高二物理选修3_1《电容器 电容》
第一章8 电容器的电容 —人教版高中物理选修3-1讲义
8 电容器的电容
题型一、对电容器、电容的理解
1.电容器：储存电荷和电能的装置.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.
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.
(2)公式C＝QU，其中Q指一个极板上带电荷量的绝对值.
(3)单位：法拉，符号是F，1 F＝1 C/V，1 F＝106μF＝1012 pF.
3.说明
(1)电容是表示电容器储存电荷特性的物理量，只决定于电容器本身，而与Q、U无关；
(2)C＝QU是电容的定义式，对任何电容器都适用；
(3)C＝QU＝ΔQΔU，电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.
4.平行板电容器
(1)构成：由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成.
(2)电容的决定因素：
电容由电容器本身的构造决定，与Q、U无关.由公式C＝εrS4πkd知，影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr、电容器两极板的正对面积S和两极板间的距离d.
(3)表达式C＝εrS4πkd，εr为相对介电常数，真空时εr＝1.其他电介质时εr＞1.
5.C＝QU与C＝εrS4πkd的比较
C＝QU是电容的定义式，对某一电容器来说，Q∝U 但C＝QU不变，反映电容器容纳电荷本领的大小； C＝εrS4πkd是电容器电容的决定式，C∝εr，C∝S，C∝1d，反映了影响电容大小的因素.
提醒：C＝QU适用于所有电容器；C＝εrS4πkd仅适用于平行板电容器.
1 一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10－4 C，则其电压减少为原来的13，则( )
A.电容器原来的带电量为9×10－4 C
B.电容器原来的带电量为4.5×10－4 C
C.电容器原来的电压为1 V D.电容器的电容变为原来的13
2 一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为( )
高考物理一轮总复习 第一章 第25讲 电容 电容器教案 选修3-1
第25讲 电容 电容器
考情 剖析
(注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难)
考查内容 考纲要求
及变化 考查年份 考查形式 考查详情 考试层级 命题难度
电容、
电容器 Ⅰ
09 单选 考查电容充放电过程中对电路的影响
10 单选 以导体棒在磁场中运动为背景，考查电容器放电下电量和电流的变化
12 单选 考查插入电介质后，用电容公重点 B 式判断电容和电势差的变化情况
小结及
预测 1.小结：电容、电容器以选择题形式进行考查，侧重考查电容的充放电过程中电压电流的变化以及影响电容的因素．
2．预测：在09、10、12三年中都有所考查，预计14年的考查可能性较大．
3．复习建议：建议复习时要对电容的决定式C＝εrS4πkd和定 义式C＝QU能够掌握并灵活应用.
知识 整合
知识网络
电容器带电荷量组成充放电―→电容错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!
基础自测
一、电容器 电容
1．电容器： 两个彼此________又互相________的导体可构成一个电容器．
2．电容
(1)定义： 电容器所带的电荷量Q(一个极板所带电荷量的________)与两个极板间电势差的比值，叫做电容器的电容．
(2)定义式： C＝________＝ΔQΔU.
(3)单位： 国际单位制中为________，简称________，国际符号为________．
1F＝________ μF＝________ pF.
二、电容器的分类
常见电容器有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等．电解电容器接入电路时，应注意其极性．
三、平行板电容器
平行板电容器C＝εS4πkd.
带电平行板电容器两极间的电场可认为是________电场．板间场强为E＝Ud.
