13.7.电容器 电容(初中 物理教案)

13.7.电容器 电容(初中 物理教案)
13.7.电容器 电容(初中 物理教案)

电容器电容

一、教学目标

1.掌握平行板电容器的电容;

2.掌握影响平行板电容器电容的因素;

3.认识一些常用电容器;

4.结合匀强电场有关知识,研究平行板电容器极板间电场及电场源关系。

二、重点、难点分析

1.平行板电容器的电容和影响电容的因素是教学中的重点。

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,如何帮助学生在理解基础上分析解决问题是教学中的难点。

三、教具

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。验电器(一个),验电球。

四、主要教学过程

(一)引入新课

由上节课问题,靠近带电物体A的导体(B接地)上带有感应电荷。整个装置具有储存电荷的功能。我们称这种装置为电容器。

(二)教学过程设计

1.电容器

(1)构成:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,贮藏电量和能量。两个导体称为电容的两极。

欲使电容器储存电荷,首先应对电容充电,充电后还能放电。

(2)充放电

①充电:使电容器两极带异号电荷的过程。

实验1

利用起电机对相对放置的平行金属板构成的电容器充电。

(完整)高中物理电容器资料

考点24 电容器和电容量 【考点知识方法解读】 1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量,即C=Q/U 。电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定,与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。 2.动态含电容器电路的分析方法: ①确定不变量。若电容器与电源相连,电容器两极板之间的电势差U 不变;若电容器充电后与电源断开,则电容器两极板带电荷量Q 不变。 ②用平行板电容器的决定式C= 4S kd επ分析电容器的电容变化。若正对面积S 增大,电容量增大;若两极板之间的距离d 增大, 电容量减小;若插入介电常数ε较大的电介质,电容量增大。 ③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化(电势差U 不变),或电容器两极板之间的电势差变化(电荷量Q 不变)。 ④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。若电容器正对面积不变,带电荷量不变,两极板之间的距离d 变化,两极板之间的电场强度不变;若两极板之间的电势差不变,若两极板之间的距离d 变化,由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。 【最新三年高考物理精选解析】 1.(2012·新课标理综)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子 A ..所受重力与电场力平衡 B ..电势能逐渐增加 C ..动能逐渐增加 D ..做匀变速直线运动 2.(2012·江苏物理)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容量C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A .C 和U 均增大 B . C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大 D .C 和U 均减小 3:(2011天津理综第5题)板间距为d 的平行板板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为 E 1现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d/2,其他条件不变,这时两极板间电势差U 2,板间场强为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 4.(2010·北京理综).用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如题1图)。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,增大S ,则θ 变小 D. 保持d 不变,增大S ,则θ 不变 5.(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示,E 为电源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两金属基板。对着话筒说话时,P 振动而Q 可视为不动。在P 、Q 间距增大过程中, A .P 、Q 构成的电容器的电容增大 B .P 上电荷量保持不变 C .M 点的电势比N 点的低 D .M 点的电势比N 点的高 6.(2010·安徽理综)如题6图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大 B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小 C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大 D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 7. (2012·浙江理综)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电 容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连,如图所示。当开关从a 拨到b 时,由L 与C 构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。当罐中液面上升时( ) A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大z x x k C. LC 回路的振荡频率减小 D. LC 回路的振荡频率增大 8. (2012·海南物理)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是 A .保持U 不变,将d 变为原来的两倍,则E 变为原来的一半 B .保持E 不变,将d 变为原来的一半,则U 变为原来的两倍 C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半 D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则 E 变为原来的一半 9.(2012·全国理综)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 电容和电容器·知识点精解 1.电容的定义 E S R 0 R 1 R 2 M N

高二物理电容器和电容复习题(附答案)

高二物理电容器和电容复习题(附答案) 高中物理与九年义务教育物理或者科学课程相衔接,主旨在于进一步提高同学们的科学素养,与实际生活联系紧密,研究的重点是力学。小编准备了高二物理电容器和电容复习题,希望你喜欢。 一、选择题 1.关于电容的说法中正确的是( ) A. 由C=Q/U可知.电容器的电容与它的带电量、两板间电压有关. B. 电容器带电量多,说明它容纳电荷的本领大. C.由Q=CU可知,当U增大时.Q可以无限增大. D. 两个相互靠近彼此绝缘的人,虽然不带电,但它们之间有电容. 2.对于一个电容器,下列说法正确的是( ) A. 电容器两板间电压越大,电容越大. B. 电容器两板间电压减小到原来的一半,它的电容就增加到原来的2倍. C. 电容器所带电量增加1倍,两板间电压也增加1倍. D. 平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两板间电介质的相对介电常数有关 3.将可变电容器动片旋出一些( ) A. 电容器的电容增大. B. 电容器的电容减小. C. 电容群的电容不变. D. 以上说法都有可能. 4.平行板电容器两极板与静电计金属球和外壳分别连接,对电容器充电,使静电计指针张开某一角度,撤去电源后以下说法正确的是 ( ) A. 增大两板间距离,静电计指针张开角度变大. B. 减少两板间距离,静电计指针张开角度变大. C. 将两板平行错开一些,静电计指针张开角度变大. D. 将某电介质插入两板间,静电计指针张开角度将变大. 5.如图17-1所示,一平行板电容器两板间有匀强电场.其中有一个带电液滴处于静止状态,当发生下列哪些变化时,液滴将向上运动? ( ) A.将电容器下极板稍稍下移.

