】 AB【解析】 由于油滴处于静止状态,所以q U d=mg .若将A 向左平移一小段位移,则电容C 变小,电压U 不变,则Q =CU 变小,所以电流由b →a ,此时油滴仍静止,选项A 正确.若将A 向上平移一小段位移,电容C 变小,电压U 不变,则Q 变小,所以电流由b →a ,此时q U d<mg ,油滴向下加速运动,所以选项B 正确.若将A 向下平移一小段位移,电容C 变大,电压U 不变,则Q 变大,所以电流由a →b ,此时q U d>mg ,油滴向上加速运动,所以选项C 错误.若将S 断开,由于电容器的电荷量不变,则电压U 不变,油滴仍处于静止状态,选项D 错误.【课堂练习】1.(多选)下列说法中正确的是 ( )A .电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电时才称电容器B .电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C .固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D .电容器的电容跟极板所带电荷量成正比,跟极板间电压成反比【答案】BC【解析】电容器是储存电荷和电能的容器,不论是否带电均是电容器,故A 错误;电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,故B 正确;根据Q =CU 可知,固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比,选项C 正确;电容器的电容跟极板所带电量无关,与两极板间的电压无关,故D 错误.2.某平行板电容器的电容为C ,带电量为Q ,相距为d ,今在板间中点放一个电量为q 的点电荷,则它受到的电场力的大小为( )A.2kQq d 2B.4kQq d 2C.Qq CdD.2Qq Cd【答案】C【解析】由电容的定义式C =Q U 得,板间电压为U =Q C .板间场强大小为E =U d.点电荷所受的电场力大小为F =qE ,联立得到F =Qq Cd. 3.(多选)如图所示各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q 、电势差U 、电容C 之间相互关系的图像,其中正确的是( )A B C D【答案】CD【解析】电容器的电容是由电容器本身决定的,与电容器所带电荷量Q 的大小和两极板间的电势差U 的大小无关,不能认为C 与Q 成正比,与U 成反比,故D 正确,A 、B 错误.而C 图表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比,其比值为电容器的电容,故C 正确.4.如图所示,电源A 两端的电压恒为6 V ,电源B 两端的电压恒为8 V ,当开关S 从左扳到右时,通过电流计的电荷量为1.2×105 C ,则电容器的电容约为 ( )A .2×10-5 FB .1.5×10-6 FC .6×10-6 FD .8.6×10-7 F【答案】D【解析】当开关S 接左边时,电容器上极板带正电,所带电荷量Q =CU A ,当开关S 扳到右边时,电容器上极板带负电,所带电荷量Q ′=CU B ,该过程中通过电流计的电荷量ΔQ =Q +Q ′=C (U A +U B )=1.2×10-5 C ,解得电容约为8.6×10-7 F ,选项D 正确.5.(多选)平行金属板A 、B 组成的电容器,充电后与静电计相连,如图所示,要使静电计指针张角变大.下列措施中可行的是 ( )A.A板向上移动B.B板向右移动C.A、B板之间插入电介质D.使两极板带的电荷量减小【答案】AB【解析】由公式C=εr S4πkd和U=QC得U=4πkdQεr S.电容器充电后,与静电计相连,电容器带电荷量Q几乎不变,A板上移,两板的正对面积S减小,U增大,静电计指针张角变大,A正确;B板向右移,d增大,U增大,指针张角变大,B正确;A、B板之间插入电介质,U减小,指针张角变小,C错误;Q减小,U减小,指针张角变小,D错误.。