重点阐述
重点知识概述
两类动态问题分析比较 (1)第一类动态变化：两级板间电压U恒定不变
高物选修3-1,4静电屏蔽与电容器
高中物理-选修3-1
静电屏蔽与电容器
教学目的：
①学习、应用静电屏蔽
②掌握电容器相关知识
课型：新授课（2课时）
教学重点：静电屏蔽、平板电容
教学难点：静电屏蔽的本质与特点、两种平板电容。
知识点详解：
静电屏蔽：
静电屏蔽的起因是什么：由于导体中存在可以自由移动的正负电荷，当导体放在电场中时，电荷定向移动。
这些移动的电荷又产生了一个电场（感应电场）刚好和原电场等大反向，相互抵消。所以导体内部就不存在电场了。
静电屏蔽的特点：
①内部场强处处为零。
②电荷只分布在导体外表面上。（越尖锐的地方，聚集的电荷就越多，产生尖端放电）
③导体表面的电场线与导体表面垂直。
④整个导体是个等势体，导体表面是等势面。
静电屏蔽的两种方法：
①屏蔽外电场：用空腔导体包裹起来的内部空间可以避免外电场的影响。（但是内电场可以影响外电场）
②屏蔽内电场：将需要屏蔽的内电场用空腔导体包裹起来，并将空腔导体接地。（内外均不影响）
电容：
储存电荷的容器就叫做电容器。（生活中常见的电容有哪些？）
电容器所带的电荷量Q与两极板板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容
公式：UQUQC
单位：法拉，符号F。（1F=106μF）
物理意义：表示电容器容纳电荷本领的大小的物理量。
平板电容的表达式：
kd4rSC
s相对介电常数：在电容器中使用某种物质时电容量与使用真空时的电容量之比。（通常都大于1）
注意：①平板电容中电场就是最常考的匀强电场；
②在平板电容中加金属时等效于厚度d减少；
③S是指有效面积而不是极板的面积。
④U指的是电容器两端电压（把电容器看做电压表）
常考两种平板电容器：
①Q相等的平板电容：板间电场不随着d改变而改变（推导）。
②U相等点平板电容：板间电场强度板间距随d的增大而减小。 静电屏蔽和电容器例题：
高中物理选修3-1电容器和电容知识点考点高考例题总结
1-6 电容器和电容
【学习目标】1．理解电容器的电容，掌握平行板电容器的电容的决定因素
2．熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题．
3．掌握示波管工作原理．
4．运用静电场的有关概念和规律解决物理问题
【本讲重点】1．电容器的电容，平行板电容器的电容的决定因素
2．带电粒子在匀强电场中的运动
【本讲难点】电容器的电容
【考点点拨】
1．对电容的理解
2．平行板电容器电容的决定因素
3．电容器的动态分析
4．电容器与恒定电流相联系
5．带电粒子在电场中的平衡问题
6．带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题
7．带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题
8．带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题
（3）带电粒子在电场中的偏转
如图所示，质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长为L版间距离为d的平行版电容器间，两板间电压为 U，求射出时的偏移、偏转角．
①侧移：__________________千万不要死记公式，要清楚物理过程，根据不同的已知条件，结论改用不同的表达形式（已知初速度、初动能、或加速电压等）．
②偏转角：__________________注意穿出时刻的末速度的反向U L d
v0
m，q y
vt θ
θ 延长线与初速度方向交于中点位置，以上结论适用于带电粒子能从匀强磁场中穿出的情况．如果带电粒子没有从电场中穿出，此时水平位移不再等于板长L，应根据情况进行分析．
（二）重难点阐释
5．带电微粒在电场和重力场的复合场中的运动
一般提到的带电粒子由于重力远小于它在电场中受到的电场力，所以其重力往往忽略不计，但当带电体（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，就不能忽略重力的作用了，这样的带电微粒在电场中可能处于静止，也可能做直线运动或曲线运动．
处理此类问题的基本思路，一是电场力当作力学中的一个力看待，然后按研究力学问题的基本方法，从力和运动或能量转换两条途径展开；二是把该物体看作处于电场和重力场同时存在的复合场中，对于这两种不同性质的场，同样可以用场强叠加原理处理．
高二物理(人教版选修31)第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度分析(含解析)
高二物理(人教版选修31)第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度解析(含解析) 1 / 7
高二物理（人教版选修 31）第一章静电场第
8 节电容器的电容典型例题深度解析（含解
析）
【典型例题】
【例 1】平行板电容器所带的电荷量为 Q＝4×10-8 ，电容器两板间
C
的电压为 U＝2V ，则该电容器的电容为 ；若是将其放
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 。
【解析】由电容器电容的定义式得： C Q 4 10 8 F 2 108F
U 2
电容的大小取决于电容器自己的构造， 与电容器的带电量无
关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。而此时两极板间的电压
为：U /Q/ Q/2 1U 1V
C C2
