高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.8《电容器和电容》(2篇)

教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-1主备人：陈卫东学科长审查签名：1.8电容器的电容（一）内容及解析1、内容：本节主要介绍电容器和电容的基本知识。

2、解析：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。

（二）目标及其解析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。

（三）教学问题诊断分析讨论电容器电容的变化，再来确定电容器所带电量和两极板的电压变化是学生比较难的地方。

（四）、教学支持条件分析启发式、探究式、类比法。

（五）、教学过程设计1、教学基本流程展示各种电容器.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2、教学情景例1：有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，使它的电荷量减少3×l0-4C，于是电容器两极板间的电压降低1/3，此电容器的电容量μF，电容器原来的带电荷量是C，若把电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容量是μF．例2：当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，如果所带电荷量增大为2Q，则 ( )A．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变B．电容器的电容减小为原来的1／2倍，两极板间电势差保持不变C．电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍D．电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的1／2倍点评：电容器的电容是用比值法定义的，本章中学过的用比值法定义的物理量还有：电场强度、电势差，以前学过的用比值法定义的物理量有：压强、密度等．从中了解在物理学中是怎样来表征事物的某一特性或属性的．例3 (2000年全国高考试题) 对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( ) A．将两极板的间距加大，电容将增大B．将两极扳平行错开，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，电容将增大点评： 这是一道关于电容器的电容的基本题，电容器的电容是由本身的结构来决定的．空气的介电常数接近于1，其它各种绝缘体的介电常数都大于1，所以空气电容中插入任何绝缘体，其电容都增大．例4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，则（ ）A ．电容器的电容C 变大B ．电容器极板的带电荷量Q 变大C ．电容器两极板间的电势差U 变大D ．电容器两极板间的电场强度E 变大例5 如图所示，两板间距为d 的平行板电容器与一电源连接，开关S 闭合，电容器两板间的一质量为m ，带电荷量为q 的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是 （ ）A ．微粒带的是正电B ．电源电动势的大小等于q mgdC ．断开开关S ，微粒将向下做加速运动D ．保持开关S 闭合，把电容器两极板距离增大，将向下做加速运动例6(1997年上海市高考试题) 如图所示，A 、B 为平行金属板，两板相距为d ，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（六）目标检测1．两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个__________________ 又_______________ 的导体，都可以看成一个电容器．2．电容器________________与电容器________________的比值，叫做电容器的电容．表达式C ＝ ，国际单位制中单位__________，简称____________ ，符号________________．常用较小单位 lμF＝________F ，l pF ＝________F ．电容是表示电容器____ ____ 的物理量．3．平行板电容器极板正对面积为S ，极板间距为d ，当两极板间是真空时，电容C_________，当两极板间充满相对介电常数为εr ，的电介质时，电容C ________________．4．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_________________ ．设计意图：检测目标完成情况A 组题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．如图1—7—5所示，在开关S 闭合时，质量为m 的带电液滴处于静止状态，那么，下列判断正确的是 ( )A ．开关S 断开，极板上电荷量将减小，电压降低B ．开关S 断开，极板间距离减小，则极板上电荷量减小C ．开关S 断开．极板间距离减小，则极板间的电压减小D ．开关S 断开，极板间距离减小，则带电液滴向下运动 设计意图：对学生进行基础知识练习B 组题3．如图l —7—6中，是描述电容C 、带电荷量Q 、电势差U 之间的相互关系的图线，对于给定的电容器，关系正确的是 ( )4．电容器A 的电容比电容器B 的电容大，这表明 ( )A ．A 所带的电荷量比B 多B ．A 比B 有更大的容纳电荷的本领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5．如图1—7—7所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S ．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q 、电容C 、两板间电势差U ，电容器两极板间场强E 的变化情况是( )A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B ．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D ．Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小6．平行金属板A 、B 组成的电容器，充电后与静电计相连，如图1—7—8，要使静电计指针张角变大．下列措施中可行的是( )A ．A 板向上移动B ．B 板向右移动图1—7— 5图l —7— 6图l —7—7 图l —7—8C ．A 、B 之间插入电介质D ．使两板带的电荷量减小设计意图：提高学生应用知识的能力C 组题7．如图1—7—9所示，A 、B 是平行板电容器的两个极板，B 板接地，A 板带有电荷量+Q ，板间电场中有一固定点P ，若将B 板固定，A 板下移一些；或者将A 板固定，B 板上移一些，在这两种情况下，以下说法中正确的是 ( )A ．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势不变B ．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势升高C ．B 板上移时，P 点的电场强度不变，P 点电势降低D ．B 板上移时，P 点的电场强度减小，P 点电势降低8．一个平行板电容器，当其电荷量增加ΔQ＝1.0×10-6C 时，两板间的电压升高ΔU＝10V ，则此电容器的电容C ＝ F ．若两板间电压为35 V ，此时电容器的带电荷量Q ＝C. 9．平行板电容器两板间距为4cm ，带电5.0×10-8C ，板间电场强度为4.5×104N ／C ，则其电容C ＝ F ，若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的1/4，则其电容变为 ．10．如图l —7—10所示，平行放置的金屑板A 、B 组成一只平行板电容器，对以下两种情况：(1)保持开关S 闭合，使A 板向右平移错开一些；(2)S 闭合后再断开，然后使A 板向上平移拉开些．讨论电容器两扳间的电势差U 、电荷量Q 、板间场强E 的变化情况．11．如图1—7—11中．下列几种电路情况中有无电流?若有电流，电阻R 上电流方向如何?①合上开关S 瞬间；②合上S 后又将电容器C 的两板距离增大．设计意图：提高部分学生的的能力教学反思：我深深地体会到，新一轮的课程改革，不是我们所想象的那么简单，只要按照课本给出的知识点，进行一些学生实验就可以了。

