2019-2020年高二物理《电容器的电容》学案
【高中物理】人教版必修第三册学案：第十章 第四节 电容器的电容
第十章第4节电容器的电容学习目标1.知道电容器的概念2.理解电容的定义及定义方法3.知道改变平行板电容器电容大小的方法。
重点难点1.认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。
(重点)2.掌握电容的定义、公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。
(难点)3.了解影响平行板电容器大小的因素，了解平行板电容器的电容公式。
(重点)自主探究一、电容器和电容1．电容器的组成两个彼此绝缘的导体，当靠得很近且之间存有电介质时，就组成一电容器。
2．电容器的充放电过程充电过程放电过程定义使电容器带电的过程中和掉电容器所带电荷的过程方法将电容器的两极板与电源两极相连用导线将电容器的两极板接通场强变化极板间的场强增强极板间的场强减小能量转化其他能转化为电能电能转化为其他能3．电容(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，公式为C＝Q U。
(2)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
(3)单位：1 F＝106μF＝1012 pF。
二、平行板电容器及常见电容器1．平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘的平行金属板。
(2)电容的决定因素：两板间距离d，两板的正对面积S，两板间电介质的相对介电常数εr。
(3)关系式：C＝εr S4πkd。
2．常见电容器分类⎩⎪⎨⎪⎧按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、 电解电容器等按电容是否可变分：固定电容器、可变电容器 3．电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压。
(2)击穿电压：电介质被击穿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。
课堂小测(1)其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大。
(√)(2)其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大。
(×) (3)任何电介质的相对介电常数都大于1。
(√) (4)某电容器上标有“1.5 μF 9 V”的字样，则该电容器的击穿电压为9 V 。
【教案】 电容器的电容 教学设计—高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
10.4电容器的电容电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
电容器在实际生活中的应用广泛，培养学生探究新事物的兴趣。
本节教学过程中，理解电容器的充放电，科学认识电容器所带电量与两极板间的电势差的关系，并理解C=Q/U所遵循的规律及表征的物理意义，平行板电容器与哪些因素有关都是教学的难点。
3.教学目标分析基于课标，可将教学目标分层设置，如基础性（或保底性）目标、拓展性（或提高性）目标、挑战性（或创新性）目标《普通高中物理课程标准》对“电场”中的《电容器的电容》作了如下阐述：“观察常见的电容器的构造，了解电容器的电容.举例说明电容器在技术中的应用.”从认知发展角度看这是学习电容器初始阶段内容标准的要求.对电容器元器件的认识需要经历如下发展阶段.初级阶段是认识电容器，了解电容器的结构，知道电容器是储存电荷的“容器”. 通过行为操作来体验和感受电容器的作用，体验电容器是通过充电和放电达到电能储存和释放的元器件，它与我们的生活息息相关.初始阶段学习目标表述为：（1）通过对具体电容器实物的观察，认识各种类型电容器的用途和电容器的结构，知道电容器是由金属极板和中间绝缘的电介质组成；（2）通过实验探究了解电容器充放电的特征，深化理解电容器的功能；（3）理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并学会用定义式进行简单地计算；（4）通过实验探究了解影响平行板电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式.基于标准的教学是指如何把课程目标转化为具体的学习目标，学习目标与什么具体的教学内容相对应，目标的表述才能具体，具有可操作性和可检测与可评估性。
4.目标实现路径分析核心问题呈现路径、问题串连方式、情境设置（情境包裹核心问题）、培育学生思维品质路径（怎样搭建起学生思维的脚手架、引领学生思维走向）、人格养成如何渗透（人文情怀包裹学科思维）在课堂导入环节，教师对学生进行适当的引导，创设适当的教学情境来引导、激发学生的好奇心与求知欲。
10.4电容器的电容教案-高二上学期物理人教版
10.4电容器的电容【教学目标】1.了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容的大小。