人教版高二物理选修3-1:1.8《电容器的电容》导学案设计

人教版高二物理选修3-1:1.8《电容器的电容》导学案设计

A B第1.8《电容器的电容》导学案班级: 组名: 姓名: 【学习目标】 1.了解电容器的结构、符号,击穿电压和额定电压的概念,认识常见的电容器。

2.知道电容器充、放电过程中极板上的电荷量、极板间的电势差、能量的变化情况,了解电容器的作用。

3.理解电容的物理意义,掌握电容的定义、定义式、单位,并会应用定义式进行简单的计算。

(重点、难点)4.了解影响平行板电容器电容大小的因素及其电容的决定式,并会进行定性地分析。

(重点)【学法指导】1.用比值法定义电容;2.应用类比的方法理解电容的物理意义;3.通过实验理解影响影响平行板电容器电容大小的因素。

【知识链接】相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板之间的电场(除边缘外)可看作 电场。

【学习过程】基础自主学习——用夯实的基础打开透射希望的天窗知识点一、电容器1.组成:两个彼此 又 的导体,组成一个电容器。

2.电容器的充电:(1)电路连接:如图1.8-1,单刀双掷开关S 接 (填“1”或“2”)?请在图中标出..极板上电荷的电性,画出..极板间电场线的方向。

(2)充电结果:极板A 带上了 电荷,极板B 带上了 电荷,两极板A 、B 之间产生了 ,由电源获得的 储存在电容器中,若A 板电势为A ϕ,若B 板电势为B ϕ,则A ϕ B ϕ(<,=,>)于是两板板存在电势差U= 。

?电容器充电后,切断与电源的联系,两个极板上的电荷是否改变? 。

3.电容器的放电:(1)电路连接:如图1.8-2,单刀双掷开关S 接 (填“1”或“2”)(2)放电结果:两极板上的电荷 ,两极板之间不再有 ,转化为其他形式的能,此时两板电势差U= 。

4.电容器作用:从上述可得到,电容器的作用是 。

知识点二、电容1.定义:电容器所带电荷量Q 与 U 的比值,定义式为 。

这是又一个采用 法定义的物理量。

A B?“电容器所带的电荷量”是指 一个极板所带电荷量的 。

2.物理意义:表示电容器 本领的物理量。

高中物理第一章静电场1电容器与电容知识导学案1

高中物理第一章静电场1电容器与电容知识导学案1

8 电容器与电容问题探究在化学实验室里,常用的盛溶液的容器有烧杯等,这些烧杯底面积不同,高度也不同,你是如何理解储存量和储存本领的?若有一个标有50 mL的烧杯,现在盛有20 mL的溶液,那么这个烧杯的容积是多少呢?若没有盛溶液时,这个烧杯的容积又是多少呢?在我们物理学中也有一种“容纳"电荷的电气元件,称为电容,它和我们常用的烧杯有何相似之处?自学导引1.电容器:(1)定义:两个彼此绝缘又相隔很近的_________,都可以看作电容器,电容器能容纳电荷.(2)带电荷量:电容器的带电荷量指的是每个极板所带电荷量的__________.(3)电容器的充电:使电容器的两个极板分别带上___________电荷的过程叫做充电.(4)电容器的放电:使电容器两个极板上的电荷_________的过程叫做放电。

(5)电场能:电容器充电过程中由电源获得的_________储存在电场中,称为电场能。

电容器充电过程中,_________转化为__________;放电过程中电场能转化为其他形式的能.答案:(1)导体(2)绝对值(3)等量的异种(4)中和(5)电能 电能 电场能2.电容(C ):(1)定义:电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值叫做电容器的电容.(2)公式:___________(或___________).(3)物理意义:电容是描述电容器_________电荷本领大小的物理量,在数值上等于使电容器两极板间的电势差为_________所需要带的电荷量。

电容C 由电容器_________的构造因素决定,与Q 、U_________。

(4)电容的单位:F 1 F=106 μF=1012 pF 。

答案:(2)C=U Q C=UQ ∆∆ (3)容纳 1 V 本身 无关3.平行板电容器的电容:平行板电容器的电容C 跟电介质的相对介电常数ε下标r 成_________,跟正对面积 S 成_________,跟极板间的距离d 成_________。

8电容器导学案

8电容器导学案

2012-2013学年高二物理选修3-1导学案 编号时间 编制: 审核: 包科领导签字: 班级 小组 姓名 教师评价1第八节 电容器的电容【学习重点 】电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。