高中物理电容和电容器知识例解

高中物理电容和电容器知识例解 1.电容的定义 (1)电容器 ①作用:电容器是电气设备中常用的一种重要元件,可以用来容纳电荷。 ②构成:两金属板间夹上一层绝缘物质(电介质)就是一个最简单的电容器。两个金属板就是电容器的两个电极。 ③充电与放电:使电容器带电叫充电;使充电后的电容器失去电荷叫放电。 ④电容器所带电量:电容器的一个极板上所带电量的绝对值。 ⑤击穿电压与额定电压:加在电容器两极上的电压如果超过某一极限,电介质将被击穿从而损坏电容器,这个极限电压叫击穿电压;电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压,它比击穿电压要低。 (2)电容的定义 电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容。定义式为 ①单位:在国际单位制中,电容单位是法(F)。常用单位有:微法(μF)和皮法(pF)。它们的换算关系是 1F=106uF=1012pF ②物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。 2.平行板电容器电容的决定因素 平行板电容器的电容,跟介电常量ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。用公式表达为

下面表中为几种电介质的介电常量的值。 3.常用电容器 常用的电容器可分为固定电容器和可变电容器。 (1)固定电容器 固定电容器的电容是固定不变的,常用的有纸质电容器及电解电容器。

①纸质电容器:在两层锡箔或铅箔中间夹以在石蜡中浸过的纸,一起卷成圆柱体而制成的电容器(图1-49(a))。 ②电解电容器:这种电容器是用铝箔作阳极,用铝箔上很薄的一层氧化膜作电介质,用浸渍过电解液的纸作阴极制成的(图1-49(b))。由于氧化膜很薄,这种电容器的电容较大。电解电容器的极性是固定的,使用时正负极不能接错,不能接交流电。 (2)可变电容器 ①特点:电容可以改变。 ②构成:由两组铝片组成(图1-49(c)),固定的一组铝片叫定片,可以转动的一组铝片叫动片。使用时可以转动动片使两组铝片正对面积发生变化从而改变电容的大小。 (3)电路中常用的几种电容器的符号如图1-49(d)所示。 【例1】图1-50中平行放置的金属板A、B组成一只平行板电容器。在不断开电键K时,①使A板向上平移拉开一些;②使A板向右平移错开一些;③往A、B间充入介电常量ε>1的电介质。试讨论电容器两板电势差U、电量Q、板间场强E的变化情况。若断开电键K,情况又如何? 【分析思路】解决本题的关键在于明确电容器所涉及的不变量。不断开电键时,意味着电容器两板间的电压U保持不变;断开电键后,意味着电容器所带电量是不变的。明确以上两点,即可再根据电容的定义式及平行板电容器电容的决定因素来讨论本题。

人教版高中物理选修3-1第一章《电场》教案

选修3-1第一章电场 本章概述 本章是高中物理电磁学的起始章节,可以说本章将学生引入另一个新的学习领域;本章教学是整个电磁学教学的基础,对后续的电磁学的教学将产生深远的影响。 本章知识内容共有9节,大致分为三个单元。 第一单元包括第1,2节,既“电荷及其守恒定律”和“库仑定律”,是本章的基础。 第一单元包括第3、4、5、6节,分别是“电场强度”“电势能和电势”“电势差”“电势差与电场强度的关系”,是本章的核心内容。 第一单元包括第7、8、9节,既“静电现象的应用”“电容器的电容”“带电粒子在电场中的用”,是本章的综合应用。 本章的核心内容是电场的概念及描述电场性质的物理量。教材中从电荷在电场中受力入手,引入电场强度的概念,用来表示电场的强弱。通过静电力做功与重力做功类比法,得出电荷在电场中具有的物理量----电势能。 本章的知识特点:(1)新概念多且抽象不易直接感知;(2)综合性强、跨度大;(3)包含有丰富的物理思维方法。 本章的重点、难点:重点是基本概念、基本原理的理解。难点是本章知识的跨度与力学的综合应用。 本章的课标要求: 1.了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 2.知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。 3.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。 4.知道电势能、电势,理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 5.观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。 6.带电粒子在匀强电场中的运动。 本章的知识版块及知识结构 静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用(电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用) 本章知识结构图 学情分析 学生对电场知识类了解不多,初中教学中实验不全;回忆总结初中静电学知识参差不齐;学生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期,部分学生存在抽象思维障碍,尤其是空间思维障碍;物理学中的一些研究方法不了解;部分学生对电学知识不感兴趣,存恐惧感。 教学要求 1.加强演示实验和生活经验在教学中的形象思维支撑,促进学生获得正确的知识表象;