2.理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义试进行计算。
3.电容器的充放电过程:充电将电容器的两极板与电源两极相连，使电容器充电，极板间的场强增强，充电结束后，电容器所在电路中无电流，极板间的电压与充电电压相等，极板间带等量的异种电荷，一个极板间上的电荷量的绝对值叫电容器的电荷量Q，电容器极板上的电荷越多，电容器的内部电场线越密集，内部场强越。
【教学过程】1.什么是电容器？在两个正对的平行金属板中间夹上一层绝缘物质电介质，就形成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。
两个金属板是电容器的两个极板。
2电容器的充放电。
电容器的充电:①充电电流从电源正极流出②两极板带等量异种电荷③极板间场强增大④其他能转化为电场能充电电流、电容器极板电荷量、电压随时间变化情况。
电容器极板电荷量和电压之间关系图。
电容器的放电：①充电电流从电容器正极流出②两极板电荷量逐渐减小③极板间场强减小④电场能转化为其他能3.电容器的电容。
C=QU电容器电容在数值上等于使两极板间电势差为1V时电容器需要带的电荷量，电荷量越多，电容器电容越大。
单位为F（法）。
【课堂探究】电容器所带电荷量Q、电压U、电场强度E变化分析。
1. 如图所示，开关断开，电荷量Q不变。
增大板间距离，E不变，C减小，U增大。
减小板间距离，E不变，C增大，U减小。
A板上移，C减小，U增大，E增大。
2.如图所示，开关闭合，电压U不变。
增大板间距离， C减小， Q减小，E减小。
减小板间距离， C增大， Q增大，E增大。
A板上移，C减小， E不变，Q减小。
特别提醒：两极板错开后，电容、电场、电压、点荷量变化。
练习巩固：练习巩固：【课后作业】试卷《电容器的电容》【板书设计】1.充放电过程要板书清楚.2.电容器所带电荷量Q、电压U、电场强度E变化分析板书要仔细，尽量慢一下，所用到公式要列清楚。
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。
2019-2020年高二物理《电容器 电容》教案
2019-2020年高二物理《电容器电容》教案一、设置情景，导入课题电容器是高中阶段重点学习的三大电子元件之一，但学生对其比较陌生，该课题的导入的情景设置可以这样考虑：（一）教师活动：设置情景，巧妙导入。
1、情景设置：（1）出示“常用电容器示教板”。
（2）你能说明怎样描述电容器容纳电荷的本领吗？（3）电容器的电容有哪些因素决定？2、导入要点：（1）通过学习新知识的必要性导入本节。
电容器在电子线路中有着广泛的应用，为了认识电容器。
（2）简要说明本节研究的主要内容和在物理学中的地位。
三大电子原件：电阻、电容、电感（3）指出本节课的研究内容。
电容器、电容、平行板电容器的电容（二）学生活动：接受课题，进入状态。
1、明确为什么要学习该节内容，本节主要研究的是哪些内容。
2、以积极进取的心态投入新课学习。
评析：明确进一步学习的必要性，有利于学生提高对该部分知识的重视程度，课题导入就是要让学生明确进一步学习什么内容，为什么必须学习该部分内容，从而产生进一步学习的激情。
导入课题要简洁，要有激情，时间不能超过3分钟。
二、投放学案，认定目标（一）教师活动：投放学案，展示目标。
1、投放教学目标，提醒学生认定目标。
2、在学生认定目标后提出希望和进行必要的鼓励。
（二）学生活动：认定目标，树立信心。
1、明确本节课将要学习哪些知识或方法。
2、知道本节课学习重点和难点、明确学习的关键。
3、在老师的鼓励下，以必胜的心态，带着学习目标投入学习。
说明：教学目标的投放一般是随着学案一起投放，如果是课前投放（比如，利用临沂市教研室编制的学案），课上只需提出希望和进行鼓励；如果是上课时投放，需要给学生一定的时间认定，但时间一般在2分钟左右为宜。
评析：目标是教和学要达到的境界，一切教和学的活动都必须围绕教学目标展开，它是整个课堂教学的主线，明确教什么、教到什么程度、学到什么程度，是为了减小教与学的随意性、盲目性，以提高教和学的实效性。
三、回顾知识，强化基础（一）教师活动：依据学案，诊断补偿。
人教版(新教材)高中物理必修3优质学案1：10.4 电容器的电容
10.4 电容器的电容『学习目标』1．知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象．2．理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义、公式、单位，并会进行简单计算．3．通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的办法．『预习导学』『基础梳理』一、电容器1．电容器：两个彼此又相距的导体组成一个电容器．2．电容器的充电和放电(1)充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，使电容器两极板带上电荷的过程叫做充电．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，电容器又不带电了，这个过程叫做．放电过程转化为其他形式的能．二、电容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，叫做电容器的电容．2．定义式：C＝．