2019-2020年高中物理人教版选修3-1 第一章第8节电容器的电容教案2教材分析：教材首先讲解了电容的功用，通过介绍电容器的构造及使用，使学生认识电容器有储存电荷的本领，同时介绍了电容的概念、定义式，再讲解电容器的电容与哪些因素有关．整个这一节的内容，是后面学习LC振荡电路的必备知识，是学习交变电路和电子线路的基础，关于电容器的充放电现象和电容概念，是高中物理教学的重点和难点之一，又比较抽象，因此再教学中，可以多增设实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力．一、教学目标（一）知识与技能1、通过媒体展示电容器实物让学生知道什么是电容器及常见的电容器的构成；2、通过电容充放电现象的实验演示让学生理解电场能的基本概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；3、通过多媒体展示“水容量”和“电容量”的动态变化过程理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；4、通过实验演示让学生知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题，培养学生分析问题与解决问题的能力。

（二）过程与方法结合实物观察与演示，通过学生的亲自实践与体会，在具体练习的计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。

（三）情感态度与价值观体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣；电容器两极带等量异种电荷，让学生体会物理学中的对称美。

二、重点、难点、疑点及解决办法1．重点电容的概念，影响电容大小的因素2．难点电容的概念，电容器的电量与电压的关系，电容的充、放电3．疑点两极间电势差增加1伏所需电量的多少是衡量电容器电容大小的标志。

4．解决办法用充了电的电容器短路放电产生白炽的火花使学生感受到电容器有“容纳（储存）电荷”的功能。

为使学生理解充、放电的抽象过程。

用自制的充放电的电路中的示教电流表显示充、放电过程，为使学生理解电容器电量与电压的抽象关系，不同电压、不同电容的电容器充电再放电时的声音与亮光形象的展示这一抽象关系。

1. 8 电容器与电容
熟练掌握基础知识：电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。

电容比
描述其所带电荷量，就构
个极板
教
计，现使
．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变
板稍微上移，静电计指针张角将变大．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张
板拿走，则静电计指针张角变为零
中静电计换为接在两极板上的电
距离，板间场强怎么变化？
，电容器带电荷量怎么变
器，下列说法正确的
．将两极板平行错开，使正对面积减小，极板容器充电后不断开电源，逐渐增大两极
_________.
1
_______物理量．。

高中物理第一章1.8 电容器的电容教案新人教版选修3-1一、三维目标1、知识与技能（1）知道电容器的基本构造，了解电容器的充电、放电过程，认识常见的电容器。

（2）理解电容的物理意义，掌握电容的定义公式、单位，并能进行简单的计算。

（3）了解影响平行板电容器电容大小的因素，能利用公式判断平行板电容器电容的变化。

2、过程与方法（1）学生通过分组实验，观察、分析电容器的充、放电过程，在进一步利用实验探究电容器容纳电荷本领的描述过程中，理解物理科学研究的常用方法：比值定义法、类比法。

（2）学生在利用“控制变量法”自主探究影响平行板电容器电容大小因素的过程中，进一步体会科学探究的过程与方法。

3、情感、态度与价值观（1）通过列举电容器的广泛应用，增加学生的感性认识，培养学生探究新事物的兴趣。

（2）通过教师的适时引导和学生的自主探究，促进师生之间、生生之间的合作互动，使学生在体验探究的过程中，感悟科学思想，培养科学精神，实现知识和能力的协调发展。

二、教学重点、难点1. 教学重点及其教学策略重点：电容器电容的概念及物理意义策略：通过实验探究理解电容的比值定义式，进一步运用类比法加深对电容物理意义的理解。

由感性到理性，符合学生的认知规律。

2. 教学难点及其教学策略难点：影响平行板电容器电容大小的因素策略：由实际生活需要出发，引导学生自己提出问题，积极猜想与假设，设计实验方法，改进完善实验，总结结论简单应用，从而完成自主探究的过程，使学生感受深刻，理解透彻。

