2·4电容器电容习题课
电容器的电容课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
在吗？
一、电容器
2.电容器的充放电
做一做：通过观看实验完成下面表格的内容
电流方向
充电过程（S-1）
放电过程（S-2）
电流大小
变化
电压表大小
变化
能量转化
一、电容器
（1）电容器充电
电流方向
充电过程（S-1）
顺时针
电流大小
变化
减小到0
电压表大小
变化
能量转化
增加到稳定
电源电能储
存在电容器
步骤2：再将开关S与2端相
连，电容器通过电阻R放
电，传感器将电流信息传
入计算机，屏幕上显示出
电流随时间变化的I-t图像。
二、电容
实验探究2：用传感器探究电容器放电过程电
荷量Q与电压U的关系
问题1：能否通过I-t图象求得电容器释放的
电荷量呢？
通过I-t图象与横轴围成的面积表示电容器
所释放的电荷量Q
二、电容
影响电容大小
的因素。
物理意义
关，的比值反
映电容器容纳电
荷的本领。
四、常用的电容器
固定电容器
电容器
聚苯乙烯电容器
电解电容器
可变电容器
电容器外壳上标的是工作电压，或称额定电压，
这个数值比击穿电压低。
击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超
过某一限度，电介质被击穿，电容器损坏，这
个极限电压称为击穿电压。
纸质电容器
共同点：都是在两个导体间充填绝缘体
一、电容器
1.电容器的构造
两个彼此绝缘、又相互靠近的导体
极板
金属板
绝缘物质（电介质）
金属板
电容器练习题
4、电容课堂同步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. 下列关于平行板电容器的电容，说法正确的是 （ ）A.跟两极板的正对面积S 有关,S 越大,C 越大B.跟两极板的间距d 有关,d越大，C 越大C.跟两极板上所加电压U 有关,U 越大,C 越大D.跟两极板上所带电量Q有关,Q 越大,C 越大3.如图1所示，描述对给定的电容器充电时电量Q 、电压U 、电容C 之间相互关系的图像，其中正确的有4.平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电结束后，电容器的电压为U ，电量为Q ，电容为C ，极板间的场强为E .现将两极板间距离减小，则引起的变化是 （ ）A.Q 变大B.C 变大C.E 变小D.U 变小5.平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的距离逐渐增大，则在此过程中A.电容逐渐增大B.极板间场强逐渐增大C.极板间电压保持不变D.极板上电量保持不变6.如图2所示，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法是( ）Ａ.使两极板靠近 Ｂ.减小正对面积Ｃ.插入电介质Ｄ.用手碰一下负极板7．关于电解电容器，下列说法中正确的是 （ ）图1 图2A ．电解电容器只能接在直流电路中B ．电解电容器使用时正负极不能接反C ．电解电容器也能接在交流电路中D ．由于电解电容器两板间距离较大，所以其电容一般较大8．一个平行板电容器，使它每板电量从Q 1=3.0×10-6C 增加到Q 2=3.6×10-6C 时，两板间的电势差从U 1=10V 增加到U 2=12V ，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从10V 降为U 2'=6V ，则每板需减少多少电量．9.一个平行板电容器，电容为200 pF ，充电后两极板间的电压为100 V ，电容器的带电量是多少?断开电源后，将两板距离减半，两极板间电压为多少?课后巩固1.平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两板间静止，如图3所示，若将板间距离增大一些，则油滴的运动将( )A.向上运动B.向下运动C.向左运动D.向右运动2.如图4所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差，现保持极板M 不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是（ ）A.N 板向右移一些B.N 板向左移一些C.N 板向上移一些D. 在MN 之间插入一片有机玻璃板3.平行板电容器的电容为C ，带电量为Q ，板间距离为d ，今在两板的中点2d 处放一电荷q ，则它所受电场力的大小为 （ ）A.22d Qq kB. 24d Qq kC. Cd QqD. CdQq 2 4.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点.如图5所示，用E 表示两极板间场强，U 表示电容器的电压，E P 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则 （ ）A.U 变小，E 不变B.E 变大，E P 不变C.U 变小，E P 不变D.U 不变，E P 不变图5 图3图45.一个电容器，充电后所带电量为Q，两板间电压为U.若向电容器再充进ΔQ=4×10－6C 的电量时，它的板间电压又升高ΔU=2 V,由此可知该电容器的电容是______F.6.如图6所示，电源两端电压恒定为U，则接通S的瞬间，通过R的电流方向是从___________到___________；平行板电容器充电稳定后，增大两板距离的过程，通过R的电流方向是从___________到___________.如果电容器充电平衡后，先断开S，再将电容器两极板间距离增大，电阻R___________电流通过.（填“有”或“无”）7.如图7所示，平行板电容器板间距离d=10 cm，与一个直流电源连接，电源电压为10 V，N板接地，取大地电势为零.两板间有一点P，P点距M板5 cm，把K闭合给电容器充电，然后再断开，P点场强大小为_________，电势为_________，若把N板向下移动10 cm，则P点场强大小为__________，电势为_________.提高训练图6 图7。