3．单位：，简称，符号是F．常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，量值关系：1 F＝μF＝pF．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．结构：由两块彼此、互相靠近的金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器．2．电容的决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成，与电介质的相对介电常数εr成，与极板间距离d成．3．表达式：C＝，式中k为静电力常量．四、常用电容器1．分类：从构造上可分为电容器和电容器两类．2．额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器时所能承受的电压，它比击穿电压要．(2)击穿电压：是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的电介质将被击穿，电容器将被损坏． 『自我检测』 1.判一判(1)电容器的带电量为两极板所带电量的绝对值之和．( ) (2)电容大的电容器带电量一定多．( )(3)电容器两极板间的电压越高，电容就越大．( ) (4)电容器不带电荷时，电容为零．( )(5)将平行板电容器错开，使正对面积减小，电容将减小．( ) 2.想一想某电容器上标有“1．5 μF ，9 V”的字样，9 V 指什么电压？3.做一做用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示．设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若( )A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变 『课堂互动』知识点一 对电容器工作原理的理解1．电容由电容器本身的构造决定电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量，用比值C ＝QU 来定义，但它却是由电容器自身的构造决定的，与所带电荷量Q 和所加电压U 无关．即使电容器不带电，其电容仍然存在，并且是一个确定的值． 2．两公式C ＝Q U 与C ＝εr S4πkd 的比较公式 内容 C ＝QUC ＝εr S 4πkd公式定义式决定式命题视角1 对电容器充、放电的分析例1 (多选)关于电容器的充、放电，下列说法中正确的是( ) A ．充、放电过程中，外电路有瞬时电流 B ．充、放电过程中，外电路有恒定电流 C ．充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D ．放电过程中电容器中的电场能逐渐减少 命题视角2 对电容的理解和计算例2 关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法不正确的是( ) A ．两极板上一定带异号电荷 B ．两极板所带的电荷量一定相等 C ．充上的电荷量越多，其电容就越大D ．充上的电荷量越多，两极板间的电势差就越大 『思路点拨』 (1)电容器两极板带等量的异种电荷． (2)电容由电容器本身决定，与Q 、U 无关． 『易错提醒』求解电容器电容的两点注意(1)电容器的电容可以根据C ＝Q U 或C ＝ΔQΔU 求出，但电容器的电容是电容器的属性，与电容器所带电荷量Q 以及两极板间的电压U 均无关．(2)定义式的推广式C ＝ΔQΔU ，在电压U 变化问题中求电容更快捷．『题组训练』1．电容器A 的电容比电容器B 的电容大，这表明( ) A ．A 所带的电荷量比B 多 B ．A 比B 能容纳更多的电荷量 C ．A 的体积比B 的体积小D ．两电容器的电压都改变1 V 时，A 的电荷量改变比B 的大2．如图所示，电源A 的电压为6 V ，电源B 的电压为8 V ，当开关S 从A 转到B 时(电容器的电容为2 μF)，通过电流计的电荷量为( )A ．4×10－6 C B ．12×10－6 C C ．16×10－6 CD ．28×10－6 C知识点二 平行板电容器的动态分析问题1．电容器电量不变和电压不变两类动态问题的分析思路(1)确定不变量．电容器与电源相连时，电压不变；电容器先充电，后与电源断开时，所带电荷量不变．(2)用决定式C ＝εr S 4πkd分析平行板电容器的电容的变化．(3)用定义式C ＝QU 分析电容器所带电荷量或两极板间电势差的变化．(4)用E ＝Ud 分析电容器间场强的变化．2．两类动态问题的分析过程(1)第一类动态变化：两极板间电压U 恒定不变(2)第二类动态变化：电容器所带电荷量Q 恒定不变命题视角1 两极板间电压U 不变的情况例3 (多选)如图所示，电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是( )A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积减小一些C．断开S后，使B板向右平移一些D．断开S后，使A、B正对面积减小一些『解题探究』(1)Q与U哪个量保持不变？(2)静电计的张角大小代表哪个物理量的大小？