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 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1、8电容器的电容【学习目标】1、学生知道什么是电容器以及常用的电容器。
2、学生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学生、知道平行板电容器的电容公式及其含义,会进行动态分析。
【学习重点】电容的概念;电容的定义和引入;对平行板电容器的动态分析。
【学习难点】电容UC++++――――ASE+Q-Q【学法建议】阅读、讨论、理论推理、合作探究【知识衔接】自主学习:(阅读P29 独立完成、合作探究等完成以下问题)1、试探究分析电容器有何作用?ASEU=02、怎样让电容器带上电荷?这个过程叫什么?电容器两极板所带电荷量及电性有何关系?电容器两极板上电荷分布在哪里?何为电容器的电荷量? 怎样让电容器失去电荷?充放电过程中流过电流表电流方向如何?3、电容器的电容定义,定义式,单位各是什么?物理意义是什么?合作探究:4、平行板电容器的电容会和那些因素有关?如图所示电容器充完电后与电源断开1)、如果B不动,改变A B板间距离,发现静电计指针偏角变大,说明什么?变小呢?角变大,电容;角变小,电容;结论:2)、如果B不动,A板竖直向上移动少许,讨论静电计指针张角变化与对应电容变化的关系角变大,电容;角变小,电容;结论:3)如果在两板之间插入某种介质,讨论静电计指针张角变化与对应电容变化关系:角变大,电容;角变小,电容;结论:总结:平行板电容器的电容与有关。
公式:。
5、请带着这样以下几个问题阅读课本第31页常用电容器部分内容。
⑴常用电容器,从构造上看,可以分为哪两类?⑵电容器常见的损坏原因是什么?【练习检测】1、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间电流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★2、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大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3、根据电容器的定义式可知( )A、电容器电容越大,电容器所带电荷量就越多B、电容器的两极板间电势差越大,电容越大C、电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电势差成反比D、电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化归纳总结:【达标检测】1、下列关于电容器和电容的说法中,正确的是 ( )A、根据C=Q/U可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比B、对于确定的电容器,其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比C、无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压比值恒定不变D、电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关2、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、一个电容器的电荷量增加ΔQ=1、010-6 C时,两板间电压升高10 V,则电容器的电容无法确定*3、在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B与静电计外壳接地、若极板B稍向A 移近一点,则观察到的静电计指针变化和可以做出的结论是( )A、静电计指针张角变大,极板上的电荷量变小B、静电计指针张角变大,极板上的电荷量变大C、静电计指针张角变小,两极板间的电压变小D、静电计指针张角变小,两极板间的电压变大**4、电容器的电容为20μF,原来带有2、010-4C的电量。
《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。
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。
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 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)。
导学案最新高中物理人教版选修3-1:1.8 电容器的电容

1.8 《电容器的电容》导学案【学习目标】1.掌握电容器的结构,电容的定义式和平行板电容器电容的决定式.2.静电计的构造和指针偏角与电压的关系.【重点难点】比值法定义电容,电容的充、放电过程【学法指导】认真阅读教材,观察教材插图,体会电容的物理意义;认真观察演示实验,体会平行板电容器电容的决定因素【知识链接】电场强度、电势差【学习过程】一、电容器电容器的充电:电容器的放电:思考:电容器充放电时的电流是怎样的?二、电容思考: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?如果不是,那么电容器的电容和什么有关?1.物理意义:电容是表示电容器的物理量2.定义式:3.单位:尝试应用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2.一个电容器,充电后电量为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.三、平行板电容器:1.基本结构:2.带电特点:3.板间电场:提示:我们用控制变量法来研究平行板电容器和什么因素有关,在实验中,注意静电计的使用方法和原理.