(完整)高中物理电容器

第12课时 电容器 电容 一、知识内容: 1、电容器: ① 电容器:任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。 ② 电容器的作用:是用来储存电荷。使电容器带电量增加的过 程是充电过程(如图双向开关接A ),使电容器带电量减少的 过程是放电过程(图中双向开关接B )。 ③ 电容器的电量:两极带等量的异种电荷,每个极板所带电量 的绝对值-----电容器电量。 2、电 容: ① 定义:电容器的带电量与两极间电势差的比值。 ② 定义式: U Q C = 单位:法拉,(F 、 F μ、pF 、) ③ 意义:表示电容器容纳电荷本领大小,大小由电容器的结构决定的,与电容器是否带 电、带多少电荷、以及电势差大小无关。 ④ 计算式:U Q U Q C ??==。 3、平行板电容器:kd S C r πε4=; (1)公式kd S C r πε4=是平行板电容器的决定式,只适用于平行 板电容器. (2)平行板电容器内部是匀强电场E=U/d . (3)电容器的电势差的测量:静电计(如右图) 静电计是可用来测量电势差的仪器,使用时将它的金属球与电容器一极板相 连,外壳与另一极板相连,从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差,指针 偏角越大,电势差越大.(静电计不能用伏特表代替) (4)电容器的d 、s 、r ε变化 → 电容器的Q 、U 、C 、E 的变化: A 、确定不变量。当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变;当电容器 带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变. B 、用决定式kd S C r πε4= 分析平行 板电容器的电容的变化;C 、用定义式U Q C = 分析电容器所带电荷量或两极板间电 压的变化; D 、用d U E =分析电容器间场强的变化。 二、应用举例: 【例1】如图,A 、B 为水平放置的平行板电容器,正对面积为S ,板间距离为d ,电容为C , 两板间有一个质量为m 带电粒子,静止于P 点,电源电动势为U ,讨论下述问题: ⑴ 带电粒子的带电量。 ⑵ 极板靠近过程中,粒子如何运动,微安表中有无电流流过。 ⑶ 将A 、B 板错开一些,粒子如何运动,微安表中有无电流流过。 ⑷ 在A 、B 板间插入一个金属框,且P 点在金属框内,粒子如何运动,微安表中有无电 流流过。 ⑸ 在A 、P 间插入一个金属框,粒子如何运动,微安表中有无电流流过。 + + + --- B A

高中物理《电容器的电容(9)》优质课教案、教学设计

第一章第8 节电容器的电容教学设计 一、教学目标 1.指导电容的观念,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,掌握电容的定义式,并会应用定义式进行简单的计算。 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。 二、教学重难点 重点:电容概念,定义式,平行板电容器电容公式。 难点:电容概念。 三、教学过程 (一)引课 1.播放视频《水球的爆炸过程》,提出问题:气球为什么会爆炸?引导“水压”。 2.往杯子里倒水,会有水压吗?“会!” 3.容器在储存水的时候,自然会产生水压,水压过大,容器会爆炸。 4.展示课题:电容器的电容 (二)电容器 1.了解电容器结构 (1)观察主板,展示电容实物。 (2)播放视频《拆解电容器》,了解电容器的内部结构。 (3)介绍平行板电容器结构。 2.电容器充放电 过渡:电容器作用是什么? 【演示实验】电容器接交流电源,直接引线短接,观察“电火花”。 充电时,有短暂的充电电流,电容器极板带电,有正极板和负极板。极板所带电荷量,称为电容器的带电量。充电后,正负极板电荷由于相互吸引而保存下来,极板间存在匀强电场。能量以电场的形式储存起来。 放电时,正负电荷相互中和,有短暂放电电流。放电后,不存在电场,电场能转化为电能。 【学生分组活动】体验二极管的充电、放电。