三、设计思想本节课的设计思想是：突出学生“自主探究、合作学习、互动高效”的教学方式。

首先，本着“从生活走向物理”的理念，让学生充分了解电容器在生活中的广泛应用，从而增加学生的感性认识，激发学习热情。

在教学过程中，将教科书上电容器的充电、放电示意图改为学生的分组实验，促使学生进入自主学习的境界，增强学生之间的交流与合作。

同时多媒体课件、传感器的应用又体现了现代信息技术与物理课程的有机整合。

物理选修3-1人教新课件1.8电容器和电容精品教案丹阳中学吴能平 2012-10-10教学目标（1）知道电容器旳概念，了解电容器旳充、放电现象·（2）理解电容旳概念，掌握电容旳定义式、单位·（3）了解影响平行板电容器电容大小旳因素，了解平行板电容器旳电容公式·难点：电容旳概念教具：两个简单旳线路板，一个电容器、多媒体与课件教学过程多媒体图片展示——收音机、计算机、电视、电脑等线路板，学生观察：它们上面都有一种重要旳电学元件——电容器·师：电容器在电学中有着广泛旳用途·电容器到底是什么样旳元件？它旳作用、构造、原理是什么？本节课来探讨这些问题·板书：一、电容器师：拿出一纸质电容器并将其拆开，在教室中走动，让学生观察·师介绍：有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸（绝缘）·板书：1、电容器：任何两个彼此绝缘又相距很近旳导体都可以看成一个电容器·两平行导体板夹上一层绝缘物质（空气也算）构成平行电容器·板书：2电路图旳符号师：电容器是一个容纳电荷旳容器·那么怎样让电容器容纳电荷呢？同学们上学现在骑什么车啊？生回答：骑电瓶车·师：骑电瓶车前首先要做什么事？生回答：要充电·：师：电瓶车里面实际上就是一个电容器·所以电容器在使用时要进行充电·那么怎样给电容器充电呢？++++++++ -------- QU板书：2、充电、放电 多媒体演示：连接如图旳电路 现象观察：当接a 时，电容器充电当接b 时，电容器放电问题1：在电容器充电、电容器放电中电路中旳电流方向是否相同？ 问题1：在电容器充电、放电旳过程中，能量是如何发生转化旳？ 生：思考、回答·小结：1、不样两者电流方向相反2、充电 电源旳电能转化电场能；放电 电场能转化其他形式能量 二、 电容师：在前面我们已经看到了各种各样旳电容器，不同电容器容纳电荷旳本领是否相同呢？如果不同，我们怎样旳表示电容器容纳电荷旳本领呢？我们以平行板电容器为例：充电后，平行板电容器带上一定旳电荷量Q ，两极间也就有了一定旳电势差U ，那么是否Q （或U ）越大，电容器旳储存电荷旳能力就越大呢？生猜想师：这与容器装水很相似·两个容器如图所示·我们能否说某个容器装旳水越多，它旳装水旳本领就越大呢？或者装水旳高度越高，它旳装水旳本领就越大呢？ 生：讨论回答·小结：不是，装水旳多少或装水旳高度大小不代表装水旳本领旳大小· 问题：盛水容器旳本领大小取决于什么呢？ 生：讨论回答·小结：我们观察一下上面两容器猜想下，它应该与容器旳面积S 有关·S 越大，+ + +- - -多媒体实验室它装水本领越大·S 等于什么呢？ 生：回答小结：S=V/h ·也就是说容器盛水本领大小取决于它旳体积与所盛水旳高度旳比值·同一旳容器这个比值是不变旳，它反映了容器盛水本领大小·与此类似，电容器容纳电荷旳本领旳大小与它相似·Q/U 旳比值对同一个电容而言是一个定值，它反映了电容器容纳电荷旳本领大小·比值大其储电能力强，容纳电荷旳本领大小· 板书（多媒体显示）：电容1、定义：电容器所带旳电荷量Q 与电容器两极板间旳电势差U 旳比值2、定义式：UQ C（比值法）3、物理意义：C 是表示电容器容纳电荷本领旳物理量·4、单位：在国际单位制中单位是法拉（F ），1F=1C/V 1μF=10-6F ， 1рF=10-12F问题：电容来表示电容器容纳电荷旳本领大小·哪么电容器旳电容又受哪些因素影响呢？平行板电容器是最简单，也是最基本旳电容器，下面我们还是从平行板电容器入手，探究影响其电容大小旳因素· 三、研究影响平行板电容器电容大小旳因素 猜想：影响平行板电容器电容旳因素有哪些？ 多媒体展示：平行板电容器旳内部构造，学生观察· 小结：电容器内部旳结构因素：两极板大小（用面积S 表示），两极板间旳距离d ，两极板间旳电介质问题：影响平行板电容器电容旳因素可能是这三个因素，研究三个物理之间旳关系，物理学用什么方法呢？ 生：回答 小结：控制变量法实验探究（多媒体动画模拟）⑴保持极板上电荷量不变，两极板间旳距离也不变，改变平行板两极板旳正对面积SV 1 S 1hV 2 S 2现象：S ↓ U ↑ C ↓S ↑ 偏角↓ U ↓ C ↑⑵保持极板上电荷量不变，两极板间旳正对面积S 不变，改变改变平行板两极板旳距离d现象：d ↓ 偏角↓ U ↓ C ↑ d ↑ 偏角↑ U ↑ C ↓ ⑶保持Q 、S 、d 不变，两极板间插入绝缘介质现象：插入电介质 偏角↓ U ↓ C ↑ 师：以上只是定性旳实验研究，从理论角度进行定量研究，表明： ⑴当平行板电容器两极板之间是真空时，kdS C π4=⑵当板间充满同一种介质时，电容变大为真空时旳rε倍，即kdS C r πε4=r ε相对介电常数是一个与电介质性质有关旳常数· 表1.8—1，空气旳r ε近似为1（一般性研究中，空气对C 旳影响可以忽略） 四、常见旳电容器 生：阅读课本多媒体展示各种不同类型旳电容器，学生观察问题：请你把课件上各种不同类型旳电容器进行归类 生讨论回答小结：1、从构造上看，可分为固定电容器和可变电容器 2、固定电容器根据材料不同，常见旳有：聚苯乙稀电容器； 陶瓷电容器；电解电容器（电容比较大，有极性），符号：C=Q/U 结论C 与电介质有关固定电容器+电解电容器C=Q/U结论C 与d 反相关结论C 与S 正相关C=Q/U3、可变电容器符号：问题：请问图中电容器旳额定电压是多少？它旳容纳电荷旳本领是多大？生：讨论回答·小结：额定电压是5.5V，电容是1.0F·五、课堂小结：电容器由两片导体为极板，中间隔以电介质构成·电容C是描述电容器容纳电荷本领旳物理量·定义式UQC=适用于任何电容器C与Q、U无关决定式kdSC rπε4=只适用于平行板电容器反映C旳决定因素作业：略（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。

2019-2020年人教版高中选修3-1 第1章第8节电容器的电容（教案）【知识与技能】1．知道什么是电容器及常见的电容器2．知道电容器充电和放电时的电流情况3．理解电容器电容的概念及物理意义【过程与方法】通过观察视频，了解电容器的构造和特点，通过类比法理解电容器的电容概念。