影响电容的三个因素:尝试应用3.平行板电容器的电容C ( )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(拓展与提高):两种不同变化 ---————-很重要呀!1.有源状态:电键K 保持闭合,则电容器两端的电压恒定(等于电源电动势), 思考:在有源状态下,电压恒定,改变两极板的距离,则电容如何变化?则电量如何变化,板间场强如何变化?如果要正对面积那?用公式推导一下! (提示:用到的公式:dU E kd S C CU Q ===,,而电量πε4)尝试应用 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2.无源状态:充电后断开K ,保持电容器带电量Q 恒定,思考:在无源状态下,电量不变,改变两极板的距离,则电容如何变化?则电压如何变化,板间场强如何变化?如果要改变正对面积那?用公式推导一下!方法:关键看在两种情况下那个量不变,然后分析其他的量的变化情况尝试应用5.平行板电容器充电后断开电源,然后将两极板间的正对面积逐渐增大,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五、常见电容器(阅读教材,注意电解电容有正负极)【训练测试】1.(2009·浏阳高二检测)一个平行板电容器,它的电容( )A.跟正对面积成正比,跟两板间的距离成正比B.跟正对面积成正比,跟两板间的距离成反比C.跟正对面积成反比,跟两板间的距离成正比D.跟正对面积成反比,跟两板间的距离成反比2.(2009·河南宝丰一中高二检测)以下说法正确的是()A.由E=错误!可知电场中某点的电场强度E与F成正比B.由公式φ=错误!可知电场中某点的电势φ与q成反比C.由U ab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也越大D.公式C=Q/U,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关3.如图所示,当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动.如果测出了电容的变化,就能知道物体位移的变化.若电容器的电容变大,则物体的位移可能的变化是()A.加速向右移动B.加速向左移动C.减速向右移动 D.减速向左移动4.如图所示,平行板电容器C和电阻组成电路,当增大电容器极板间的距离时,则( )A.在回路中有从a经R流向b的电流B.在回路中有从b经R流向a的电流C.回路中无电流D.回路中的电流方向无法确定5.(2009·苍山高二检测)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零6.(2009·河南宝丰一中高二检测)一平行板电容器电容为C,两极板水平放置,两极板间距为d,接到电压为U的电源上,两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止,此液滴的电量q=________,若将两个极板之间的距离变为d/2,带电液滴将向________运动,(填“上、下、左或右”),电容器的电容将________.(填“变大、变小、或不变”)【参考答案】1.答案:B2.答案:D3.答案:BD解析:本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C的变化,根据C=错误!可知:当电容C变大时,ε应该增大,电介质板应向左移动,所以答案B与D正确.4.答案:A解析:依图知电容器a板带正电,b板带负电.当d增大时,由公式C=εS/4πkd知,电容C减小.由于电容器一直接在电源上,故电容器两极板间的电压U不变,所以由公式:C=Q/U,得Q=UC,电容器所带电量应减小,即将d增大时,电容器应放电.电容器放电时,其电流由正极板流向负极板,即从a板流出经R流向b板,所以选项A正确.5.答案:AB解析:电容器上所带电量一定,由公式C=错误!,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A、B.6.答案:mg dU向上变大【学习反思】电容的物理意义是什么?采用了怎样的定义方法?你还能说出哪些物理量的定义是采用了这样的方法?。
高中物理第一章静电场电容器的电容导学案新人教选修

电容器的电容〖自主学习〗请阅读教材第一章第8节P 至P 。
完成下列问题,并将相应内容在书上做上记号【任务1】电容器的电容:物理意义:定义:定义式:C= =【任务2】平行板电容器的电容(决定式)【任务3】电容器两极板间电场的场强决定于极板上所带电荷的面密度【任务4】平行板电容器的动态分析1、平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的保持不变。
2、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,保持不变。
〖问题讨论〗两种不同变化电容器和电源连接如图,改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料,都会改变其电容,从而可能引起电容器两板间电场的变化。
这里一定要分清两种常见的变化:Q、C、U、S、d、E它们之间的关系高二年级物理选修3-1学案————电容器的电容〖学习目标〗1、知道电容器电容的定义式,平行板电容器电容的决定式,匀强电场的量度式。
2、了解Q、C、U、S、d、E它们之间的关系.3、结合平行板电容器分析它们之间的关系。
〖知识链接〗1、电容器电容的定义式;2、平行板电容器电容的决定式;3、匀强电场的量度式〖新课内容〗1、电容器的电容定义式:2、平行板电容器的电容(决定式)3、两种不同变化电容器和电源连接如图,改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料,都会改变其电容,从而可能引起电容器两板间电场的变化。