Q 过渡:容器储存水后会有水压,那么电容器储存了电荷后,会有? 【演示实验】测量电容器的电压,知道充电的电容器存在电势差。 3. 探究电容器电荷量与电压关系 猜测:电容器的电压和什么有关?对比水量与水压。 (1) 理论分析。电荷量越多,电场越强,根据 U=Ed ,两极板间电势差越大。 (2) 实验探究电荷量与电压关系。 问题:怎样知道电容器储存电荷的多少呢?若一个充电的电容器,连接完全相同不带电的电容器呢?电荷量应该等量平分,电荷量减少一半。如果电荷量与电压成正比,电压也应该减少为原来的一半。可以通过测量电压,间接论证。 方案:单刀双掷开关,先充电,后平分。 推广:利用等量平分原理,可以得到电荷量的 1/4、1/8,实现多次测量。 (三)电容 过渡:将电荷量与电压成正比写成等式,引入常数 C 。 1. 电荷量与电压比值的含义。单位电压储存的电荷量,反映了容纳电荷的本领。 2. 电容定义式, C = 。单位:法拉。 U 3. 对比水杯理解电容概念。单位水压时容纳的水量,类似于水量比高度,相当于杯底的底面积。 4. 讨论:容纳电荷的本领与储存的电荷。 5. 巩固练习 1:下列关于电容和电容器的说法正确是( ) A. 电容器简称电容 B. 电容器 A 的电容比电容器 B 的大,说明 A 带的电荷量比 B 的多 C. 电容在数值上等于使两极板间的电势差为 1V 时电容器需要带的电荷量 D. 由公式 C=Q/U 知,电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比,与电容器所带的电荷量成正比 答案 C

高中物理电容器和电容典型例题解析

电容器和电容典型例题 【例1】平行板电容器所带的电荷量为Q=4×10-8C,电容器两板间的电压为U=2V,则该电容器的电容为;如果将其放电,使其所带电荷量为原来的一半,则两板间的电压为,两板间电场强度变为原来的倍,此时平行板电容器的电容为。 【例2】如图电路中,A、B为两块竖直放置的金属板,G是一只静电计,开关S合上时,静电计张开一个角度,下述情况中可使指针张角增大的是 A、合上S,使A、B两板靠近一些 < B、合上S,使A、B正对面积错开一些 C、断开S,使A、B间距增大一些 D、断开S,使A、B正对面积错开一些 【例3】一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板向下移到图示的虚线位置则:()( A、U变小,E不变 B、E变小,W不变 C、U变小,W不变 D、U不变,W不变 【例4】置于真空中的两块带电的金属板,相距1cm,面积均为10cm2,带电量分别为Q1=2×10-8C,Q2=-2×10-8C,若在两板之间的中点放一个电量q=5×10-9C的点电荷,求金属板对点电荷的作用力是多大 【例5】A,B两块平行带电金属板,A板带负电,B板带正电,并与大地相连接,P为两板间一点。若将一块玻璃板插入A,B两板间,则P点电势将怎样变化。 ] 【例6】一个平行板电容器,使它每板电量从Q1=30×10-6C增加到Q2=36×10-6C时,两板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V,这个电容器的电容量多大如要使两极电势差从10V降为U2'=6V,则每板需减少多少电量. 【例7】一平行板电容器的电容量为C,充电后与电源断开,此时板上带电量为Q,两板间电势差为U,板间场强为E.现保持间距不变使两板错开一半(图1),则下列各量的变化是:电容量C′=______,带电量Q′=______,电势差U′=______,板间场强E′______.

高中物理《电容器的电容(7)》优质课教案、教学设计

教学设计 【教学目标】 1、深入理解老王的“苦”与“善”,把握老王的性格特点。 2、体会作者的平等意识与人道主义精神,引导学生关爱普通人。 【教学重点】:理解“愧怍”隐藏的深刻含义。 【教学难点】:领会作者与人物的思想感情,联系身边的人,关注、关爱他人。 【教学过程】 一、导入: 人力车夫在中国是个古老的职业,他们是辛苦的,靠双脚丈量土地维持生活,有个诗人写了一首诗,是他们生活的真实写照: 人力车夫 文/ 雪山白莲 三个轮子, 承载着全家的嘱托, 车夫的背,压得微驼。 风里来,雨里去, 一次次颠簸之后, 熟记了城里的每一个坎坷。 夏天的汗滴, 已凝结成严冬的寒霜, 染得两鬓,一片斑白。 轮子始终在缓慢的旋转, 终点又成了起点, 怎么也量不尽眼前的路。 但车夫喜欢这样, 有路就意味着 ——有了生活的希望!