命题视角2电容器的电荷量Q不变的情况例4(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，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『方法技巧』『题组训练』1．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器()A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变2．(多选)如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B．B板接地，A板带有电荷量＋Q，板间电场中有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，下列说法正确的是()A ．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势不变B ．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势升高C ．B 板上移时，P 点的电场强度不变，P 点电势降低D ．B 板上移时，P 点的电场强度变小，P 点电势降低知识点三 平行板电容器中的力学问题关于电容器与力学、运动学知识相结合的问题，电场强度是联系电场问题和力学问题的桥梁．分析此类问题时应注意：(1)若已知电压、电量或电容的变化情况，应先根据E ＝U d 或E ＝4πkQεr S 分析两极板间电场强度的变化，然后分析物体的受力情况及运动情况的变化．(2)若已知物体运动情况的变化，应先根据运动情况分析电场力的变化，由此判断电场强度的变化，进而判断电压、电量或电容的变化规律． 『题组过关』1．如图，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将( )A ．保持静止状态B ．向左上方做匀加速运动C ．向正下方做匀加速运动D ．向左下方做匀加速运动2．如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S 闭合时，平行板电容器极板A 、B 间的一带电液滴恰好静止．若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S 断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？『随堂检测』1．下列关于电容器及其电容的叙述正确的是( )A ．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B ．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C ．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D ．一个固定电容器的电荷量增加ΔQ ＝1．0×10－6 C 时，两板间电压升高10 V ，则电容器的电容无法确定2．某位移式传感器的原理示意图如图所示，E 为电源，R 为电阻，平行金属板A 、B 和介质P 构成电容器，当可移动介质P 向左匀速移出的过程中( )A ．电容器的电容变大B ．电容器的电荷量保持不变C ．M 点的电势比N 点的电势低D ．流过电阻R 的电流方向从M 到N 3．如图所示是测定液面高度h 的电容式传感器示意图，E 为电源，G 为灵敏电流计，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h 发生变化时观察到指针正向左偏转，则( )A ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在增大B ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在增大C ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在减小D ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在减小4．板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间电场强度为E 1．现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间电场强度为E 2，下列说法正确的是( ) A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1 B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1 C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1 D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 1——★ 参 考 答 案 ★——『预习导学』 『基础梳理』 一、电容器 1．绝缘 很近2．(1)等量异种 电能 (2)中和 放电 电场能 二、电容 1．比值 2． Q U．3．法拉 法 106 1012 4．容纳电荷三、平行板电容器的电容 1．