【名师同步导学】2013-2014学年高中物理 第1章 第8节 电容器的电容课件 新人教版选修3-1
电容器和电容的比较 电容器是盛放电荷的一种容器，电容是描述这种容 器盛放电荷本领大小的一个物理量，如果把电容器比作 水缸，则电容就是这个水缸的横截面积．水缸的横截面
积越大，水缸容纳水的本领就越大．
平行板电容器 1．平行板电容器
(1)基本结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金
属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器． (2)板间电场：板间(除边缘外)形成匀强电场，电场 强度大小为E＝U/d，方向垂直极板平面．
电容器上所带电荷量一定，由公式
Q 时，C变小，再由C＝ U 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A、B.
答案：AB
电容器的充放电问题的分析方法 如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板 电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过
2．平行板电容器的电容大小的决定因素探究 (1)方法：采取控制变量法，在电容器带电荷量Q不
变的情况下，只改变电容器的极板正对面积S，板间距离
d，板间电介质εr中的一个量． (2)静电计电势差的意义：由于静电计的金属球与其 中一个极板相连，两者电势相等，静电计的金属外壳与 另一个极板相连(或同时接地)，两者电势相等．所以静电 计的电势差实质上也反映了电容器两极板间的电势差的 大小．
(1)电容器两板间所加的电压不能超过额定电压． (2)电容器的额定电压略小于击穿电压.
解题方法指导
对应学生用书P31
关于电容器电容的理解和辨析
有一充电的平行板电容器， 两板间电压为 3 V， 现使它的电荷量减少 3×10－4 C，于是电容器两板间的电压 1 降为原来的 ，此电容器的电容是多大？电容器原来的带电 3 荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉， 电容器的 电容是多大？
(2)如图所示，平行板电容器充电后，切断与电源的
连接，电容器的d、S、εr发生变化时，将引起电容的C、
Q、U、E怎样变化． ①条件：电容器充电后与电源断开，极板上所带电 荷量保持不变．
ε rS ②方法：由 C＝ ，判断出 C 随 S、εr、d 的变化． 4πkd Q Q 4πkdQ 由 U＝C ＝ ＝ 判断出 U 随 d、εr、S 的变化． ε rS ε rS 4πkd U Q Q 4πkQ 由 E＝ d ＝dC＝ ＝ 判断出 E 随 S、εr 的变化 ε rS ε rS d 4πkd 情况．
3．平行板电容器的电容(实验结论) 平行板电容器的电容 C 与极板的正对面积 S 及板间的电 介质的相对介电常数 εr 成正比，与极板间距离 d 成反比，则 ε rS C＝ . 4πkd
①上述实验只能证明电容C与εr、S和d有关，公式C ε rS ＝ 是进一步精确实验得出的．式中的k为静电力常 4πkd 量． ②公式中，εr是一个常数，与电介质的性质有关， 称为电介质的相对介电常数．真空的相对介电常数为 1，空气的相对介电常数与1十分接近．
板所带电量的代数和，有些同学认为是两个极板所带电
量的绝对值的代数和． 辨析：所谓电容器所带的电量是指每一个极板所带 电荷量的绝对值，不能理解为电容器所带电荷的总量．
电容
1．定义：电容器所带的电荷量 Q 与电容器两极板间电 势差 U 的比值，叫做电容器的电容． Q 2．定义式：C＝U. 3．物理意义：电容是描述电容器储存电荷能力的物理 量． 4．单位：法拉，简称法，符号 F，还有微法(μF)和皮法 (pF)，关系 1 F＝106μF＝1012 pF.
第8节
电容器的电容
教材要点解读
对应学生用书P29
电容器 1．电容器的功能和构造
(1)功能：储存电荷和电能的元件
(2)构造：两个彼此绝缘又互相靠近的导体组成一个 电容器．
(3)平行板电容器：两块彼此隔开平行放置的金属板
构成的最简单的电容器．两块金属板称为电容器的两
极． (4)电容器的电荷量：电容器工作时，它的两块金属 板的相对表面总是分别带上等量异种电荷＋Q和－Q，任 意一块极板所带电荷量的绝对值 ．叫做电容器的电荷 量．
讨论与电容器相关的各物理量的变化依据主要有三个： ε rS (1)平行板电容器的电容的决定式 C＝ . 4πkd U (2)平行板电容器内部是匀强电场 E＝ d . (3)电容器所带电量 Q＝CU.