人教版高二选修3-1第一章 第8节 电容器的电容 课时练习
一、多选题人教版高二选修3-1第一章 第8节 电容器的电容 课时练习1. 如图所示，下列几种情况中，对电阻R 来说，有电流通过且方向正确的是（ ）A ．S 接1瞬间，R 上电流方向从A 到B B ．S 接1一段时间后，R 上电流方向从A 到BC ．S 接1一段时间后再接2的瞬间，R 上有从B 到A 的电流D ．S 接1一段时间后再接2的瞬间，R 上无电流2. 如图所示，A 、B 是平行板电容器的两个金属板，G 为静电计，开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列措施可行的是（）C ．保持开关S 闭合，使A 、B 两板靠近些B ．断开开关S ，并使A 、B 两板正对面积错开些A ．断开开关S ，并使A 、B 两板分开些D．保持开关S闭合，使A、B两板正对面积错开些3. 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池两极，一带负电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（）A．保持S闭合，将A板向B 板靠近，则增大B．保持S闭合，将A板向B 板靠近，则不变C．断开S，略向上移动A 板，则增大D．断开S，略向上移动A 板，则不变4. 如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质5. 如图所示，将平行板电容器接在电源两极间，电容器两极板间的带电尘埃恰好处于静止状态。
若将两极板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（）A．电容器上的电荷量不变B．尘埃仍保持静止状态二、填空题三、单选题C ．电流计中将有电流通过，电流方向由D ．电流计中将有电流通过，电流方向由6. 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 ，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是________ μF ，电容器原来的带电荷量是________ C ，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________ μF ．7. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触右侧极板，使电容器带电.（请在以下各横线上选填“变大”“变小”或“不变”）（1）上移其中一极板时，可观察到静电计指针偏角______；（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏_______；（3）在两板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏角______.8. 下列各图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q 、电压U 、电容C 之间关系的图像，其中错误的是（ ）A．B．C．D．9. 板间距为的平行板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为，板间场强为现将电容器所带电荷量变为，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差，板间场强为，下列说法正确的是A．B．C．D．10. 对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）A．增大两极板间的距离，电容将增大B．将两极板平行错开使正对面积减小电容将咸小C．使两极板间的电压升高，电容将减小D．增加两极板所带的电荷量，电容将增大11. 常用的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类。
《主题五第一节电容器电容》学历案-中职物理高教版21电工电子类
《电容器电容》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“电容器与电容”。
电容器作为电子技术中的重要元件，在电路中起着储存电能、隔直通交等关键作用。
电容作为电容器的重要参数，反映了电容器储存电能的能力。
本课将围绕电容器的基本概念、结构、工作原理以及电容的概念和计算方法展开学习。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握电容器的基本概念、结构、工作原理及分类；理解电容的概念及物理意义；能够进行简单的电容计算。
2. 技能与操作：学会识别常见的电容器，能够正确使用万用表测量电容器的容量；培养电路分析能力和实验操作能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对电子技术的学习兴趣，培养严谨的科学态度和团队合作精神。