绝缘 平行 2．正比 正比 反比 3．εr S4πkd四、常用电容器 1．固定 可变 2．(1)正常工作 小 『自我检测』 1.判一判(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ 2.想一想 额定电压． 3.做一做选A ．静电计指针偏角大小体现了电容器两板间电压大小．在做选项所示的操作中，电容器所带电荷量Q 保持不变，C ＝Q U ＝εr S 4πkd ．保持S 不变，增大d ，则C 减小，U 增大，偏角θ增大，选项A 正确，B 错误；保持d 不变，减小S ，则C 减小，U 增大，偏角θ也增大，故选项C 、D 均错．故正确选项为A ． 『课堂互动』知识点一 对电容器工作原理的理解例1 『『解析』』 充电电流和放电电流都是瞬时电流，当电容器两极板间电势差与电源电压相等或极板间电势差为零时，电流消失，选项A 正确，B 错误；充电过程中电源提供的电能转化为电场能，选项C 错误；放电过程中电容器中的电场能转化为其他形式的能，选项D 正确．『『答案』』 AD例2 『『解析』』 给电容器充电，电容器两极板分别带上等量异号电荷，A 、B 正确；电容器的电容大小取决于它的结构，与所带电荷量的多少无关，C 错误；根据U ＝QC ，电容器所带的电荷量越大，两极板间的电势差越大，D 正确．『『答案』』 C『题组训练』1．『解析』选D ．电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电压每改变1 V 所改变电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少，A 、B 、C 错误，D 正确．2．『解析』选D ．当S 接A 时，上极板带正电荷Q 1＝CU 1＝2×10－6×6 C ＝12×10－6 C 当S 接B 时，上极板带负电荷Q 2＝CU 2＝2×10－6×8 C ＝16×10－6 C 故流过电流计的电荷量Q ＝Q 1＋Q 2＝28×10－6 C ．故D 正确．知识点二 平行板电容器的动态分析问题例3 『『解析』』 静电计显示的是A 、B 两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高．当合上S 后，A 、B 两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S 后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A 、B 两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由C ＝QU 可知，板间电压U 增大，从而静电计指针张角增大，所以选项C 、D 正确．『『答案』』 CD例4 『『解析』』 电容器上所带电荷量一定，由公式C ＝εr S4πkd，当d 变大时，C 变小，再由C ＝QU 得U 变大；当A 板上移时，正对面积S 变小，C 也变小，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AB ．『『答案』』 AB『题组训练』1．『解析』选D ．平行板电容器接在电压恒定的直流电源上，电容器两极板之间的电压U 不变．若将云母介质移出，电容C 减小，由C ＝QU 可知，电容器所带电荷量Q 减小，即电容器极板上的电荷量减小．由于U 不变，d 不变，由E ＝Ud可知，极板间电场强度E 不变，选项D 正确．2．『解析』选AC ．A 板下移与B 板上移，两板间的距离均减小，但此平行板电容器为电荷量不变的电容器，改变两板间的距离不能改变电场强度的大小及方向，即E 不变．因此A 板下移时，P 点与B 板间的电势差不变，即P 点电势也不变；但B 板上移时，由于P 点与B 板的距离减小，因此P 、B 间的电势差减小，即P 点电势降低，选项A 、C 正确．知识点三 平行板电容器中的力学问题『题组过关』1．『解析』选D ．两板水平放置时，放置于两板间a 点的带电微粒保持静止，带电微粒受到的电场力与重力平衡．当将两板逆时针旋转45°时，电场力大小不变，方向逆时针偏转45°，受力如图，则其合力方向沿二力角平分线方向，微粒将向左下方做匀加速运动．选项D 正确．2．『解析』S 闭合时，U 不变，d ↑，E ↓， 即E ′＝U d ′＝U 2d ＝E 2合外力F ＝mg －12Eq ＝12mg ＝ma ，所以a ＝g2，方向向下液滴将向下做初速度为零，加速度为12g 的匀加速直线运动．S 断开时，电容器上带的电荷量保持不变，当d ′＝2d 时，由E ∝Qεr S 可知，E 不变因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态．『答案』液滴将向下做初速度为零，加速度为12g 的匀加速直线运动 液滴受力情况不变，仍处于静止状态 『随堂检测』1．『解析』选A ．电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A 正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B 错误；电容器的电容由电容器结构决定，不随带电荷量的变化而变化，C 错误；由C ＝Q U ＝ΔQΔU 可求电容器的电容，D错误．【人教版（新教材）高中物理必修第三册】学案11 2．『解析』选D ．当可移动介质P 向左匀速移出的过程中，介电常数减小，电容器电容变小，选项A 错误；电容器的电压等于电源电动势不变，电荷量Q ＝CU 减小，选项B 错误；电容器放电，电流方向M →R →N ，M 点的电势比N 点的电势高，选项C 错误，D 正确．3．『解析』选D ．电流计指针向左偏转，说明流过电流计G 的电流由左→右，则导体芯A 所带电荷量在减小，由Q ＝CU 可知，导体芯A 与液体形成的电容器的电容减小，则液体的深度h 在减小，故D 正确．4．『解析』选C ．由公式E ＝U d 、C ＝Q U 和C ∝εr S d 可得E ∝Q εr S ，所以Q 加倍，E 也加倍，再由U ＝Ed 可得U 相等，C 正确．。