【情感态度与价值观】1．培养学生互相讨论，互相协助，大胆创新的精神。

2．渗透内因决定事物本质的哲学观点,3．展示电容器两极带等量异种电荷，让学生体会物理学中的对称美【教学过程】★重难点一、电容器和电容★一、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．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． 二、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． 2．定义式：C ＝Q 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. 5．对电容定义式C ＝QU 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量，用比值C ＝QU 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．(2)定义式C ＝QU 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，Q 与U 成正比．与C 成正比．但不能说电容C 与Q 成正比，与U 成反比． 6．通过Q -U 图象来理解C ＝QU电容的Q -U 图象是一条过原点的直线，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，电容器电容也可以表示为C ＝ΔQΔU ，即电容器的电容的大小在数值上等于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．三、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．(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．【典型例题】如右图所示连接电路，电源电动势为6V，先使开关S与1端相连，电源箱电容器充电，这个过程可以瞬间完成，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，电流传感器将测得的电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图线如图所示，据此图可估算电容器释放的电荷量，并进而估算电容器的电容为A ．0.2FB ．-21.310F ⨯ C ．-34.510F ⨯ D ．45.510F -⨯ 【答案】D★重难点二、平行板电容器★ 一、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． 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． 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C ＝εr S 4πkd .4．C ＝Q U 与C ＝εr S4π kd 的比较【特别提醒】(1)上述实验只能证明电容C 与εr 、S 和d 有关，公式C ＝εr S4πkd 是进一步精确实验得出的．式中的k 为静电力常量．(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．(3)公式C ＝εr S4πkd 为平行板电容器的决定式，此式表明电容器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． 二、平行板电容器的动态分析 1．两类基本问题(1)电容器和一电源相连，让电容器的某一物理量发生变化，求其他物理量的变化。

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：电容器的电容织云弄巧～织星织恨～织织暗度。

金织玉露一相逢～便织却人织无。

迢迢数柔情似水～佳期如～忍织织织织路。

情若是久织织～又织在朝朝暮暮。

梦两;pn=10&tn=site888_pg&ie=utf-8&usm=28 织容器的织容教学分析织容器是一织常织的织元件～在织路中织用泛～生织然可能织织织容器织物～但不一定织织～学广学更有深入考织织其造和工作原理。

织容念的建立方法和定织方式～生以往织中有织相似没构概学学的织织～通织织比能织织容易接受。

影平行板织容器织容大小的因素是全新的容～在织用织容易出响内织织织。

利用演示织织可以助突破织点。

在织行织程织我织需要注意以下点织明,帮教学几,考织到用比织可以助生理解织容的念～材在织述织容的念织～借助水容器作比帮学概教概1织～织明织容是表示织容器容织织荷本织的物理量。

有件的校可以利用织感器生理解织容条学来帮学器所织织荷量和织织之织的织系。

,织织使生明地知道～织容器所织的织荷量学确是指每板所织织荷量的织织织。

个极2Q,织织能的念～只要求生知道～不要求织一步织明。

概学3,织织使生明地知道,织容器充织后～如果保持织容器的板织源相织接～织织学确两极与两极4容器板的织织保持不织～如果切织源的织接～织织容器的织荷量保持不织。

两极断与,本织的“思考织织与”～意在使生把织织的知织前面织的知织织系起～织合加以用学与学来运5提高生织合用知织的能力。

最好在织的引织下～织生立思考～把织织弄楚。

织比都由织学运教学独清教织织生～效果更好。

学会教学目织,知道织容器的念～织织常织的织容器～通织织织感知织容器的充、放织织象～概1,理解织容的念及定织方法～掌握织容的定织公式、织位～织用定织式织行织织的织算～概并学会2,通织织织了解影平行板织容器织容大小的因素～了解平行板织容器的织容公式～知道改织响3平行板织容器织容大小的方法。

教学重点织点,织容的念是本织的重点和织点～织织织生理解织容是用比织定织的物理量～织容织物理概学个1量的物理意织。

容纳电荷的能力 容纳水的能力
↓ ↓ 确定的电容器C 确定 确定的水容
器S 确定单位电压电容器所带电量 单位深度水容器所带水量（体积V ）
↓ ↓ U Q C =
h
V
S =（横截面积） ↓ ↓
即：C 由电容器自身决定 即：S 由水容器自身决定 ［问题］那C 由电容器自身的哪些因素决定？ 3、平行板电容器
［介绍］静电计：测量电势差。

它的金属球接一导体，金属外壳接另一导体，从指针的偏角可测出两导体间的电势差。

［演示］将平行板电容器的一板A 固定于铁架台上且与一外壳接地的静电计的金属球连接，手持有绝缘柄的板B ，将B 板接地，用电池组给电容器充电后断开电源，将B 靠近A ，静电计指针偏角反映
A 、
B 两板间电势差。

［现象］指针偏角减小。

［引导学生分析］给电容器充电后断开电源，电源不再继续对电容器充电，同时也没有导线将两板相连，电容器也不会放电.即此
时，电容器所带电荷量不变。

Q。

班级姓名座位《1．8电容器的电容》导学案审核组：高二物理组编写人：周到寄语：自己最大的敌人就是自己，我们一定要勇于战胜自己。

一、学习目标：1．知道什么是电容器和电容器的功能．2．理解电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量．3．会计算平行板电容器的电容．4．知道常用的电容器有固定电容器和可变电容器两大类．二、学习重点和难点：电容的概念和电容的引入三、新课学习：（一）电容器：1．构成：两个__________又____________的金属板2．作用：______电荷3．最简单的电容器：两块平行金属板构成，中间夹上一层绝缘物质——介质两块金属板称为电容器的两个极符号： C4．电容器的充电和放电：按图连接电路(注意电源电压不得超过电容器的最大耐压值)．当S接a和接b时，观察电流表指针的偏转情况．[现象]:当S接a时,电流表指针发生偏转．当S接b时,电流表指针反向偏转．图一图二分析：当s与a电源接通时（图一），电路中有电流通过，使电容器的两个极板，分别带上了_________，这个过程叫充电。