生活有时也很简单: 一口干涩的馒头, 一瓶浑浊的冷茶, 一抔(pōu)干燥的黄土, 就能给自己的灵魂, 带来永久的宁静。 我们今天要学习的课文里的主人公老王就是这样一个贫苦的人力车夫,他虽然生活在社会 的底层却有着金子般的心灵,下面就让我们跟随作者杨绛先生走近老王。(板书) 二、检查预习(给下面的字注音): 伛攥惶恐荒僻塌败取缔骷髅翳滞笨愧怍 三、作者简介: 杨绛(1911 年7 月17 日—2016 年5 月25 日),本名杨季康,江苏无锡人,中国著名 女作家、文学翻译家和外国文学研究家、钱锺书夫人。 杨绛通晓英语、法语、西班牙语,由她翻译的《唐·吉诃德》被公认为最优秀的翻译佳作,到2014年已累计发行70 多万册;她早年创作的剧本《称心如意》,被搬上舞台长达六十多年,2014 年还 在公演;杨绛93 岁出版散文随笔《我们仨》,风靡海内外,再版达一百多万册,96 岁成出版哲理 散文集《走到人生边上》,102 岁出版250 万字的《杨绛文集》八卷。2016 年5 月25 日,杨绛逝世,享年105 岁。 钱钟书(1910—1998),江苏无锡人。学者,作家,著有小说《围城》和学术著作《谈艺录》《管锥编》等。 四、写作背景: 文章作于1984 年。这是一篇回忆性的散文,作者记叙了自己从前同老王交往中的几个片段,当时正是“文化大革命”时期,作者夫妇被认为是“反动学术权威”,但是,任何歪风邪气对老王都没 有丝毫影响,他照样尊重作者夫妇。由此与老王的交往深深的印刻在了作者的脑海之中…… 五、设疑自探: 请同学们出声朗读课文,思考下面的问题。(在文中找出相关语句标记出来) 1、老王的生活境况怎样? 2、文中记叙了与老王交往过程中的哪几件事?通过这些叙述与描写,你认为老王是一个怎样的人?

高中物理《电容器》优质课教案、教学设计

第39 课时电容器(重点突破课) 一、电容器 1.组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。 2.带电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。 3.电容器的充、放电 (1)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异种电荷,电容器中储存电场能; (2)放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电能转化为其他形式的能。 二、电容 1.定义:电容器所带的电荷量与两个极板间的电势差的比值。 2.定义式:C=。 3.单位:法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF),1 F=106 μF=1012 pF。 4.意义:表示电容器容纳电荷本领的高低。 5.决定因素:由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定,与电容器是否带电及电压无关。 三、平行板电容器的电容 1.决定因素:正对面积,介电常数,两板间的距离。 2.决定式:C=。 [小题热身] 1.如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系 图线,若将该电容器两端的电压从40 V 降低到36 V,对电容器来 说正确的是( ) A.是充电过程 B.是放电过程 C.该电容器的电容为5.0×10-2 F D.该电容器的电量变化量为0.20 C 解析:选B 由Q=CU 知,U 降低,Q 减小,故为放电过程,A 错B 对;由C ==F=5×10-3 F,可知C 错;ΔQ=CΔU=5×10-3×4 C=0.02 C,D 错。 2.有两个平行板电容器,它们的电容之比为5∶4,它们的带电荷量之比为5∶1,两极板间距离之比为4∶3,则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( )

提能点 (一) 平行板电容器的动态分析 A.4∶1 1∶3 B.1∶4 3∶1 C.4∶1 3∶1 D.4∶1 4∶3 解析:选C 由U=得:===, 又由E==得:===, 所以选项C 正确。 3.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A.C和U 均增大B.C增大,U减小 C.C减小,U增大D.C和U 均减小 解析:选B 由平行板电容器电容决定式C=知,当插入电介质后,ε 变大,则在S、d 不变的情况下C 增大;由电容定义式C=得U=,又电荷量Q 不变,故两极板间的电势差U 减小,选项B 正确。 2.分析思路 [典例] (2016·天津高考)如图所示,平行板电容器带有等量异种电 荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极 板间有一固定在P 点的点电荷,以E 表示两板间的 电场强度,E p 表示点电荷在P 点的电势能,θ 表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( ) A.θ增大,E增大B.θ增大,E p 不变 C.θ减小,E p 增大D.θ减小,E不变 [解析] 由题意可知平行板电容器的带电荷量Q 不变,当下极板不动,上极板向下移动一小段距离时,两极板间距d 减小,则电容C 变大,由U=可知U 变小,