【教案】电容器的电容 教学设计-人教版(2019)高中物理必修第三册
第十章静电场中的能量第4节电容器的电容一、教学内容分析《电容器的电容》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程必修3模块中“静电场”主题下的内容，课程标准要求为：观察常见的电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象。
能举例说明电容器的应用。
查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯电路中的作用。
《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对课程的标准的解读为：本条目要求学生通过观察和解剖常见的电容器，了解电容器的构造。
通过电容器的充放电实验，了解电容器的作用，了解电容器电容的物理含义。
知道用比值定义法来定义电容器的电容，体会比值定义法在定义物理量中的重要作用。
通过平行班电容器的电容与哪些因素有关的实验，了解电容器电容与电容器结构及绝缘介质有关。
教材首先用类比水容器方法引出电容器的构造和功能，然后通过实验观察与探究认识充、放电过程和建立电容概念，接下来介绍常见电容器及应用举例。
电容是描述电容器性质的重要物理量，为后续学习传感器和电磁振荡等内容奠定基础。
电容器概念的形成过程再次体现用物理量之比定义物理量的科学研究方法。
二、学情分析学生在初中没有学习过电容器基础，缺乏生活中的感性认识。
降低学生认识的难度，可先介绍电容器在生活中应用的情境，例如照相机闪光拍摄时闪光灯能量的释放利用电容器等实例，让学生形成感性认识。
电流由电荷定向移动形成，实际上是电子定向移动形成电流。
在学生学习的电荷基础上，了解电容器充、放电过程，描述充、放电过程电子移动方向和能量转化情况。
三、教学目标1.学生观察常见电容器的构造，建构电容器模型。
通过实验，观察电容器在充、放电过程中电流与电压的变化，分析电荷量变化及能量转化情况。
2.学生经历实验探究电容器两极板间电势差与所带电荷量的关系和用物理量之比定义电容的过程，理解电容的概念。
知道电容的单位。
3.学生了解电容器的类型、特性及作用。
4.学生了解影响平行板电容器电容大小的因素。
2.4 电容器 电容学案
2.4 电容器电容编号：⑦恒口高级中学编写人：史胜波审核人：师评：课时：2课时班级：姓名：学号：【学习目标】：①知道什么是电容器以及常用的电容器②理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。
③知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
④会对平行板电容器问题的动态分析。
【学习重点与难点】：重点难点：电容的概念；对平行板电容器的动态分析。
自主学习：电容器两个彼此又相互的导体就是一个电容器。
电容器的充放电充点：把电容器的两个极板分别与电源的两极相连使两极板分别带上电荷的过程放点：把电容器的两个极板相连，两极板上的电荷互相，使电容器的过程。
电场能充电后的电容器因为两极板上有电荷的存在，而使电容器具有的能。
电容器的额定电压电容器长期工作时能承受的电压。
电容器的击穿电压把电容器的击穿而使电容器损坏的电压。
2．电容器________________与电容器________________的比值，叫做电容器的电容．表达式C＝______，国际单位制中单位__________，简称____________ ，符号________________．常用较小单位lμF＝________F，l pF＝________F．电容是表示电容器____ ____ 的物理量．3．平行板电容器极板正对面积为S，极板间距为d，当两极板间是真空时，电容 C _________，当两极板间充满相对介电常数为εr，的电介质时，电容C ________________．4．常用电容器从构造上看，可分为________________和________________ 两类．常用的固定电容器有______________和_________________ ．自主探究：探究点一：电容器的充放电1．电容器的充电过程（如图1所示）：。
充电现象：。
电流流向：。
能量如何转化：。
充电结果：电容器两极板带 。
注意：充过电的电容器若与电源断开，则电容器所带电量保持不变；若电容器始终与电源相连，则其两极板间电势差（即电压）保持不变。