常见的电容器 1．电容器的种类
(1)按电容是否可变
①固定电容器：固定电容器的电容是固定不变的， 如聚苯乙烯电容器和电解电容器． ②可变电容器：是一种可以改变电容大小的电容 器，通常由两组铝片组成，其中一组固定不动的叫定 片，另一组可以转动的叫动片，转动动片时，两组铝片 的正对面积发生变化，电容就随着改变．可变电容器的 绝缘物质通常为空气或塑料介质．
【答案】 BC
【方法总结】 分析此类问题的一般方法为： rS (1)由C＝ 确定电容C的变化情况． 4πkd (2)由Q＝CU判断电容器的电荷量是增加还是减少，若 电荷量增加为充电过程，若电荷量减少为放电过程． (3)由充电、放电过程确定电流方向，充电电流方向由 负极板指向正极板，放电电流方向由正极板指向负极板．
Q 6．通过 Q - 图象来理解 C＝ U U 电容的 Q - 图象是一条过原点的直线， U 其斜率等于电容器的电容． 其中 Q 为一个极板上所带电荷量 的绝对值，U 为两极板间的电势差，可以看出，电容器电容 ΔQ 也可以表示为 C＝ ， 即电容器的电容的大小在数值上等于 ΔU 两极板间的电压增加(或减小)1 V 所需增加(或减小)的电荷 量．
解析：电容器在充电、放电过程中，电路中将有电 流，电流方向即为正电荷的定向移动方向．在接通开关S瞬 间，电容器被充电，上极板带正电荷，下极板带负电荷， 故电流方向由A到B；稳定后，将两板距离增大，根据 可知，电容减小，电容器带电荷量Q＝CU，因为U 不变，所以电荷量Q减小，即电流方向由B到A；将开关S断 开后，因为电容器带电荷量不变，所以无论如何调节板间 距离，均无电流通过． 答案：A B B A
Q 5．对电容定义式 C＝U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大小的物理 Q 量，用比值 C＝U来定义，但它却与 Q、U 无关，是由电容 器自身的构造决定的， 即使电容器不带电， 其电容仍然存在， 并且是一个确定的量．
Q (2)定义式 C＝U表明，电容器所带的电荷量由电容器的 电容和电容器两极板间的电势差 U 决定， 与 U 成正比． Q 与 C 成正比．但不能说电容 C 与 Q 成正比，与 U 成反比．
5．平行板电容器的两类问题的分析方
εr发生变化时，将引起C、Q、U、E变化．
①条件：如图所示，S闭合，电容器与电源保持连 接，两极板间的电势差U保持不变．
ε rS ②方法：由决定式 C＝ 判断出 C 随 S、εr、d 的变 4πkd 化． UεrS 由 Q＝CU＝ 判断出 Q 随 εr、S、d 的变化． 4πkd U 由 E＝ d 判断出 E 随 d 的变化情况．
(2)按照电介质不同
有纸介电容器、陶瓷电容器和电解电容器等．
2．电容器的符号 (1)固定电容器：符号为“ (2)可变电容器：符号为“ (3)电解电容器：符号为“ ” ” ”
3．击穿电压和额定电压
(1)击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过
某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损 坏，这个极限电压称为击穿电压． (2) 额 定 电 压 ： 电 容 器 长 期 工 作 时 所 能 承 受 的 电 压．电容器外壳上标的就是额定电压，它比击穿电压要 低．
【解析】
电容器两极板间电势差的变化量为 V＝2 V，
1 2 1－ U＝ ×3 ΔU＝ 3 3
3×10－4 ΔQ 由 C＝ ，得 C＝ F＝1.5×10－4 F＝150 μF. ΔU 2 设电容器原来的电荷量为 Q，则 Q＝CU＝1.5×10 4×3 C＝4.5×10
－ －4
C.
电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以 电容器放掉全部电荷后，电容仍然是 150 μF.