当s与b接通时（图二）用导线把已经充电的电容器的两极板连接起来时，导线中有电流通过，最后两极板上的电荷_______，这一过程就叫放电a.充电：使电容器带电b.放电：使带电的电容器不带电。

5．充电和放电过程中能的变化：充电后，电源断开，两个极板上都保存有电荷，两板间有电场存在，电源的电能就储存在电场当中，我们称之为电场能a．充电过程，电源的______转化为电容器的________放电后，两极板不再有电荷，所以不存在电场，也就没有了电场能b．放电过程，电容器的_______转化为其他形式的能总结：1、充电时，2、放电时，（二）电容1．电容器所带电量：2．电容器的电容充电后，两极板有了电荷，两极板间就存在电势差，而且两极板的电荷越多，电势差就越大，这个电势差跟电容器所带的电荷量有什么样的定量关系呢？a．概念：_______________________________________b．公式：C=_______c．单位:国际单位_____符号（）；常用单位微法（μF）；皮法（PF）换算 1F=_____μF=______PFd.电容是__________________________的物理量对于一个容器，容纳水的本领是由容器本身结构决定的，那么电容器的电容和什么因素有关呢？现在我们就来研究最简单的电容器——平行板电容器的电容与那些因素有关？（三）平行板电容器的电容【实验演示】看课本30页图1.8-5：决定平行板电容器电容大小的因素（1）[演示]利用静电计讨论电容器的决定因素：静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.（2）同学们注意观察现象并思考下列问题：（a）保持Q和S不变，d越大，静电计的偏转角度如何变化？ C＝Q／U，电容C如何变化？（b）保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度如何变化？ C＝Q／U，电容C如何变化？（c）保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板, 静电计的偏转角度如何变化？C＝Q／U，电容C如何变化？（3）结论:平行板电容器的决定式：结论：平行板电容器的电容C跟__________成正比，跟_________成正比，跟_______成反比。

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,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个过程叫做充电。

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.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.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.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:小结: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3电容与水容器类比后得出。