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2019-2020年高二物理《电容器的电容》学案一、知识与技能：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。
二、过程与方法：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三、情感态度与价值观：培养学生热爱科学，积极探索的精神。
四、重点和难点1、电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。
2、电容的定义和引入。
3、对平行板电容器的动态分析。
一、预习案一、请学生自主学习教材1、电容器（了解）构造电容器的充电、放电2、电容（记忆）定义公式：单位：电容的物理意义3、平行板电容器的电容（记忆）平行板电容器的决定式：4、常用电容器（了解）二、探究案1、对电容的理解甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗?为什么?乙同学说:“电容器两端电压越大,电容越大,不加电压时,电容为零”.此说法对吗?为什么?丙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”.此说法对吗?为什么?丁同学说:“若A电容器两端电压比B电容器两端电压大,则A的电容就比B的电容大”此说法对吗?为什么?2、决定平行板电容器电容大小的因素（1）（详参阅P30图1.8-4）静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.（2）学生注意观察现象并思考下列问题（a）保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度如何变化？C＝Q／U，电容C如何变化？（b）保持Q和S不变，d越大，静电计的偏转角度如何变化？C＝Q／U，电容C如何变化？（c）保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板, 静电计的偏转角度如何变化？C＝Q／U，电容C如何变化？（2）结论:平行板电容器的决定式：三、练习案1、对于一个电容器，下列说法中正确的是 ( )．Ａ、电容器所带的电量越多，电容越大Ｂ、电容器两极板间的电势差越大，电容越大Ｃ、电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍Ｄ、电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2，它的电容也减小到原来的1/22、一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，若它带的电量减少Q/2，则A．电容为原来的1/2，两极板电压不变B．电容为原来2倍，两极板电压不变C．电容不变，两极板电压是原来的1/2D．电容不变，两极板电压是原来的2倍3、将一个平行板电容器接上电源后再切断电源．然后使两极板间的距离增大一些，则关于电容器两极的电压U和两极间的场强E的变化，下列说法正确的是 ( )A.U增大，E增大，B.U增大，E不变C.U不变，E减小，D.U减小，E减小2019-2020年高二物理《电源和电流》学案[要点导学]1.能把电子从正级搬运到负级的装置是__________。
2.恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
3．形成电流的必要条件：(1)要有能自由移动的______。
在导体中存在着大量的能自由移动的电荷，如金属导体中的_______，电解液中的________等。
(2)导体两端有______，即能产生驱使电荷作定向移动的作用力——电场力。
电源的作用就是保持导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流。
4．电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式I=q/t。
电流的单位：安（A），1A＝1C/s，常用单位还有毫安（mA）、微安(μA)，1A=103mA=106μA。
在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。
5．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向_______。
但电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。
6．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。
7．电流的微观表达式：I=nqvS。
其中，n是导体每单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。
推导过程如下：如图12－1－1所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B 和C，设导体的截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷的定向移动速率为v，则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。