B．保持S接通，在两极板间插入一块介质，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介质，则两极板间 的电势差增大
【解析】
【答案】
BC
【方法总结】 关于平行板电容器问题分析的“二三一”： (1)区分两种情况，是 U 不变还是 Q 不变； rS (2)活用三个公式，电容的定义式 C＝ 、决定式 C＝ 4πkd Q U U及 E＝ d ； (3)记住一个结论，当 Q 不变而仅改变 d 时，E 不变．
如图所示，用静电计可以测量 已充电的平行板电容器两极之间的电势差U.现使B板带
电，则下列判断正确的是(
)
A．增大两极板之间的距离，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
解析：解答电容器动态变化问题，先确定是电压不变 还是电荷量保持不变，再用公式 Q 和C＝U等分析． ，当d变大
2．电容器的充电和放电 (1)充电：电源使电容器的两极板带上等量异种电荷的
过程．如图甲．
(2)放电：用导线将充好电的电容器的两极板相连，
使两极板的异种电荷中和的过程，如图乙．
(3)电容器充放电时的能量转化：充电后，电容器储 存了电能．放电时，储存的电能释放出来，转化为其他 形式的能．
将电容器的两极板分别与电源的正、负极相连，两 个极板就分别带上了等量的异种电荷．同学们往往会有 两种错误认识：有些同学认为电容器的带电量是两个极
ε rS ③公式 C＝ 为平行板电容器的决定式，此式表明 4πkd 电容器 C 完全由电容器本身决定，与电容器所带电荷量 Q 及极板间电压 U 无关．
Q εrS 4．C＝U与C＝4πkd的比较
高中物理 第一章 第8节 电容器的电容导学案(含解析)新人教版选修
高中物理第一章第8节电容器的电容导学案(含解析)新人教版选修1、知道电容器的概念，认识常见的电容器，熟悉电容器的充、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，并会应用定义式进行简单的计算、3、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、4、知道改变平行板电容器电容大小的方法、一、电容器1、结构：由两个彼此绝缘又相距很近的导体组成、2、带电量：电容器一个极板带电量的绝对值、3、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的两极相连用导线将电容器的两极板接通示意图电容器充电示意图电容器放电示意图场强变化极板间的场强变大极板间的场强变小能量转化其他能转化为电场能电场能转化为其他能[判一判]1、(1)电容器两极板上一定带等量异种电荷、()(2)电容器的带电量为两极板所带电量的绝对值之和、()(3)电容器充、放电时，两极板之间有电流、()提示：(1)√ (2) (3)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的比值，叫做电容器的电容、2、公式表达：C＝、3、单位：在国际单位制中的单位是：法拉、给电容器带上1库仑的电量，如果两极板间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是1法拉、1库仑/1伏＝1法拉、符号：F,1 F＝1 C/V、更小的单位还有微法和皮法、换算关系：1 F＝106μF＝1012pF、4、物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量、5、标量：只有大小，没有方向、[想一想]2、能否根据电容公式C＝得出“电容器的电容与它所带电荷量成正比，与极板间的电势差成反比”的结论？提示：不能、公式C＝是电容器电容的定义式或者说是计算式，不是电容器电容的决定式、电容器的电容是由电容器本身决定的，不随电容器所带的电荷量Q和极板间电压U的变化而变化、三、平行板电容器的电容1、结构由两个相互平行且彼此绝缘的金属板构成、2、电容的决定因素电容C与两极板间的相对介电常数εr成正比，跟极板的正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比、3、电容的决定式C＝，εr为电介质的相对介电常数、当两极板间是真空时：C＝，式中k为静电力常量、[判一判]3、(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、()提示：(1)√(2) (3)√四、常用电容器1、分类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、对C＝Q/U和C＝εrS/(4πkd)的理解1、公式C＝是电容的定义式，对任何电容器都适用，一个电容器的电容决定于其本身，与带电量和所加的电压都无关、2、公式C＝是平行板电容器电容的决定式，公式可反映出影响平行板电容器电容大小的因素，此式只对平行板电容器适用、3、C＝与C＝的比较C＝C＝特点定义式决定式意义对某电容器，Q∝U，但＝C 不变，反映容纳电荷的本领平行板电容器，C∝εr，C∝S，C∝，反映了影响电容大小的因素联系电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度，由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定特别提醒：(1)Q是指电容器一个极板上所带电荷量的绝对值、(2)C＝要求理解并应用，C＝只要求了解，可以结合C＝，知道C与什么因素有关、有一充电的平行板电容器，两极板间电压为3 V，现使它的电荷量减少310－4 C，于是电容器两板间的电压降为原来的，此电容器的电容是多大？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？[思路探究] 电容器的电容由哪些因素决定？