1.8《电容器与电容》一、【学习与讨论】学点一：平行板电容器的基本认识1．电荷量和场强(1)两极板电荷量数量相同，带电性质相反．电容器所带的电荷量是指一个极板带电荷量的绝对值．(2)平行板电容器的电容与极板距离d ，正对面积S ，电介质的相对介电常数εr 间的关系C ＝εr S 4πkd . (3)平行板电容器内部是匀强电场，E ＝U d . (4)电容器所带电荷量Q ＝CU .2．动态变化的两种基本情况(1)电容器两板电势差U 保持不变(与电源连接)．(2)电容器的带电荷量Q 保持不变(与电源断开)．(3)结论：在带电荷量不变的条件下，改变板间距离，场强不变．在U 不变条件下，改变正对面积，场强不变．3．平行板电容器两极板之间电场强度的两个公式(1)已知平行板电容器两极板间的距离d 和两极板之间的电压U ，可用下式计算两极板间的电场强度E ＝U d ∝1d，即电压不变时E 与d 成反比． (2)由C ＝Q U 和C ＝εr S 4πkd 求出U ，再代入E ＝U d，可得平行板电容器两极板间的电场强度为E ＝4πkQ εr S ∝1S，即Q 不变时，E 与S 成反比． (3)可以用平行板电容器极板上电荷密度(电场线密度)是否变化来判断极板间电场强度E 的变化．学点二：关于平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器连接在电源两端时，电容器的d 、S 、εr 发生变化，将引起电容器的C 、Q 、U 、E 怎样变化？由于电容器始终接在电源上，因此两板间电势差U 保持不变．“↑”表示增大，“↓”表示减小．(2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的d 、εr 、S 变化，将引起C 、Q 、U 、E 怎样变化？(Q 保持不变)二、【探索与分析】两个公式C ＝Q U 和C ＝εr S 4πkd 的区别是什么？ C ＝Q U是电容的定义式，适用于所有的电容器．式中Q 、U 是变量，而对确定的电容器来说，C 是不变的，Q 与U 成正比．电容的定义式也可理解为C ＝ΔQ ΔU. C ＝εr S 4πkd是平行板电容器的电容决定式．其中εr 为板间的电介质的相对介电常数，S 为极板的正对面积，d 为两板间的距离，k 为静电常数．只要εr 、S 、d 不变，其电容就保持不变．此式告诉我们，平行板电容器电容的大小由εr 、S 和d 共同决定．在分析平行板电容器的有关物理量的变化情况时，往往需要将C ＝Q U ，C ∝εr S d和U ＝Ed 结合在一起加以考虑，其中C ＝Q U反映了电容器本身的属性，是定义式(或量度式)，适用于各种电容器；C ∝εr S d表明了平行板电容器的电容决定于哪些因素，仅适用于平行板电容器；另外，平行板电容器两板间的电场是匀强电场，有关系式E ＝U d.对于平行板电容器间的电场，根据C ＝Q U ，U ＝Ed ，C ∝εr S d 可以推出Q Ed ∝εr S d ，则E ∝Q εr S. 三、电容器的基本知识【例1】 电容器是一种常用的电子元件．对电容器认识正确的是( )A ．电容器的电容表示其储存电荷的能力B ．电容器的电容与它所带的电荷量成正比C ．电容器的电容与它两极板间的电压成正比D ．电容的常用单位有μF 和pF,1 μF＝103 pF答案 A 解析 电容是表示电容器储存电荷本领大小的物理量．电容的大小是由电容器本身结构决定的，与两板间电压及电容器所带电荷量无关．单位μF 与pF 的换算关系为1 μF＝106 pF.四、影响电容大小的因素【例2】 如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小．下列关于该仪器的说法中正确的是( )A ．该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体B ．芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C ．如果指示器显示出电容增大，则说明容器中液面升高D ．如果指示器显示出电容减小，则说明容器中液面升高答案 AC 解析 由电容器的定义可知，该仪器中的芯柱和导电液体相当于电容器的两个极板，故选项A 正确；设芯柱的半径为r ，芯柱外套的绝缘层厚度为d ，则该装置的电容值为C ＝εr S 4πkd ＝εr ·2πrh 4πkd ＝εr r 2kdh ∝h . 自学检测：1.有一只电容器的规格是“1.5 μF,9 V”，那么( )A ．这只电容器上的电荷量不能超过1.5×10－5 CB ．这只电容器上的电荷量不能超过1.35×10－5 CC ．这只电容器的额定电压为9 VD ．这只电容器的击穿电压为9 V答案 BC 解析 9 V 为电容器的额定电压(或工作电压)，故C 正确；正常工作时的带电荷量Q ＝CU ＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C ，选项B 亦正确．2．由电容器电容的定义式C ＝Q U ，可知( )A ．若电容器不带电，则电容C 为零B ．电容C 与所带的电荷量Q 成正比，与电压U 成反比C ．电容C 与所带的电荷量Q 多少无关D ．电容在数值上等于使两极板间的电压增加1 V 时所需增加的电荷量答案 CD 解析 公式C ＝QU是用比值来定义电容的表达式；而电容只取决于电容器本身，与电容器储存多少电荷，有无电荷都无关，故A 、B 错，C 对；又由C ＝Q U ＝ΔQ ΔU知，D 对．电容表征的是电容器容纳电荷本领的大小，是电容器本身的一种属性，即欲改变电容需改变电容器本身．3.绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若减小两极板a 、b 间的距离，同时在两极板间插入电介质，如图所示，则( )A ．电容器的电势差会减小B ．电容器的电势差会增大C ．静电计指针的偏转角度会减小D ．静电计指针的偏转角度会增大答案 AC 解析 绝缘金属平行板电容器充电后电荷量Q 不变，若减小两极板a 、b 间的距离，同时在两极板间插入电介质，电容变大，由C ＝Q U 知U 变小；静电计指针的偏转角度会减小．4．平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电源两极相连接，电容器的d 、S 、εr 发生变化，将引起电容器的C 、Q 、U 、E 怎样变化？答案 由于电容器始终接在电源上，因此两板间电势差U 保持不变，可根据下列几式讨论C 、Q 、E 的变化情况．由C ＝εr S 4πkd可知C 随d 、S 、εr 变化而变化． 由Q ＝CU ＝εr SU 4πkd可知Q 也随d 、S 、εr 变化而变化． 由E ＝Ud可知E 随d 的变化而变化. 典型例题：题型一 电容的定义式与决定式的综合应用如图所示，其是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电荷量Q 将随待测物体的上下运动而变化，若Q 随时间t 的变化关系为Q ＝bt ＋a (a 、b 为大于零的常数)，其图象如图(2)所示，那么图(3)、(4)中分别反映极板间场强大小E 和物体速率v 随t 变化的图线可能是( )A ．①和③B ．①和④C ．②和③D ．②和④ 思维步步高 题目考查的是哪两个物理量的变化情况？这两个物理量与之有关的因素是什么？怎样把它们和已知量(电荷量的变化)联系起来？写出最终的表达式．解析 本题考查速度传感器的有关知识，本题为较难题目．由题意可知：E ＝U d ＝Q Cd ＝Q εr S 4k π，所以E 的变化规律与Q 的变化规律相似，所以E 的图象为②，由Q ＝CU ＝εr S 4k πd U ＝b t ＋a ，所以d ＝εr SU 4πkb t ＋εr SUa 4πkb ，又因εr SU 4πkb 为一定值，所以是匀速移动，所以速度图象为③，综上所述C 正确． 答案 C拓展探究 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答案 BC解析 本题考查有关电容器的两个公式．a 板与Q 板电势恒定为零，b 板和P 板电势总相同，故两个电容器的电压相等，且两板电荷量q 视为不变．要使悬线的偏角增大，即电压U 增大，即减小电容器的电容C .对电容器C ，由公式C ＝q U ＝εr S 4πkd，可以通过增大板间距d 、减小介电常数εr 、减小两极板的正对面积S .方法总结有关电容器的计算是高考中常考的类型，主要是两个公式之间的相互联系，其中定义式中电荷量和电压随着外界条件的变化而变化，一般情况为和电源相连是电压不变，充电后切断电源是电荷量不变；决定式中面积和板间距离的变化会影响电容的变化；其它物理量如场强与电荷面密度有关.题型二 带电粒子在电容器中的运动一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比．若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v 匀速下降；若两极板间的电压为U ，经一段时间后，油滴以速率v 匀速上升．若两极板间电压为－U，试求油滴再一次做匀速运动时速度的大小和方向？思维步步高不加电压，带电粒子受力情况和运动情况是怎样的？加正向电压时，匀速运动时的受力关系是什么？加反向电压后，受力情况发生了什么变化？解析当不加电场时，油滴匀速下降，即f＝kv＝mg；当两极板间电压为U时，油滴向上匀速运动，即F电＝kv＋mg，解之得F电＝2mg；当两极板间电压为－U时，静电力方向反向，大小不变，油滴向下运动，当匀速运动时，F电＋mg＝kv′，解之得：v′＝3v.