三、评价任务1. 课堂表现评价：通过学生的课堂回答问题、小组讨论和实验操作等表现，评价学生对电容器及电容概念的理解程度和实验操作能力。
2. 作业评价：布置相关练习题和实验报告，评价学生对电容计算和电容器测量的掌握情况。
3. 阶段性测试：进行一次阶段性测试，评价学生对电容器与电容知识的综合运用能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过生活中的实例（如电容麦克风、电容器在电路中的作用等）引入电容器与电容的概念，激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解：讲解电容器的定义、结构、工作原理及分类；讲解电容的概念及物理意义，介绍电容的计算方法。
3. 实验演示：通过实验演示电容器的基本特性和测量方法，让学生直观地了解电容器的工作原理和测量过程。
4. 学生操作：学生动手操作万用表测量电容器的容量，培养实验操作能力。
5. 小组讨论：学生分组讨论电容器在电子技术中的应用及实际电路中的问题，培养学生团队合作和解决问题的能力。
五、检测与作业1. 课堂小测验：进行一次课堂小测验，检测学生对电容计算和电容器基本知识的掌握情况。
2. 作业布置：布置相关练习题和实验报告，让学生进一步巩固所学知识并提高实际操作能力。
3. 阶段测验：进行一次阶段测验，全面评价学生对电容器与电容知识的掌握程度和应用能力。
电工基础(教案) 之电容(电子版)
课题4－1电容器和电容课型新课授课班级授课时数 2教学目标1．理解电容器的电容概念。
2．理解决定平行板电容器的电容大小的因素。
3．掌握电容的计算公式。
教学重点1．平行板电容器电容的计算。
2．电容是电容器的固有特性。
教学难点电容是电容器的固有特性。
学情分析学生以前没有接触过这方面的知识。
教学效果教后记新课课前复习1．电压源、电流源的概念。
2．电压源和电流源等效变换的条件。
第一节 电容器和电容 一、电容器1．电容器 —— 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以组成电容器。
2．当电容器与直流电源接通时，电源两极的电荷就会在电场力的作用下，向电容器的极板上移动，使与电源正极相接的极板上带正电荷，与电源负极的极板上带负电荷，从而在电容器两极板间建立起电压。
3．充电 —— 使电容器带电的过程叫充电。
4．放电 —— 使电容器失去电荷的过程叫放电。
二、电容1．电容器两极带的电荷越多，产生的电压也越高，且对于一定 的电容器，极板上带电量与极板间电压的比值是常数，这一比值为电容器的电容量。
2．C = Uq ，式中： C —— 电容量q —— 电荷量U —— 两极板间的电压3．单位：1F = 106 μF = 1012 pF三、平行板电容器的电容1．平行板电容器的电容与介电常数成正比，与正对面积成正比，与极板的距离成反比。
2．C =εdS ，式中： ε － 介电常数 法拉/米（F / m ）S － 正对的面积 平方米（m 2）d － 两极板间的距离 米（m ）电介质的介电常数ε由介质的性质决定的。
真空介电常数ε0= 8.86 ⨯ 10 -12 F / m相对介电常数εr = 0εε 例1：平行板电容器的极板面积为100cm 2，两板间的介质为空气，两极板间的距离为5mm ，现将电压为120V 的直流电源接在电容器的两端。
求（1）该平行板电容器的电容及所带的电荷量。
（2）若将电容器的两极板浸入相对介电常数为2.2的油中，此时电容又是多大？练习P64习题1．是否题（1）、（2）。
电容器习题课
E不变
2、定电荷量问题
若电容器在充电后与电源断开，这时电容器的 电荷量保持不变。
（1）当εd不变，改变正对面积S时：
S变大 S变小
S C 4kd
Q C U
Ud ε 变化而引起电容器的 C、Q、U E变化的分析方法： 1、先确定是Q不变还是U不变：
S 2、由平行板电容器电容公式 C 确定电容 4kd 的变化
Q 3、由 C 的关系判定Q、U的变化。 U
4、从 E U / d 确定电容器极板间场强的变化， 或由E与平行板间正对面积的电荷密度成正比 的关系判别E的变化
ABD
例与练
4、如图所示，将平行板电容器与电池组相连， 两板间的带电尘埃恰好处于静止状态． 若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变， 则[ BC] A．电容器带电量不变 B．尘埃仍静止 C．检流计中有a→b的电流 D．检流计中有b→a的电流
【答案】
150 μF
150 μF
二、平行板电容器的两类问题
S U Q C E C d 4kd U 1．定电压问题 若电容器始终与电源相连，这时电容器两极 间的电压不变。
（1）当εd不变，改变正对面积S时：
Q S C S变大 C U 4kd S变小 C变小 Q变小
U E （不变） d
上节课内容回顾： 1、电容器：了解电容器的内部构造 2、电容器的电容： a、物理意义：
反映电容器储存电荷本领大小 的物理量
b、定义： 电容器所带的电荷量 Q 跟 它的两极间的电势差U 的 比值叫做电容器的电容
该元件有两片锡箔(导体),中间 是一层薄纸(介质)构成
C、定义式：C=Q/U
Q C U
3、平行板电容器的电容（决定式）
C
大学物理习题课5
E
0
2 0
外力克服静电引力所作的功等于静电场能量的增加。
11
5. 两根平行“无限长”均匀带电直导线, 相距为d, 导线 半径都是R(R<<d). 导线上电荷线密度分别为+和.
试求该导体组单位长度的电容.