[解析] 电容器两极板间电势差的变化量为ΔU ＝U＝3 V＝2 V由C＝得C＝ F＝1、510－4 F＝150 μF电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 μF、[答案] 150 μF150 μF规律总结公式C＝是公式C＝的推论，在解决有关电荷变化量或极板间电压变化量的问题中，应用C＝比应用C＝更便捷、1、对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是()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铝板，电容将增大解析：选BCD、影响平行板电容器电容大小的因素有：(1)随正对面积的增大而增大；(2)随两极板间距离的增大而减小；(3)在两极板间放入电介质，电容增大、由此可知B、C选项正确、对D选项，实际上是减小了平行板的间距，所以D选项也正确、故选BCD、平行板电容器的两类典型问题1、定电压问题若电容器始终与电源相连，两极板间的电压保持不变、由此不变量出发可讨论其他量的变化情况、2、定电荷量问题若电容器在充电后与电源断开，电容器的带电荷量保持不变，在此基础上可讨论其他量的变化情况、特别提醒：讨论与电容器相关的各物理量的变化依据主要有三个：(1)平行板电容器的电容的决定式C＝、(2)平行板电容器内部是匀强电场E＝、(3)电容器所带电量Q＝CU、如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度，下述结论正确的是( )A、若保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变小B、若保持开关S闭合，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变C、若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变大D、若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变[思路探究] 电键S闭合时，Q、U哪个量不变？S断开时呢？[解析] 静电计指针张开角度与A、B两极板间的电压成正比，若保持开关S闭合，无论是将A、B两极板靠近些，还是将A、B两极板正对面积变小些，A、B两极板间的电压都等于电源电压，所以指针张开角度将不变，选项A错误，B正确；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，则两极板所带电荷量Q保持不变，而其电容C变大，所以U＝Q/C将变小，指针张开角度将变小，选项C 错误；同理分析，若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，则Q不变，C变小，所以U＝Q/C将变大，指针张开角度将变大，选项D错误、[答案] B借题发挥解决电容器问题的方法：三个公式、两个不变、首先明确是保持电压不变还是保持电量不变，然后选择公式进行分析即可、记住一个特例，保持电量不变的情况下，只改变两极板间的距离，两极板间的电场强度E不变、2、如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中()A、电阻R中没有电流B、电容器的电容变小C、电阻R中有从a流向b的电流D、电阻R中有从b流向a的电流解析：选BC、开始时，图中电容器被充电，A极板带正电，B极板带负电、根据平行板电容器的电容公式C＝可知，当增大电容器两极板间的距离d时，电容C变小，由于电容器始终与电池相连，电容器极板间的电压UAB保持不变，根据电容的定义式C＝，当C减小时，电容器两极板所带电荷量Q减小，电容器放电，即电阻R中有从a流向b的电流，所以选项B、C正确、带电粒子在电容器中的平衡与运动问题的分析方法带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合，分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状况和运动过程(平衡、加速或减速，是直线还是曲线)，然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律)解题、如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d且分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N、今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回、若保持两极板间的电压不变，则()A、把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B、把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C、把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D、把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落[解析] 移动A板或B板后，质点能否返回P点的关键是质点在A、B间运动时到达B板之前速度能否减为零，如能减为零，则一定沿原路返回P点；如不能减为零，则穿过B板后只受重力，将继续下落、因质点到达N孔时速度恰为零，由动能定理得mg2d－qU＝0、因极板一直与电源两极连接，电压U一直不变，当A板上移、下移时，满足qU－mgh＝0的条件，即h＝2d，则质点到达N孔时速度恰好为零，然后按原路返回，A正确，B错误、当把B板上移后，设质点仍能到达B板，则由动能定理得mgh－qU＝mv2，因B板上移后h＜2d，所以mgh＜qU，即看似动能为负值，实际意义为在此之前物体动能已为零，将沿原路返回，C正确、把B板下移后，有mgh′－qU＝mv2＞0，即质点到达N孔时仍有向下的速度，将穿过B板继续下落，D正确、故选ACD、[答案] ACD借题发挥带电体在匀强电场中运动状态的变化，取决于带电体的受力情况和初速度情况，分析静电力时，电场强度E的变化是个关键，掌握U不变或Q不变两种情况下E的变化规律，是解决这类问题的基础、3、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？