高中物理《电容器在交流电路中的作用》教案教科版选修3_2

电容器在交变电流的作用 ●教学目标 一、知识目标 1.知道交变电流能通过电容器,知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用. 2.知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关. 二、能力目标 1.培养学生独立思考的思维习惯. 2.培养学生用学过的知识去理解、分析新问题。 三、德育目标 培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。 ●教学重点 1.电容对交变电流的阻碍作用。 2.容抗的物理意义。 ●教学难点 容抗概念及影响容抗大小的因素. ●教学方法 演示实验+阅读+讲解 ●教学用具 电容器(“103μF、15 V”与“200μF、15 V”)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。 课时安排 1课时 ●教学过程 电容对交变电流的影响 (1)交变电流能“通过”电容器 实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流 电路里,引导学生观察现象。 提出问题: ①由此现象说明电容器对电流有什么影响?②交变电流是怎样“通过”电容器的呢 观察现象: 接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光 思考讨论: 电容器对直流电来说是断路的,而对交变电流来说不再是断路的了。 (2)交变电流“通过”电容器的原理 交变电流在一个周期内,电容器的冲放电过程A、B、C、D

引导归纳: 电容器通过充电和放电电路中就有了电流,表现为交流通过了电路 在交变电流的每一个周期内,电容器冲放电两次形成的冲放电电流方向改变两次 当电压升高时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,形成放电电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器. [演示二]演示实验,电路如图所示. 观察实验现象:开关打到直流电上,灯泡不亮,开关打到交流电上,灯泡亮了. 结论:直流电不能通过电容器,交流电能够通过电容器. [师问]电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交流电能够通过呢? 用CAI课件展示电容器接到交流电源上,充电、放电的动态过程.强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,当电容器接交变电源上时,正极板上的电子向负极板上流,使两极板上聚集电荷增加,形成充电电流.当电源电压降低时,负极板上的电子通过电源流向正极板,两极板上的电荷中和掉一部分,形成放电电流. [演示]:将“1000μF,15 V”的电容器去掉,观察灯泡的亮度. 现象:灯泡比原来电路中接电容器时变亮. 说明:电容器对交变电流也有阻碍作用 容抗XC:表示电容器对交流电的阻碍作用大小,如同用电阻表示电阻器对电流阻碍作用大小,感抗表示线圈对交流电阻碍作用大小,单位都为:欧姆(Ω) 教师指出:容抗产生原因为“电容器极板上电荷的积累对电荷定向运动阻碍”. [师问]那么容抗跟什么因素有关? 学生:阅读教材内容. [演示]将电路中的“1000μF”电容换成“200μF”电容器. 观察现象:灯泡比原来“接1000 μF”电容器时暗. 说明:容抗和电容器的电容值大小有关. 实验表明:电容器的电容大小和交变电流的频率决定容抗.电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小.交流电的频率越高,充放电就进行得越快,充放电流越大,容抗越小.即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小.电容器具有“通交流,隔直流”“通高频,阻低频”特点. 例题:如图所示电路中,如果交流电的频率增大,三盏电灯的亮度将如何改变?为什么? 解析:当交变电流的频率增大时,线圈对交变电流的阻碍作用增大,通过灯泡L1的电流将因此而减小,所以灯泡的L1亮度将变暗;而电容对交变电流的阻碍作用则随交变电流频率的增大而减小,即流过灯泡L2的电流增大,所以灯泡L2的亮度将变亮.由于电阻的大小与交变电流的频率无关,流过灯泡L3的电流不变,因此其亮度也不变, 板书设计 电容对交变电流的影响 (1)交变电流能“通过”电容器 (2)交变电流“通过”电容器的原理 (3)电容器对交变电流的阻碍作用 ①容抗 表示电容对交变电流的阻碍作用 ②容抗的大小:

高二物理电容器教案.doc

高二物理电容器教案 凡事预则立,不预则废。学习物理需要讲究方法和技巧,下面我为你整理了,希望对你有帮助。 物理电容器教案 【教学目标】 1、知识与技能 ⑴知道电容器的概念;了解常见电容器的外形、结构和符号 ⑵理解电容的意义,知道其单位,并会用电容定义式进行计算 ⑶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 通过实验与观察,了解电容器的构造和特点,知道电容器的基本作用是储存电荷。通过类比法理解电容器的电容概念。 3、情感态度与价值观 渗透事物的本质是有自身的因素即内因决定,不由外因决定的观点。教学重难点 【教学重点】电容的概念 【教学难点】电容的引入与理解;研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。 教学过程 【教学过程】 新课引入:感知电容器,电容器在我们当今生活中随处可见,如电脑、