答案3v向下拓展探究两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电荷量为－q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中( ) A．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向aB．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向bC．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向aD．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b答案 D 解析根据平行板之间的正对面积减小，但是两个极板分别和电源的正负极相连，电压保持不变，电场强度不变，油滴受到的静电力和重力仍然平衡，保持静止．面积减小，电容减小，电压不变，所以带电荷量减小，电流计中的电流从a流向b.方法总结带电粒子在平行板电容器中的平衡情况或者运动情况，实际上就是在匀强电场中的两种情况，分析粒子的受力情况，根据平衡条件或者牛顿运动定律进行求解.课堂检测：一、选择题1．如图所示，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．用手碰一下负极板答案AC2．连接在电池两极上的平行板电容器，当两板间的距离减小时( )A．电容器的电容C变大B．电容器极板的带电荷量Q变大C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E变大答案ABD 解析平行板电容器的电容C＝εr S/4πkd.当两极板间距离d减小时，电容C变大，选项A正确．平行板电容器连接在电池两极上，两极板间的电压为定值，选项C错误．根据电容定义式，C＝Q/U，Q＝CU，U不变，C变大，所以Q变大，选项B正确．平行板电容器两极板间的电场是匀强电场，E＝U/d，U不变，d减小，所以E增大，选项D正确．3．关于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( )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．在下极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．在下极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，电容将增大答案BCD 解析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．据上面叙述可直接看出B、C选项正确，对D选项，实际上是减小了平行板的间距．所以本题正确选项应为B、C、D.4．一个电容器带电荷量为Q 时，两极板间的电势差为U ，若使其带电荷量增加4×10－7 C ，电势差则增加20 V ，则它的电容是( )A ．1×10－8 FB ．2×10－8 FC ．4×10－8 FD ．8×10－8 F 答案 B5.平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则( )A ．保持开关S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大B ．保持开关S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变C ．开关S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大D ．开关S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变答案 AD 解析 小球受重力、水平向右的静电力和悬线的拉力而平衡．当开关S 始终闭合时，电容器两板间电势差始终保持不变，当两板间距离d 减小时，由E ＝U d 知E 变大，小球所受静电力变大，则θ增大；当电容器充电后S 断开时，电容器所带电荷量Q 不变，两板间距离d 减小时，E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S，E 与d 无关，可见E 不变，小球所受静电力不变，θ不变．故A 、D 选项正确．6．如图所示，两块较大的金属板A 、B 相距为d ，平行放置并与一电源相连，S 闭合后，两板间恰好有一质量为m 、带电荷量为q 的油滴处于静止状态．以下说法正确的是( )A 若将上板A 向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G 中有a →b 的电流B 若将上板A 向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G 中有b →a 的电流C 若将下板B 向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G 中有b →a 的电流D ．若将S 断开，则油滴将做自由落体运动，G 中无电流通过答案 B 解析 因A 板与电池的负极相连,故A 板带负电,由C ∝r S d 、Q=CU 和E= U d ,可以得出将A 板向左平移一小段,则电容器的电容减小,A 板带电荷量减少,U 不变,板间电场强度不变,则板间的油滴仍平衡;A 板上移,则电容减小,A 板带电荷量减小,U 不变,板间的电场强度减小,所以油滴向下加速运动, G 中有b →a 的电流, B 对, C 错; 将S 断开,电容器的带电荷量不变,则油滴仍平衡,所以D 错.7．两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关S ，电源即给电容器充电．则( )A ．保持S 接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小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答案 BC 解析 保持S 接通则两极板间电势差U 不变，减小两极板间的距离d 时，根据电场强度公式E ＝U /d ，两极板间电场的电场强度将要变大，A 错误；根据平行板电容器电容的定义式和决定式，可得C ＝Q U ＝εr S4πkd，当在两极板间插入一块介质时，介电常数εr 变大，导致电容C 变大，而U 不变，所以极板上的电荷量增大，B 正确；同理，断开S 时极板上的电荷量Q 不变，减小两极板间的距离d 时电容C 变大，则电势差U 一定变小，C 正确；如果在两极板间插入一块介质，则C 变大，Q 不变则电势差U 一定减小，D 错误．本题正确选项是B 、C.二、计算论述题8．如图所示，平行放置的金属板A 、B 组成一只平行板电容器，对以下两种情况：(1)保持开关S 闭合，使A 板向右平移错开一些；(2)S 闭合后再断开，然后A 板向上平移拉开些．讨论电容器两板间的电势差U 、电荷量Q 、板间场强E 的变化情况．答案 (1)U 不变 Q 减小 E 不变(2)U 增大 Q 不变 E 不变解析 (1)因为开关保持闭合，所以板间电势差U 保持不变，A 板向右错开使正对面积S 减小，由C ＝εr S 4πkd 知，C 减小，由Q ＝CU 可知，Q 减小，由板间距d 不变，而E ＝U d ，则有E 不变．(2)开关闭合后再断开，电容器带的电荷量Q 不变，A 向上拉使d 增大，则C 减小，又由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S可知：板间场强与极板间距离无关，则E 不变，由U ＝Ed 得U 增大． 9．如图所示，在装置中，①怎样才能使静电计的张角变大？②若静电计没有接地呢？③在去掉两个接地线的条件下，用手接触一下A 板，张角是否变化？答案 ①张角变大，即电压变大，因为电荷量不变，由Q ＝UC 可知，C 必须减小，可用错开A 、B 极板或增大距离的方法实现．②若静电计不接地，则成为验电器，电荷量不变的条件下，无法改变夹角．③用手接触A 板，因B 板电荷量不变，也无法改变A 的电荷量，夹角仍然不发生变化．10．如图所示，有的计算机键盘的每个键下面连一小块金属片．与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片．这两片金属片组成一个小电容器．该电容器的电容C 可用公式C ＝εr S d计算，式中常量εr ＝9×10－12 F·m －1，S 表示金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了．从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50 mm 2.键未按下时两金属片的距离为0.6 mm.如果电容变化0.25 pF.电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少？答案 0.15 mm解析 由C ＝εr Sd 得C 1＝εr S d 1，C 2＝εr S d 2ΔC ＝C 2－C 1＝εr S (1d 2－1d 1) 代入数据得d 2＝4.5×10－4 m ＝0.45 mm ，故至少按下的距离Δd ＝0.15 mm.。