由于I=q/t可得：I=qnSvt/t=nqvS[范例精析]例1某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．A．O B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s 内通过截面的总电量应为：q=1.6×10-19×2×1.0×1019C+1.6×10-19×1×2.0×1019C=6.4C。
根据电流的定义式得：I=q/t=6.4/2=3.2A拓展：电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电量，而正电荷的定向移动形成电流与负电荷定向移动形成电流是等效的。
只不过负电荷定向移动形成电流的方向与负电荷定向移动的方向相反而已。
例2电子的绕核运动可等效为环形电流。
若氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流等于多少？解析：假想电子绕核运动的轨迹就是一个环形导体，在运动的轨迹上任取一截面，则在一个周期内只有一个电子通过这个截面，由于电子电荷量题目已经给出，只要求出电子运动的周期，就可以根据电流的定义求解。
根据圆周运动的知识可知，电子运动的周期为T=2πr/v,因此所求电流为I=e/T=ev/2πr.拓展：本题用到前面所学有关圆周运动的基本知识，还用到一种等效的思维方法。
由于没有直观经验，对于不少学生来说，采用这个思维方法是有一定难度的，因此本题作为一种类型，希望学生通过练习积累这种解题思路，在今后解决类似问题时可以采用相近的思维方法。
例如：一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期为10－10s，则等效电流大小为——————A,电流方向是——————————（填“顺时针”或“逆时针” ）。
[答案：1.6×10- 9，逆时针]例3有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）A．nvs Δt B．nv·Δt C．IΔt /e D． IΔt /se解析：因为I=q/Δt，所以q=I·Δt自由电子数目为：N=q/e= IΔt /e，则选项C正确。
又因为电流强度的微观表达式为I=nev·s，所以自由电子数目为N=q/e= IΔt /e =nevsΔt/e=nvs Δt则选项A正确。
拓展：本题主要考查电流强度的定义式和微观表达式的应用计算。
求解此题的关键是对电流的本质要有深刻的认识，依据电流强度的宏观和微观表达式，灵活运用解题。
[能力训练]1．1毫安=__________安，1微安=__________安。
1×10-31×10-62．把规定为电流的方向，在金属导体中，电流方向与自由电子定向移动的方向。
在电解质溶液中，电流的方向与正离子定向移动的方向,与负离子定向移动的方向。
正电荷定向移动的方向；相反；相同；相反3．关于电源的作用,下列说法正确的是 (BCD)A.电源的作用是能为电流提供自由电子B.电源的作用是使导体中形成电场C.电源的作用是能够保持导体两端的电压D.电源的作用是使自由电荷定向移动起来4．下列叙述正确的是（BD）A．导体中电荷运动就形成电流B．电流的国际单位是安培C．因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量D．导体中有电流通过时，导体内部场强不为零5．关于电流的方向，下列说法正确的是（ C ）A．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向6．关于电流的说法正确的是（BD）A．根据I=q/t可知，I与q成正比B．如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D．电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位7．以下对导体中的电场理解正确的是（ABD）A．导体内的电场在稳定时是和导线平行的B．导体内的电场由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成C．导线中电场始终随时间而变化D．导体内的电场是一种动态的稳定8．通过一根金属导线的电流为16mA．则10s内通过这根导线横截面的自由电子数为（ B） A．1.0×1017 B．1.0×1018 C．1.0×1019 D．1.0×10209．在某次闪电中，持续时间为0.005 s所形成的平均电流为6.0×104A，若闪电过程中产生的电荷以0.5A的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间。
6×10310.银导线的横截面积S=4mm2，通以I=2A的电流，若每个银原子可以提供一个自由电子，试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式,并计算结果.(已知银的密度ρ=10.5×103kg/m3,摩尔质量M=108g/mol,阿伏伽德罗常数N A=6.02×1023mol-1,计算结果取1位小数)ρN A S/M，2×1023。