【学习难点】电容的定义和引入;对平行板电容器的动态分析。

【学习目标】1、了解电容器的构造和常用电容器。

2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。

3、了解电容器的电容。

4、经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程,知道决定平行板电容器电容大小的因素。

【问题导学】1.电容器(1)组成:由两个彼此________又相互________的导体组成. (2)带电量:每个极板所带电荷量的__________. (3)电容器的充电和放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的____________,电容器中储存__________. 放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中__________转化为其他形式的能. 2.电容(1)定义:电容器所带的____________与电容器两极板间的电势差U 的比值. (2)定义式:____________(3)物理意义:表示电容器____________本领大小的物理量. 3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与____________成正比,与介质的____________成正比,与________________成反比.(2)决定式:C =____________,k 为静电力常量.思考:电容器的电容、电容器带电荷量的变化量以及对应两极板电压的变化量,三者 之间有什么关系?【导学自测】1.连接在电池两极上的平行板电容器,当两板间的距离减小时( ) A .电容器的电容C 变大B .电容器极板的带电荷量Q 变大C .电容器两极板间的电势差U 变大D .电容器两极板间的电场强度E 变大2.关于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( ) A .将两极板的间距加大,电容将增大B .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C .在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D .在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将减小3.一个电容器带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U ,若使其带电荷量增加4×10-7C ,电势差则增加20 V ,则它的电容是( )A .1×10-8 FB .2×10-8F C .4×10-8F D .8×10-8F4. 平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则()A .保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大 B.保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变 C .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大 D .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变5.如图所示,两块较大的金属板A 、B 相距为d ,平行放置并与一电源相连,S 闭合后,两板间恰好有一质量为m 、带电荷量为q 的油滴处于静止状态.以下说法正确的是( )A 若将上板A 向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G 中有a →bB 若将上板A 向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G 中有b →a C 若将下板B 向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动, G 中有b →a D .若将S 断开,则油滴将做自由落体运动,G 中无电流通过6.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关S ,电源即给电容器充电.则( )A .保持S 接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B .保持S 接通,在两极板间插入一块陶瓷板,则极板上的电荷量增大.C .断开S ,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D .断开S ,在两极板间插入一块陶瓷板,则两极板间的电势差增大【合作探究】一 关于电容两个公式的意义例题1:如图1所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d 变化时,电容C 便发生变化,通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况.在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是( )思维突破1.而Q =CU ,则Q 一定时,C 与U 成正比.对吗?为什么?【跟踪训练】1 根据电容器电容的定义式C =QU ,可知 ( )A .电容器所带的电荷量Q 越多,它的电容就越大,C 与Q 成正比B .电容器不带电时,其电容为零C .电容器两极板之间的电压U 越高,它的电容就越小,C 与U 成反比D .以上说法均不对二 电容器两类动态问题的分析方法例题2:一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正试探电荷固定在P 点,如图所示,以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势,W 表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极2板缓慢向右 平移一小段距离L 0的过程中,各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是()思维突破1.本题中L 0的意义要认识清楚,是负极板向右移动的距离,而不是两极板间距离.2.求与平行板电容器有关的问题时,应从平行板电容器的电容决定式入手,首先确定不变量,然后根据电容决定式C =εrS4πkd进行推导讨论,找出各物理量之间的关系,从而得出正确结论.思考和小结:电容器动态分析的思路,请同学回答。

高中物理《电容器的电容》教案 教科版选修3-1

高中物理《电容器的电容》教案 教科版选修3-1

电容器和电容
教材首先讲解了电容的功用,通过介绍电容器的构造及使用,使学生认识电容器有储存电荷的本领,同时介绍了电容的概念、定义式,再讲解电容器的电容与哪些因素有关.整个这一节的内容,是后面学习LC振荡电路的必备知识,是学习交变电路和电子线路的基础,关于电容器的充放电现象和电容概念,是高中物理教学的重点和难点之一,又比较抽象,因此再教学中,可以多增设实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力。

人教版()高中物理必修3第10章第4节 电容器的电容 教案

人教版()高中物理必修3第10章第4节 电容器的电容 教案

人教版高中物理必修3电容器的电容教学设计出示图片:平行板电容器实验:观察电容器的充、放电现象1.实验器材:把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关2. 实验电路电容器的充、放电实验步骤1.把开关S接1,此时电源给电容器充电,观察实验现象。

出示:电源给电容器充电动画视频(1)现象:通过观察电流表可以知道,充电时电流由电源的正极流向电容器的正极板。

同时,电流从电容器的负极板流向电源的负极。

随着两极板之间电势差的增大,充电电流逐渐减小至0,此时电容器两极板带有一定的等量异种电荷。

另外,在充电过程中,还可以看到电压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在某一数值,表示电容器两极板具有一定的电势差。

出示电容器的充电完成的电路图(2)充电:使原本不带电的两板带上等量异种电荷的过程两板分别带等量异种电荷,每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量。