解析：S闭合时，U不变，d↑，E↓，即E′＝＝＝合外力F＝mg－Eq＝mg＝ma，所以a＝，方向向下、液滴将向下做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动、S断开，电容器的电荷量保持不变，当d′＝2d时，由公式E∝可知，E不变，E′＝E因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态、答案：见解析真题剖析带电体在平行板间的平衡问题[解析] 设电容器电容为C，第一次充电后两极板之间的电压为U＝①(2分)两极板之间电场的场强为E＝②(2分)式中d为两极板间的距离、按题意，当小球偏转角θ1＝时，小球处于平衡状态、设小球质量为m，所带电荷量为q，则有FT cos θ1＝mg③(2分)FT sin θ1＝qE④(2分)式中FT为此时悬线的张力、联立①②③④式得tan θ1＝⑤(3分)设第二次充电使正极板上增加的电荷量为ΔQ，此时小球偏转角θ2＝，则tan θ2＝⑥(3分)联立⑤⑥式得＝(2分)代入数据解得ΔQ＝2Q、[答案]见解析。
高中物理 第一章第8节《电容器的电容》导学案 新人教版选修3-1高二
课前自主完成一、电容器1.构造两个相距很近的________中间夹上一层__________，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个彼此______________ 又_____________的导体，都可以看成一个电容器。
2.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，两个极板就分别带上了________电荷，这个过程叫充电。
充电过程中由电源获得的__________储存在电容器中。
3.放电用__________把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫放电。
放电后，__________转化为其他形式的能量。
二、电容1.定义一个电容器所带的___________与电容器两极间的_________的比值，叫做电容器的电容。
注意：考虑比值定义的物理意义。
2.定义式C＝。
3.物理意义电容器的电容在数值上等于使两极板间的电势差为时电容器要带的电荷量，需要电荷量多，表示电容器的电容，电容是电容器的物理量。
4.单位国际单位制中，电容的单位是________，简称________，符号是________。
常用的单位还有________、________。
如果一个电容器带1C的电量时，两极板间的电势差是1V，这个电容器的电容就是________。
1uF=________F 1PF=________F三、平行板电容器的电容当两个极板间是真空时，电容的决定式：。
式中k为静电力常量。
当两极板间充满同一介质时,决定式为：。
式中εr是一常数，与有关，成为电解质的。
空气的相对介电常数。
四、常用的电容器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_________________。
聚苯乙烯电容器以为电介质，通过改变来改变电容。
电解电容器是用做一个极板，用做电介质，用浸过做另一个极板，电容。
高中物理3-1 第一章 第8节 电容器的电容 同步练习2
第8节电容器的电容一、选择题：在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，1．电容器两极板间电压一定，若正极板不动,将负极板远离正极板移动，则极板间某一给定的点与负极板间的电势差将（) A．变大B．变小C．不变D．以上结论均有可能2．两块平行金属板,挨得很近且不相连.给两板带上等量异种电荷后，两极板间便有了电压，为了使两板电压加倍,而板间场强减半，可采用的办法有( ）A．两板电量加倍，而距离变为原来4倍B．两板电量加倍，而距离变为原来2倍C．两板电量减半，而距离变为原来4倍D．两板电量减半,而距离变为原来2倍3．连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，有（)A．电容器的电容变大B．电容器极板的带电量Q变大C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两板间的场强E变大4．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明（）A．A所带的电量比B所带的电量大B．A比B能容纳更多的电荷C．A的体积比B的大D．两电容器的电压都改变1V时,A的电量改变比B 的大5．如图1所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒.S 闭合时,该微粒恰好能保持静止。
在保持S闭合情况下，采用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板（)A．上移上极板MB．上移下极板N M图1C ．左移上极板MD ．把下极板N 接地 6．如图2所示,两块平行板A 、B 之间距离为d ，加在两板间的电压为U ，并将B 板接地作为零电势，现在正电荷q 逆着电场线方向由A 板移到B 板，若用x 表示移动过程中该正电荷到A 距离，其电势能E P 随x 变化图线为图3中哪一个 （ )7．如图4所示，当平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定的角度.若不改变A 、B 两极板带的电量而减少两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 ( ) A ．一定减小 B ．一定增大 C ．一定不变 D ．可能不变 8．传感器是把非电学量(如高度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用。