1.8电容器的电容班级_____姓名_________ 【学习目标】1.知道电容器的概念，认识常见的电容器，了解电容器的充、放电现象。

2.理解电容的概念，掌握电容的定义式、单位，并能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电容大小的方法。

【基本概念】 一、电容器1．构造：任何两个____________又相距很近的____________，组成一个电容器。

2．电容器的充电和放电(1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两个极板上带上__________电荷的过程。

(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____________，电容器失去电荷的过程。

3．带电荷量：充电后____________所带电荷量的绝对值。

二、电容1．定义：电容器所带的____________与电容器两极板间的____________的比值。

2．公式：C ＝Q U。

3．单位：在国际单位制中的单位是法拉，符号：F ，1 F ＝1 C/V 。

常用的单位还有微法和皮法。

换算关系：1 F ＝106 μF ＝1012 pF 。

4．物理意义：表示____________________________________。

三、平行板电容器1．结构：由两块彼此____________、互相靠近的____________组成，是最简单的，也是最基本的电容器。

2．决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S 成____________，与电介质的相对介电常数εr 成____________，与极板间距离d 成____________。

3．表达式：C ＝εr S4πkd 。

式中k 为静电力常量。

【例题讲解】[例1] (多选)下列关于电容的说法正确的是( ) A ．电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B ．电容器A 的电容比B 的大，说明A 的带电荷量比B 多C ．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D ．由公式C ＝Q U 知，若电容器两极间电压为10 V ，极板带电荷量为2×10－5 C ，则电容器电容大小为5×105 F[例2] 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降为原来的13，此电容器的电容是多大？电容器原来的带电荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？[例3] (多选)如图所示，电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S 闭合后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是( ) A ．使A 、B 两板靠近一些 B ．使A 、B 两板正对面积减小一些 C ．断开S 后，使B 板向右平移一些 D ．断开S 后，使A 、B 正对面积减小一些【课后巩固】1．电容器是一种常用的电子元件。

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，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个过程叫做充电。

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.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.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.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下: 小结：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3电容与水容器类比后得出。

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，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个过程叫做充电。

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.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.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.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:小结：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3电容与水容器类比后得出。

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，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个过程叫做充电。

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.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.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. 提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:小结：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3电容与水容器类比后得出。

☆☆☆“四学”教学模式之物理科教学设计☆☆☆电容器的电容—郑维刚、武士元课尾导学【学习目标】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。

5、知道利用比值法定义物理量。

6、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。

学习方法指导：a）理解两个公式课前自学【基础知识自学】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：。

8 电容器的电容整体设计教学分析电容器是一种常见的电学元件，在电路中应用广泛，学生虽然可能见过电容器实物，但不一定认识，更没有深入考虑过其构造和工作原理。

电容概念的建立方法和定义方式，学生以往学习中有过相似的经验，通过类比能够较容易接受。

影响平行板电容器电容大小的因素是全新的内容，在应用时容易出现错误。

利用演示实验可以帮助突破难点。

在进行课程教学时我们需要注意以下几点说明：1．考虑到用比喻可以帮助学生理解电容的概念，教材在讲述电容的概念时，借助水容器作比喻，说明电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量。

有条件的学校可以利用传感器来帮学生理解电容器所带电荷量和电压之间的关系。

2．应该使学生明确地知道，电容器所带的电荷量Q是指每个极板所带电荷量的绝对值。

3．电场能的概念，只要求学生知道，不要求进一步说明。

4．应该使学生明确地知道：电容器充电后，如果保持电容器的两极板与电源两极相连接，则电容器两极板的电压保持不变；如果切断与电源的连接，则电容器的电荷量保持不变。

5．本节的“思考与讨论”，意在使学生把这节的知识与前面学过的知识联系起来，综合加以运用，提高学生综合运用知识的能力。

最好在教师的引导下，让学生独立思考，把问题弄清楚。

这比都由教师讲给学生，效果会更好。

教学目标1．知道电容器的概念，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，掌握电容的定义公式、单位，并学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，知道改变平行板电容器电容大小的方法。

教学重点难点1．电容的概念是本节的重点和难点，关键让学生理解电容是用比值定义的物理量，电容这个物理量的物理意义。

2．影响平行板电容器电容大小的因素是本节的另一个重点，做好演示实验是突破该难点的好办法。

3．本节的一个次重点是利用前面所学的电学知识解释电容器的充放电问题。

导入新课[事件1]教学任务：引入新课方案1师生活动：教师上课前自己制作一个电容器(在一个有把的大塑料杯内外壁分别贴上铝箔，内外铝箔彼此绝缘)。