出示图片:平行板电容器注意:即使断开电源,两极板上的电荷由于相互吸引而仍然被保存在电容器中。

2.把开关S接2,电容器对电阻R放电。

学生观看动画了解实验器材、实验电路、实验步骤并动手操作,观察实验现象锻炼学生的实验动手操作能力和总结能力出示电容器放电动画视频(1)现象:观察电流表可以知道,放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板,正负电荷中和。

此时两极板所带的电荷量减小,电势差减小,放电电流也减小,最后两极板电势差以及放电电流都等于0。

出示电容器的放电完成的电路图(2)放电:用导线将充电后的电容器两极接通,两极失去电荷的过程,叫电容器的放电。

出示电容器用导线将充电后的电容器两极接通的图片解释:电容器两极正负电荷通过导线中和。

电容器的充、放电现象视频总结:电容器充电的过程中,两极板的电荷量增加,极板间的电场强度增大,电源的能量不断储存在电容器中;放电的过程中,电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。

拓展学习用传感器观察电容器的放电过程1.实验电路和器材如图实验步骤(1)照图连接电路。

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第八节《电容器的电容》第1课时学案
一、电容器
1.构造:彼此而又的两个_______,就构成一个电容器.符号
2.功能:(1)充电:把电容器的两个极板与电源的正负极相连,就能使两个极板上带上____________,这个过程叫做电容器充电.与电源正极相连的极板带电,与电源负极相连的极板带电。

(2)放电:用导线把充电后的电容器的两个极板接通,两个极板上的________就会________,电容器失去了电荷,这个过程叫做放电.
3.带电荷量Q:是指一个极板所带电量的绝对值.
二、电容
1.定义:电容器的带电量Q与两极板电压U的比值,叫电容器的电容.
★2.定义式:C=____________
3.电容在数值上等于使两极板间电压为1V时电容器需要带的电荷量。

4.单位:国际单位制:法拉。

符号:F,1 F=1 C/V。

1 F=________μF=______pF.
★5.物理意义:表示
6.标矢量性:只有大小,没有方向.
探究实验一:电容器的带电量Q与其两极板电压U的关系
电荷量Q Q Q/2Q/4Q/8Q/16
三、平行板电容器的电容
实验探究二:平行板电容器的电容与两极板正对面积、间距、电介质的关系
方案一:静电计测电压,电量一定时,根据电压大小可定性判断电容大小
1、保持Q和d不变, S越小,静电计的偏转角度越大, 说明电势差U 大,C ;
2、保持Q和S不变, d越大,静电计偏转角度越大,说明电势差,C .
3、保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度减小,说明电势差U ,电容C .
方案二:万用电表直接测电容
1、保持距离d和介质不变,改变面积S,记录数据,并作图正对面积S403224168
电容C/nF
结论1:保持距离d 和介质不变,电容C 与正对面积S________
2、保持正对面积S 和介质不变,改变距离d ,记录数据,并作图
结论2:保持面积S 和介质不变,电容C 与距离d________
3、保持正对面积S 和距离d 不变,改变介质,记录数据
距离
d 1d 2d 3d 4d 5d 6d 电容C/nF
结论3:保持面积S和距离d不变,电容C与电介质_____________
★决定式:C=____________,式中各物理量的意义
四、常用电容器
1.从构造上看:可分为________电容器和________电容器.
2.额定电压:电容器的外壳上标的是工作电压,也称为额定电压.
击穿电压,加在电容器上的电压若超过这个值,电介质会被击穿,电容器会损坏.
额定电压________击穿电压(填“大于”“等于”或“小于”).
五、课堂练习:
1(单选)、下列说法正确的是()
A、电容器一极带电+Q,另一极带电-Q,则此电容器不带电
B、电容器两极板间电压越高,电容越小
C、电容器所带的电荷越多,电容就越大
D、电容器所带电荷增加一倍,则两极间的电压也一定增加一倍
2(多选)、下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些( )
A. 使两极板靠近些
B. 增大两极板的正对面积
C. 把两极板的距离拉开些
D. 在两极板间放入云母
六、课堂小结:
1、电容器定义
充电:使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。

放电:使电容器两极板接通,电荷相互中和的过程。

2、电容定义定义式:___________ 物理意义:_____________________单位:法拉(F) 1 F = 106μF = 1012рF
三、平行板电容器的电容决定式:_____________。

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