高中物理《电容器的电容》优质课教案、教学设计
教学设计选修 3-1 第一章 静电场第8节 电容器的电容【教学目标】1. 知识与技能⑴知道电容器是储存电荷和电场能的装置；⑵了解电容器的电容器的外形、结构和符号及充、放电过程 ⑶理解电容的意义，知道其单位、并会用电容定义式进行计算； ⑷了解影响平行板电容器电容的相关因素及其电容的决定式。
2. 过程与方法⑴经历影响平行板电容器电容因素的探究过程，体会其中蕴涵的思想方法 ⑵通过类比法理解电容器的电容概念。
3. 情感态度与价值观⑴体会类比的方法和控制变量法；培养学生探究的意识和能力；⑵中渗透事物本质是自身的因素，即内因决定外因，不由外因决定观点，激发学习物理知识的兴趣。
【教学重点】电容的概念、电容定义式和决定式及其应用 【教学难点】电容的定义和理解研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究【教学用具】电容器示教板，静电计，平行板电容器，电介质板，感应起电机 【教学过程】富兰克林“引电实验”来引出电容器。
【莱顿瓶】图片展示——电视、电脑等线路中的电容器提出课题：电容器到底是什么样的元件？它的作用、构造、原理是什么？ 合作探究 1：电容器结构及充、放电现象。
实例探究：出示一纸质电容器并将其拆开，请学生观察。
结论：有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸（绝缘） 。
合作生成：1. 概念：实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。
问题讨论：两平行导体板夹上一层绝缘物质（空气也算）能否构成电容器？a2. 充电、放电过程b sECA=实验演示 1：连接如图的电路现象观察：当接 a 时，G 偏转当接 b 时，G 反偏转分析：充电—— 充电电流； 电能 电场能放电—— 放电电流； 电场能 其他形式能量合作探究 2：电容提出问题：既然电容器是用来储存电荷的，而不同电容器容纳电荷的本领是不同的，我们应该用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力，这应是一个怎样的物理量呢？（引导学生用类比的方法研究：比如电阻） 演示实验 2：（实验电路同上一电路）不同充电电压时，观察电容器充放电时，灵敏电流计指针的偏转幅度。
高中物理 第一章 第八节《电容器的电容》导学案 新人教版选修
高中物理第一章第八节《电容器的电容》导学案新人教版选修第八节《电容器的电容》导学案班级：____________ 组别：____________ 组名：____________ 姓名：____________【学习目标】1、知道什么是电容器及电容器的功能2、理解电容器电容的概念及定义式，并会应用定义式进行简单的计算、3、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,、知道平行板电容器的电容公式及其含义4、知道常用的电容器有固定电容器和可变电容器两大类、【重点难点】重点:电容的概念影响电容大小的因素难点:平行板电容器的两中情况【学习方法】合作探究自主学习【知识链接】匀强电场的电场强度与电势差的关系【学习内容】知识点一：电容器问题1：电容器是电气设备的重要元件，最简单的电容器由中间夹上 ___ 组成。
实际上任何两个____________________的导体都可看成一个电容器。
问题2：充电：如图1、8-1，充电后电容器的两极板分别带上了量种电荷。
充电过程中将 _______能转化为能，产生短暂的充电电流。
放电：如图1、8-2，将充电后的电容器的，两极板电荷中和，不再带电。
放电过程中将能转化能，产生短暂的放电电流。
知识点二：电容问题1：（类比法）水容器：要使水容器中水深相同，则的水容器需要的水多电容器：要使电容器两极板间电势差相同，则电容器储存的电量多实验表明：电容器所带电量与极板间的电势差成正比，，比值Q/U是一个常量，不同的电容器这个比值一般不同，可见，这个比值表征了问题2：电容1）定义：与的比值2）定义式：（比值定义法）3）单位：1F= = pF 知识点三：平行板电容器（阅读课本中的演示实验，试着回答下列问题。
）问题1：静电计：用来测，把它的跟一个导体连接，把它的跟另一个导体连接，或者，从可以看出两导体间的电势差。
本实验中：静电计的张角越大，表示平行板电容器的极板比极板的电势越高，电势差越大。
问题2：本实验采用控制变量法研究由甲可得：电容C与成比由乙可得：电容C与成比由丙可得：电容C与成比问题3：平行板电容器的电容公式：（决定因素式，只适用于平行板电容器）。
物理同步人教版选修3-1学案：第一章第8节电容器的电容Word版含解析
1.电容反映了电容器容纳电荷本领的大小，定义式为C=Q，电容的大小决定于电容器本身，与Q和U无关。
2.平行板电容器的电容决定式为C=总，即C由存S、d共同来决定。
3.平行板电容器保持电荷量不变的情况下，若只改变板间距离，、则电场强度不变。
、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Q⑴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。
(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 =106(iF= 10 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—d，两板的正对面积S，两板间电介质的相对介电常数&。
⑶关系式：C=篇。