电视机、收音机等几乎所有用电器中都有电容器。以老师手上的电脑主板为例,看看哪些是电容器。 (一) 电容器的结构 1、构造: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: 2、充电、放电 演示:连接课本29页的电路 现象观察:当接a时,G偏转 当接b时,G反偏转 充电时,带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电场能增加。 放电时,带电量Q减少,板间电压U减小,板间场强E减小, 电场能减小。 (二) 电容 提出问题1: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? 定性分析:对一个电容器来说,其储电能力应该是一定的,我们找到的这个物理量对这个电容器来说也应该是不变的。 对电容概念的总结: 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

《电容器电容》高中物理选修说课稿

《电容器电容》高中物理选修说课稿 在教学工作者开展教学活动前,时常需要用到说课稿,编写说课稿是提高业务素质的有效途径。优秀的说课稿都具备一些什么特点呢?下面是帮大家的《电容器电容》高中物理选修说课稿,仅供参考,大家一起来看看吧。 1、教材地位与作用 《电容器、电容》是高考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。 它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。 2、教学目标 从知识上要求学生了解电容器的构造、作用,明确电容器的两种工作方式,掌握电容的概念,并会用它们解决简单的问题。培养观察、分析、推理、空间想象、动手、语言表达等多种能力 3、重点与难点

根据教学大纲、教学参考书确定电容公式的建立、理解与应用为本节的重点。根据所教学生的实际情况及所用的教材确定冲、放电的过程的建立为难点。 新教材中《电容器、电容》一节把电容器的概念和平行板电容器两部分内容编排在一起,形成两个重点,课堂容量大,难点集中,考虑到学生的实际情况(基础差、能力低、空间想象能力差、注意力不集中的特点)在尊重教材,又不拘泥于教材的原则下,大胆进行改革,把教材的地二部分内容《平行板电容器》放到了下一节进行,从而使本节内容紧凑、容量适中、难点分散重点突出。 对电容器带电量与两极间电压成正比这一结论,教材是直接硬灌给学生的,不宜于学生接受,我从网上下载了冲放电模拟演示实验,弥补了教材的不足,让学生通过描点,画线,亲自探索出电量与电压的关系,顺其自然引入电容的概念,从而掌握比值法定义物理量的'方法,不仅易于消化,而且调动了学生的积极性,巩固了重点突破了难点。 对电容器的冲放电过程教材说的过于简单,加上内容抽象,微观运动又无法演示,学生接受困难;而这部分内容又是后面学习电磁振

浙江省温州市龙湾中学高二物理《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。 启发学生回答诊断补偿问题。 (二)学生活动:主动回顾,反馈信息。 思考、讨论完成学案上的诊断补偿题,并把信息反馈给老师。 (三)教师活动:加工信息,精讲释疑。 1、对学生回答正确的问题,不要再重复。 2、如果少数学生回答不完善的问题,可让其他同学补充。 3、对于绝大多数学生都掌握不好的问题,要适当引导点拨。

高中物理电容器与电容 同步练习

电容器与电容同步练习 课内提升: 1、如图13-9-1所示,平行板电容器与电池相连,当二极板间距离减小后,则二板间的电压U和电场强度E,电容器电容C及电量Q与原来相比[ ]。A.U不变,E不变,C不变,Q不变 B.U不变,E变小,C变小,Q变小 C.U不变,E变大,C变大,Q变大 D.U不变,E不变,C变大,Q变小 2、如图13-9-2所示,当平行板电容器带电后,静电计的指针 偏转一定角度若不改变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 3、如图13-9-3所示,把电容为C的电容器接在电压为U的电路中, 讨论在下列情况下,电容器的电容、带电量和电势差的变化(1)接通S, 使电容器的两极板间距离减为原来的一半 (2)S接通后再断开,使电容器两极板的正对面积减为原来的一半 课外迁移: 1、平行板电容器与静电计的连接如图13-9-4所示,对电容器充 电,使静电计指针张开一个角度,撤去电源后以下说法正确的是: A.增大两板间距离,静电计指针张开角度变大。 B.减小两板间距离,静电计指针张开角度变大。 C.将两板平行错开一些,静电计指针张开角度变大。 D.将某电介质插入两板间,静电计指针张开角度变大。 2、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13-9-5所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,W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,W变大 C.U变小,W变大 D.U不变,W不变。 3、如图13-9-6所示,四个图象描述了对给定的电容器充电时,电容器电量Q 、电压U 和电容C三者的关系,正确的图象有() 4、用两节相同的电池分别给两个电容器C 1和C 2 充电,已知C 1 <C 2 ,当达到稳定状态时,两电 图13-9- 1 图13-9- 2 图13-9-3 P 图13-9-6