板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：
/ U / 1
U 1 E 2
d d E
2
【答案】 2×10-8F、1V 、1/2 、2×10-8F
【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 两板凑近一些
第1页/共7页 高二物理(人教版选修31)第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度解析(含解析) 2 / 7
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
【解析】图中静电计的金属杆接 A 板，外壳与 B 板均接地，静电计
显示的是 A、B 两板间的电压，指针的张角越大，表示两板间的电压
越高。当闭合 S 时，A 、B 两板间的电压等于电源两端电压不变。故
静电计的张角保持不变。当断开 S 时，A 、B 两板构成的电容器的带
人教版选修3—1 物理：1.8 电容器的电容 学案
电容器的电容
【学习目标】
一、知识目标
l．知道什么是电容器以及常用的电容器。
2．知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时能量的变化。
3．理解电容器电容的概念及其定义C= U Q ，并能用来进行有关的计算。
4．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系。
二、能力目标
1．进一步培养学生的实验观察、分析的能力。
2．提高学生综合运用知识的能力。
三、德育目标
渗透了事物的本质是自身的因素，即内因决定，不由外因决定的观点。
【学习重点】
电容的概念。
【学习难点】
电容的引入。
【学习过程】
一、要点导学
本节主要学习电容的概念。
1．两块相互靠近又 的导体组成电容器，电容器能储存电荷。使电容器带电的过程叫 。充电后电容器的两极带等量异种电荷， 叫电容器的带电量。使带电后的电容器失去电荷的过程叫
。
2．电容是用比值的方法定义的： 跟 的比值叫电容，即C= 。此式与电阻的定义式R=U/I有对称美。电容的单位是法，符号是F，且1F=1C/V、1F=106μF=1012pF。值得注意的是：电容是描述电容器 本领大小的物理量，它由电容器本身的构造因数决定，对于平行板电容器：C=dSk4。此式与电阻的计算式R=SL具有对称美，后式中的与前式中的k4都是由材料性质决定的量。
3．从构造上看，常用的电容器分两类： 和 ，前者的电容是固定不变的，后者一般是通过改变两极的正对面积来改变其电容的，当然也可以通过改变两极间的距离或改变电容器所充的 来改变其电容。
4．加在电容器两极间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，这个极限电压叫 。电容器上一般都标明电容器的 和额定电压的数值，额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压，额定电压比击穿电压要 。
二、范例精析
高中物理选修3-1知识点总结
高中物理选修3-1知识点总结
高中物理怎么学?预习、主动听课、注意课堂要点、复习，做好作业，今天小编在这给大家整理了高中物理选修3-1知识点，接下来随着小编一起来看看吧!
高中物理选修3-1知识点(一)
电场知识点
【一】
1.电容定义：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
C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值
①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。
②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。
常用单位有微法(μF)，皮法(pF)1μF=10-6F，1pF=10-12F
2.平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。
是电介质的介电常数，k是静电力常量;空气的介电常数最小。
3.电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。
【二】
研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点：
1.带电粒子受力特点。
2.结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。
3.注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题。
一、带电粒子在电场中的加速
例1：在真空中有一对带电平行金属板，板间电势差为U，若一个质量为m，带正电电荷量为q的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度。 二、带电粒子在电场中的偏转
例2：如图所示，一个质量为m，电荷量为+q的粒子，从两平行板左侧中点以初速度v0沿垂直场强方向射入，两平行板的间距为d，两板间的电势差为U，金属板长度为L，
(1)若带电粒子能从两极板间射出，求粒子射出电场时的侧移量。
(2)若带电粒子能从两极板间射出，求粒子射出电场时的偏转角度。
三、带电粒子的分类
(1)基本粒子
如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。
(2)带电微粒
如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。