2. 常见电容器分类电容器的电容谍前自11学小越瘪才能楼高槪念、规徉英记牢关键语句按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、丿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。
⑵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。
【基础小题］1. 自主思考一一判一判(1) 电容大的电容器带电量一定多。
(X )(2) 电容为C的电容器所带电荷量为Q,若电荷量增大为2Q，则电容变为2C O(X )(3) 电容器所带的电荷量Q是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。
(V)(4) 电容器外壳上标的是额定电压。
(V)(5) 电解电容器使用时，正、负极不能接反。
(V)(6) 平行板电容器间插入电介质时电容变大。
【三维设计】2013-2014学年高中物理 第一章第8节 电容器的电容同步导学案(含解析)新人教版选
第8节 电容器的电容1.电容的定义式为C ＝Q U，电容的大小决定于电容器本 身，与Q 和U 无关。
2．电容反映了电容器容纳电荷本领的大小，电容器不 带电时，电容不受影响。
3．平行板电容器的电容决定式为C ＝εr S4πkd，即C 由εr 、S 、d 共同来决定。
4．常用电容器从构造上可分为固定电容器和可变电容器。
电容器及电容 [自学教材]1．电容器(1)构造：两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。
(2)充电：把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板分别带上等量异号电荷的过程。
(3)放电：把充电后的电容器的两个极板接通，两极板上的电荷互相中和，使电容器不再带电的过程。
(4)电场能：充电后的电容器因为两极板上有电荷所以存在电场，而使电容器具有的能。
2．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，叫做电容器的电容。
(2)公式：C ＝QU。
(3)物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，数值上等于使两极间的电势差为1 V 时，电容器需要带的电荷量。
(4)单位：法拉，简称法，符号F ，还有微法(μF)和皮法(pF)。
关系：1 F ＝106μF＝1012pF 。
[重点诠释]1．电容器的充电、放电过程分析充电过程放电过程电路 结构将电容器接在电源上形成回路将已充电的电容器与导体连接形成回路 充电过程放电过程过程分析(1)回路中有逆时针方向的充电电流 (1)回路中有顺时针方向的放电电流(2)与电源正极连接的极板带上正电，与电源负极连接的极板带上等量的负电(2)电流从电容器正极板流向负极板(3)充电完毕，电容器两极板间的电压等于电源电压，电路中电流为零 (3)放电完毕，电容器上的等量异号电荷全部中和，电路中没有电流，极板间电压为零能量分析 由电源获得的电能转化为电容器的电场能储存的电场能转化为其他形式的能量(如：内能，光能)2．对电容的定义式C ＝Q U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 ＝Q U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。
高中物理3-1 第一章 第8节 电容器的电容 教案2
1.8 电容器的电容教案【教材分析】本节概念抽象，电容是本章重点概念，也是本章的难点；是对电场相关物理量如场强、电势、电势差的综合应用，也是为以后学习带点粒子在匀强电场中的运动问题打下基础。
【学生分析】对于电容器,广泛应用于电子电路中，学生生活中没有接触经验，缺乏一定的了解。
在学习过程中，学生对抽象知识接受过程可能较慢，本科探究思维过程对学生的思维要求较高。
本节课通过探究过程,使学生对电容器的基本功能、电容的概念，平行板电容器电容决定因素建立知识体系。
【教学目标】（一)。
知识与技能：1.了解电容器的构造、种类以及电学符号;2。
了解电容器在电路中的基本功能—-充电和放电,和充放电过程中电流与时间的关系；3.掌握电容的定义及物理意义；4.掌握影响平行板电容器电容的因素;5.结合匀强电场有关知识,研究平行板电容器极板间电场与电压、电容、距离等关系。
（二).过程与方法:1。
培养学生的科学探究能力和抽象思维能力；2.渗透物理的基本方法—-对比法、控制变量法等.(三)。
情感、态度和价值观:1。
体验由具体到抽象的探究思维模式，培养学生严谨的科学态度,渗透内因决定事物本质的哲学观点；2.认识生活中的电容器,感受现代科技的不断进步对人类生活的影响.【教学重点﹑难点】1.电容的概念和影响平行板电容器的电容的因素是本节教学中的重点.2.学生不常接触电容器，缺少实际知识，在接受本节课讲授内容时有一定困难，探究过程中的分析方法和帮助学生在理解基础上分析解决问题是教学中的难点。
【教学媒体和教具】各种电容器若干(其中包括一些可拆纸质电容器）电容器展示板计算机数据采集器电压传感器电流传感器静电计带绝缘支架的导体圆板（两个）起电机电介质板（泡沫塑料板）示教用各种电容器带闪光灯的照相机【教学流程】提问思考实验电路图指导学生观察屏幕上的动画，关注电源的正负极、电容器的上下极板的极性、电流表的指针方向。
放电：实验电路图指导学生观察屏幕上的动画，关注电源的正负极、电容器的上下极板的极性、电流表的指针方向。
高中物理1.8电容器的电容导学案新人教版选修
高中物理1.8电容器的电容导学案新人教版选修第八节电容器的电容【学习目标】1、理解电容的概念及定义方法，能用电容的定义式进行简单应用。
2、自主学习，合作探究，通过实验探究影响平行板电容器电容大小的因素。
3、激情投入，认识电容器在生活中的广泛应用。
【重点】1电容器、电容的概念及定义2平行板电容器电容的决定式【难点】Q一定和U一定这两种情况下，与平行板电容器有关的各量的变化分析【使用说明与方法指导】1、先通读教材，认识电容器，理解电容的定义式和平行板电容器的决定式。