6
V m
1
电容耐压Um = 4.0 kV，因而电容器极板间最小距离
d U m E b 2 . 22 10
4
m
要制作电容为0.047F 的平板电容器，其极板面积
S Cd
0 r
0 . 42 m
2
显然，这么大的面积平铺开来所占据的空间太大了，通 常将平板电容器卷叠成筒状后再封装。
we 1 2
0E
2
Q
2 2
E
0 0
2 0 S
在外力作用下极板间距从d被拉开到2d。电场占有空间 的体积，也由V增加到2V，此时电场能量增加。
W e we V Q d 2 0 S
10
2
（2）两导体极板带等量异号电荷，外力F 将其缓缓拉开 时，应有F = -Fe
则外力所作的功为
2
2.由两块相距0.50 mm的薄金属板A、B构成的空气平板电容器 被屏蔽在一金属盒K内，金属盒上、下两壁与A、B分别相距 0.25 mm，金属板面积为30mm40mm。求：（1）被屏蔽后电 容器的电容变为原来的几倍；（2）若电容器的一个引脚不慎与 金属屏蔽盒相碰，问此时的电容又为原来的几倍。
分析：薄金属板A、B与金属盒一 起构成三个电容器其等效电路图如 图 （b）所示，由于两导体间距离 较小。电容器可视为平板电容器， 通过分析等效电路图可求得A、B 间的电容。
2024秋季人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量《电容器的电容》
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量《电容器的电容》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解电容器的构造、工作原理及电容的概念，掌握电容的定义式及其物理意义。
2.科学思维：通过分析电容器充电、放电过程，培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力，理解电容是描述电容器储存电荷本领的物理量。
3.科学探究：通过实验观察电容器充放电现象，体验科学探究的过程，学习使用实验仪器测量电容的方法。
4.科学态度与责任：培养学生的实验安全意识，尊重实验数据，形成实事求是的科学态度，同时了解电容器在现实生活中的应用及其重要性。
二、教学重点•电容器的构造、工作原理及电容的概念。
•电容的定义式及其物理意义。
三、教学难点•理解电容是描述电容器储存电荷本领的物理量，而非储存电荷的多少。
•分析电容器充放电过程中电场能的变化，理解电容与电压、电荷量的关系。
四、教学资源•多媒体课件（包含电容器构造展示、充放电过程模拟、电容定义及公式推导等）。
•实验器材（电容器、电源、开关、导线、电压表、电流表等，视条件可增减）。
•教科书、教辅资料及学生预习材料。
•实验报告模板。
五、教学方法•讲授法：讲解电容器的构造、工作原理及电容的概念。
•演示法：通过多媒体或实物演示电容器充放电过程。
•实验法：组织学生进行电容器充放电实验，观察现象并记录数据。
•讨论法：引导学生讨论电容的物理意义及其与电压、电荷量的关系。
六、教学过程导入新课•生活实例引入：展示手机电池、相机闪光灯电容器等生活中的电容器应用实例，提问“这些设备中的电容器是如何工作的？它们有什么共同特点？”引导学生思考电容器的作用。
•知识回顾：简要回顾静电场的基本概念和性质，为引入电容器做铺垫。
新课教学1.电容器的构造与工作原理：•展示电容器实物或图片，介绍电容器的基本构造，包括两个彼此绝缘又相互靠近的导体（极板）和中间的绝缘介质。
•通过多媒体演示或实物展示，说明电容器的工作原理——当电容器两极板间存在电势差时，极板上的电荷会重新分布，形成电场，储存电能。
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3、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（AD ）
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
课堂练兵
4、如图所示、把一个平行板电容器与一个静电计
相连后，给电容器带上一定电荷量，静电计指针的
(1) C的变化看d、S、
C S 4kd
(2) Q、U的变化看定义式 C Q
U
(3) E的变化看U、d
EU d
本章结束
Ａ 向上运动； 受力平衡
Ｂ 向下运动；
F=qE
Ｃ 向左运动；
mg
Ｄ 向右运动。
6、如图所示，平行板电容器两极板间电
压恒定，带电的油滴在极板间静止，断
开开关后，再将极板间距离增大些，则
油滴运动将 [ B ]
A．向上运动
B．仍然静止 C．向容器的变化分析
分析方法：先判断是Q不变，还是U不变
偏转指示出的电容器两板间的电势差，现保持极板
Ｍ不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采用的
办法是 （ B C ）
Ａ、Ｎ板向右移一些；
ＮＭ
Ｂ、Ｎ板向左移一些；
Ｃ、Ｎ板向上移一些；
Ｄ、在MＮ板间插入电 介质；
课堂练兵
5、平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两 板间静止，如图所示，若将板间的距离增大一些， 则油滴的运动将（ B ）