高二物理电容器和电容教学教案

第八节、电容器和电容教学设计 一、教材分析 《电容器、电容》是高考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。 二、教学目标 1.知识目标 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。 2.能力目标 ①知道利用比值法定义物理量。 ②学会在实验中用控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力。3.情感目标 结合实际,激发学生学习物理的兴趣。 三、教学重难点 电容的定义和引入。 对平行板电容器的动态分析。 四、学情分析: 通过这一堂课的教学,让学生知道电容器的结构,明确电容器的作用,了解 电容器的工作方式,重点掌握电容器的电容概念,知道它们与电量、电压无关。 五、教学方法 1、学案导学:见后面的学案。 2.启发式、探究式、类比法。 六、课前准备 1.学生的学习准备:预习电容器的定义和电容器的充放电 2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延 伸拓展学案。 七、课时安排:1课时 八、教学过程: (一)预习检查、总结疑惑 要点:场强、电势能、电势、电势差等。 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。 (二)情景导入、展示目标。 展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容 (三)合作探究、精讲点拨。 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电容器的充电、放电 操作: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

高中物理选修3-1电容器的电容知识点

精心整理 高中物理选修3-1电容器的电容知识点 高中物理电容器的电容知识点 一、电容器 ,切断 中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。 充电——带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加,电能转化为电场能 放电——带电量Q 减少,板间电压U 减少,板间场强E 减少,电场

能转化为电能 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U的比值,叫做电容器的电容 S成 (一)预习 学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节,会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意,高中物理与初中有所不同,无论是从课程要求的程度,还是课堂的容量上,都需

要我们在上课之前对所学内容进行预习。 在每次上课前,抽出一段时间(没有时间的限制,长则20分钟,短则课前的5、6分钟,重要的是过程。)将知识预先浏览一下,一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识,做好上课的知识准备和心理准备 此。 般不能进行自觉推理思维,要在老师的指导下才能完成这一过程;而强制型则是指在课堂学习中,思维迟缓,推理滞留,必须在老师的不断指导启发下才能完成学习任务。如果属于强制型,那要试着改变自己,由强制型变为自觉型;如果是自觉型,还要加强主动意识,努力变成主动型。总之,我们应该以主动的态度去听讲,积极地进行思考,

努力参与到老师的课堂教学中去。 (2)注意课堂要点. 要听好课,应善于抓住课堂的要点,这主要是指重点和难点两个方面。心理学研究表明,我们听课注意力集中的时间一般在20分钟 ),所 ; 我们应该如何记笔记呢?我认为,我们不应该将“记笔记”变成老师的“课堂语录”,也不应该将“记笔记”变成“板书复印”。 笔记中我们要记的内容应该有:记课堂重点、记课堂难点、记课堂疑点、记补充结论或例题等课本上没有的内容、记课堂“灵感”等等。总之,我们应该有摘要、有重点地记。有的同学从来就没有记笔

2018电容及电容器1高中物理一轮复习专题

电容及电容器 【基础知识】 1、电容器 (1)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)电容器的充电、放电 充电操作: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,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。 充电现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。 放电操作: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,电容器就不带电了,这个过程叫放电。 放电现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流。放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量。 充电——带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加,电能转化为电场能。 放电——带电量Q 减少,板间电压U 减少,板间场强E 减少,电场能转化为电能。 2、平行板电容器的动态分析 讨论:充电后的平行板电容器极板间的场强 (1)充电后与电源相连,U 不变,增大d ,导致C 减小,Q 减少,E 减小. (2)充电后与电源断开:Q 不变,增大d ,导致C 减小,U 增大,S kQ Cd Q d U E επ4===不变. 例1、下列说法中正确的是( ) A 、平行板电容器一板带电+Q ,另一板带电-Q ,则此电容器不带电 B 、由公式U Q C =可知,如果所带电荷量增大为2Q ,则电容器的电容减小为原来的2 1 倍, C 、平行板电容器保持带电量不变而增大板距时,两板间电压要减小 D 、电容器的带电量与两极板间的电势差成正比 例2、一平行板电容器充电后与电源断开,负极接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示,E 表示两板间的场强,U 表示电容器的电压,W 表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到虚线所示的位置,则( ) A. U 变小,E 不变; B. E 变大,W 变大; C. U 变小,W 不变; D. U 不变,W 不变; 【变式】如图平行板电容器经开关K 与电池连接,a 处有一带电量非常小的点电荷,K 是闭合的,?a 表示a 点的电势,F 表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B 板向下稍微移动,使两极板间的距离增大,则( ) A. ?a 变大,F 变大; B. ?a 变大,F 变小; C. ?a 不变,F 不变; D. ?a 不变,F 变小

相关文档
最新文档