2、依据预习学案再通读教材，进行知识梳理，勾划重点知识，将自己的疑问记下来，并写上提示语、标注符号。
熟记基础知识，完成导学案。
【预习案】一、电容器1、生活中我们有不同的容器来容纳物体，阅读教材，结合下图明确什么是电容器以及电容器的构造？二：电容器的电容问题1：如图所示，不同的容器，使其中的水位升高1cm，所需的水量是不同的。
我们可以用什么来衡量容器盛水的本领大小？类比思考，我们用什么物理量表示电容器容纳电荷的本领。
2、甲电容器两板各带2 C电量，板间电压为2000 V，乙电容器两板各带3 C电量，板间电压为4000 V，能否说乙电容器容纳电荷的能力大呢？3、电容是怎样定义的？写出电容的定义式、单位，常用单位的转换关系？4、电容器类似于水容器，电容大说明电容器容纳的电荷多吗？说明原因。
5、张明同学在学习了电容器这节知识后从家里的一台废旧录音机上找到了一个电容器，电容器的各个参数如图所示，请帮他分析一下该电容器所能加的最大电压是多少以及这个电容器最大能承载多少电荷量。
【我的疑问】【探究案】探究点一：电容器的工作原理（充放电）1如图所示电路，当开关打到A端时，上下两极板各带什么电荷？并分析电路中电流的方向。
2当开关打到B端时，分析电路中电流的方向。
3充电过程中能量是如何转化的？放电过程中能量是如何转化的？针对训练1：现有甲、乙、丙、丁四位同学对电容器有不同看法，根据你对电容器的探究，请问你支持哪些观点?甲说：电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器乙说：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丙说：电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值丁说：电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程，是将电容器储存的电能转化为其他形式的能探究点二：平行板电容器的电容根据平行板电容器电容的决定式和定义式分析以下问题（1）平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接（此时两极板间电压不变），电容器的d、S、εr变化，分别将引起电容器的C、Q、E怎样变化?（2）平行板电容器充电后，切断与电源的连接（此时电容器所带的电荷量不变），电容器的d、S、εr变化，将引起电容器的C、U、E怎样变化?针对训练2、关于公式和，下列说法正确的是（）A、从前者可以看出，电容的大小取决于带电量和电压B、从后者可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两位置关系C、它们都适用于各种电容器D、前者适用于各种电容器的定义式，后者只适用于平行板电容器的决定式自我小结：简要的总结今天你学会的知识和方法【学以致用】1、根据电容器的电容的定义式C=Q/U，可知（）A、电容器带电的电量Q越多，它的电容C就越大，C与Q成正比B、电容器不带电时，其电容为零C、电容器两极之间的电压U越高，它的电容C就越小，C与U成反比D、电容器的电容大小与电容器的带电情况无关2、平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小时（）A、电容器的电容C变大B、电容器极板的带电量Q变大C、电容器两极间的电势差U变大D、电容器两极板间的电场强度E不变3、如图所示的实验装置中，平行板电容器充电后断开电源连接并保持良好绝缘，下列哪些操作理论上可使静电计指针张角变小（）A、其它条件不变，两板间插入电介质B、其它条件不变，减小两板的正对面积C、其它条件不变，减小两板间距离D、其它条件不变，保持良好绝缘情况下紧贴B板插入厚度小于板间距离的电中性金属板。
高中物理第一章静电场第8节电容器的电容教学案新人教版选修3_1
高中物理第一章静电场第8节电容器的电容教学案新人教版选修3_1第8节电容器的电容一、电容器┄┄┄┄┄┄┄┄①1．基本构造：彼此绝缘而又相互靠近的两个导体，就构成一个电容器。
2．电容器的充放电(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等量的异种电荷，这个过程叫做电容器充电。
(2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的电荷就会中和，电容器失去了电荷，这个过程叫做放电。
(3)带电荷量：充电后任意一个极板的带电荷量的绝对值叫做电容器的带电荷量。
[说明](1)充、放电过程中会出现短暂的电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
(2)充电过程由电源获得的电能以电场能的形式贮存到电容器中，放电过程两板之间不再有电场，电场能转化为其它形式的能。
①[判一判]1．空气也是一种电介质(√)2．电容器充电后，电容器两个极板所带的电荷为同种电荷(×) 3．充电结束后电路中有电流，放电结束后电路中无电流(×) 二、电容┄┄┄┄┄┄┄┄②1．定义：电容器所带电荷量Q 与两极板间电势差U 的比值。
2．公式：C ＝Q U。
3．物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
4．单位：1 F ＝106μF ＝1012pF 。
[注意](1)电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本领。
(2)电容C 是用比值定义法定义的物理量。
电容器的电容C 可以用比值Q U来量度，但电容器的电容C 与Q 、U 的大小无关，即便电容器不带电，其电容C 也不会变为零，而不能理解为电容C 与Q 成正比，与U 成反比。
(3)电容的另一个表达式：C ＝ΔQΔU。
②[选一选]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。