这里一定要分清两种常见的变化:Q、C、U、S、d、E它们之间的关系〖典型例题〗1、对于给定的电容器,在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中,下列图中正确的是( )2、电容为 5.0×10 3 pF 的空气平行板电容器,极板间的距离为1.0 cm ,电荷量为 6.0×10–7 C 。
求:(1)电容器的电压;(2)两极板间的电场强度;(3)若电压或电荷量发生变化,这个电容器的电容有无变化?3、连接在电池两极上的平行板电容器,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变大4、一平行板电容器充电手与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示,用E表示两极板间场强,U表示电容器的电压,EP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〖课后作业〗1、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是:( )A.电容与带电量成比。
高中物理人教版选修3-1 第一章 第8节 电容器的电容 学案2

第8节 电容器的电容 导学案【学习目标】1.知道什么是电容器,认识常用的电容器,感知电容器的充、放电现象;2.理解电容概念,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方法;4.体会物理学科常用方法:类比法、比值定义法、图象法、微元法、控制变量法;5.积极参与科学探究过程:仔细观察实验现象,认真思考、判断;6.课后完成实验——电容器所带电荷量与两极间电势差的关系,查找电容器在生活生产中的应用,特别是超级电容器,我国也在积极研发,它与化学电池比较有什么优缺点?通过这些活动增强学生的社会责任感。
【合作探究】一、电容器1.电容器构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。
2.【自主学习】29页2-3段,完成《导学案》充、放电过程分析充电过程分析:充电电流→电源提供的电荷移动,堆积在极板上→板间电场增强→电势差、电场能增大;放电过程分析:放电电流→ 储存的电荷通过导线中和→板间电场 →电势差、电场能 。
二、电容1.电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量2.定义:电容器所带的电量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。
3.定义式:UQC4.单位:法拉(F )、微法(µF )和皮法(pF ) 1F=106µF=1012pF 【实验】电容器容纳的电荷量与电势差的关系讨论分析电路工作原理:闭合开关时,电压传感器的示数有何意义? 。
断开开关时,电流传感器示数如何变化?是突变为0,还是逐渐减小为0? 。
器材参考:可调直流电源0-5伏、双刀单掷开关、200欧电阻、50伏1000微法电容器、电压传感器20伏、电流传感器20毫安、数据采集器、朗威数字化信息系统实验室。
2 3 4 5数据处理:方案一、直接计算、比较Q/U 的大小;方案二、作出Q -U 图象。
三、平行板电容器的电容 1.平行板电容器的结构猜测影响平行板电容器电容大小的因素: 。
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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)。
式中:
(1):
:
:
:
(2)此公式只适用于知识点四:常用电容器问题1:从构造上可分为和问题2:电容器的击穿电压:
__ ,电容器的额定电压:
__ ,一般 ___ 比低。
一般电容器上有标明 ___ 和的数值。
【知识应用】
1、一个电容器当带电量为Q时,板间电势差为U,当它的电量减少310-6C时,板间电势差降低2102V,此电容器的电容为
________μF。
2、要使平行板电容器两极板间的电势差加倍,同时极板间的场强减半,下列四种方法中应采取()
A、两极板的电荷量加倍,板间距离为原来的4倍
B、两极板的电荷量减半,板间距离为原来的4倍
C、两极板的电荷量加倍,板间距离为原来的2倍
D、两极板的电荷量减半,板间距离为原来的2倍
3、图2的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是()
A、平行板电容器两板的电势差不变
B、平行扳电容器两板的电势差变小
C、平行板电容器两板的电势差增大
D、平行板电容器两板间的的电场强度不变
【归纳小结】
【当堂检测】
1、对电容C=Q/U,以下说法正确的是()
A、电容器充电量越大,电容增加越大
B、电容器的电容跟它两极所加电压成反比
C、电容器的电容越大,所带电量就越多
D、对于确定的电容器,它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
2、某一电容器标注的是:“300V,5μF”,则下述说法正确的是()
A、该电容器可在300V以下电压正常工作
B、该电容器只能在300V电压时正常工作
C、电压是200V时,电容仍是5μF
D、使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连
3、某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为()
4、如图6所示,平行板电容器两板间距为d,电源电压为6V、闭合S后将板间距离减为d/4,再断开S,又将两板间距离恢复到d,此时电容器两极间电压为_____V。
5、如图7所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M板靠近,θ角将_____;把电键K断开,再使N板向M板靠近,θ角将______。
【学习反思】。