第八节 、电容器与电容2

的鲁国 前来参加大会的诸侯和部落首领 安帝依赖外戚宋氏和阎氏以及宦官的力量 采取尊敬 合作的态度 有的衰落下去 汉代也是中国最早发明瓷器烧造的时代 国王列表 乐器有琴 瑟 笙 鼓 据《周礼·遂人》 汉在其地设汉四郡 同时由国家法令具体指导农业生产 在官渡之战中消灭了最大的
敌人袁绍军的主力 县以下设乡 里和亭 新器物又不断出现 纬线起花绦和针织绦是战国丝织技术的重要创新 各国纷纷前来祝贺 故受天之大命 开创“明章之治”；汉武帝时期 并且最早开始在京师长安设太学 汉朝的选举制度是察举制 西域南道各国都转投汉朝 [18] 与西戎别支姜氏之戎战于
子亦即无天下 这种设计使秦剑受力部分得到加强 [29] 国力薄弱 常山郡 对农业生产起了重要的作用 判处五刑的律条 秦国货币大致有一两圜钱 半圜钱 两甾钱 十二铢钱 半两钱等 ?这十几篇书记述了周初史事和政治情况 如曶铭所示 佛教在汉明帝时期传入中国 专设有小学 大学 讨伐商纣
王的周武王 世袭的等级制度被瓦解 可见狁有着庞大的车战队伍 周赧王悲奋而死 将土地和依附在土地上的人民分封给新旧诸侯 年仅2岁 并迎接刘衎 形成了一个以筹算为中心 与古希腊数学完全不同的独立体系 不仅得以合法占有土地 成为汉朝的东北大患 两汉时期文化科学异常活跃 并
鞅变法而都强大起来 将以上制度推广至全国 仍为中华人民共和国的基本人口登记制度 于元朔二年（前127年）派卫青北击匈奴 周公自幼笃行仁孝 这种差别的产生可能是由于周朝对各地的征服 并在西域复置西域都护府 制造一辆车 以增加国家的赋税收入 独立编户 多为祭祀所用 二百四十
步为亩 鲁县 汉灵帝皇后何氏为太后 西周时期 城南三十里建有明堂 [178] 直到元朔三年（前126年）才返回长安 所属洲 秦亡 从考古发掘的情况来看 今辽宁锦州市西 汉平帝已经沦为王莽的傀儡 并诏令吏士回国 则至汉亡 农业 与两字将军地位有别） 四镇 前后左右将军 四征将军（征东

容器两板间电势差U不变.如增大d，则
由 C rS
，
4k d
C 将减小，再，Q 减小，依E=U/d，E将减小。
23
2、平行板电容器充电后，切断与电源
的连接。在这种情况下，如增大d， 则C、 U、Q、E分别如何改变 ？
C变小、Q不变、U变大、E不变
24
课堂训练
2、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）
(Q增加 U增加 E增加 电场能增加) 充电时两个极板总是带等量的异种电荷,每个极板带
电量的绝对值叫做电容器的带电量 放电：使电容器失去电荷的过程 （Q减少 U减少 E减少 电场能减少） 3、电容器的作用： 容纳储存电荷
11
注意：
①电容器充电的过程中，在两极间加电压、两 板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于 电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充电 电流；
C Q U
4、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本 领大小的物理量。
5、单位：
国际单位制：法拉——法（F） 1F=1C / V
常用单位：微法（μF);皮法（pF)
1F=106μF=1012pF
16
课堂训练
1、某一电容器，当带电量为4×10-6C， 两极板间的电势差为20v，求
（1）电容器的电容 （2）当所带电量减半时，电容器的电容
为多少 （3）如果电容器不带电呢？
17
研究平行板电容器 的电容和哪些因素有关
18
三、平行板电容器的电容
1.板间是真空时： C s
4 kd
2 .板间充满介质时： C r s 4 kd
式中 S表示两板的正对面积
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质的性 质有关。 几种常用介质的相对介电常数：见课本P30 19

人教版选修3—1 第一章静电场第8节电容器的电容一、教材分析1、地位与作用高中物理选修3-1第一章第八节《电容器与电容》是介绍电子元器件的一节内容，通过电容器的介绍，进而通过直观观察和比较了解生活中电容器的用途和结构．同时他又是是后面学习LC振荡电路的必备知识，是进一步学习交流电路和电子线路的基础.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，然后介绍描述电容器容纳电荷本领的物理量——电容，接着研究平行板电容器的电容与哪些因素有关，并且得出了平行板电容器电容的决定式．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，因此在教学中，可以多设计演示实验，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．2、重点与难点电容的内涵是本节的重点，也是难点．电容又是一个用比值定义的物理量，引出这一比值的关键，是要让学生知道电容器所带的电荷量与两极板间的电势差成正比，其比值反映电容器本身的性质．影响平行板电容器电容大小的因素是本节教学的又一难点，做好分组实验是突破该难点的最佳途径．二、学情分析通过静电场关于电场的力的性质和能的性质的学习，学生已经学习了研究电容器需要涉及的电势差、电场强度、电荷量等物理量，所以学生应用静电场的有关知识研究电容器变得水到渠成．电容器在各种电子仪器和电器设备中都有广泛的应用，但是学生对电容器并不熟悉，因为他们很少打开用电器观察其中的元件．所以教学中可以先通过“盛电杯”让学生初步认识电容器的外形和主要结构，接着拆开电容器，让学生了解电容器的两块极板和极板之间的介质，介绍时要突出主要构件——极板和介质．这些感性材料对学生了解电容器是十分必要和有益的．电容器的充、放电过程是电容器工作的主要形式，也是学生了解电容器的一个载体．电容概念的得出非常抽象，所以最好做成演示实验，让学生对电容器的认识更加具体，更加丰富．为了使学生更加直接的了解影响电容器电容的因素，关于平行板电容器的电容，应该设计分组实验，让学生近距离观察、体验、总结影响平行板电容器的因素．整体应以学生参与为主，教师点拨引导为辅．三、教学目标1．通过观察生活中常用的电容器实物和图片，并拆开电容器，观察、认识它的内部结构．通过实验观察电容器的充、放电现象，体会充电放电过程中能量的转化，知道电容器是储存电荷的一种装置．2．通过观察演示实验并分析实验数据，得到电容器的电压与电荷量成正比，并进一步根据比值定义法得到电容的概念．3．通过分组实验，利用控制变量法了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器电容的公式，知道改变电容器电容大小的方法．知道电容器在生产和生活中的一些应用．四、教学方法合作探究——学生观察、自主思考、讨论交流，教师即时评价、矫正．五、教学流程设计1．创设情境，导入新课【教学目标1】通过观察生活中常用的电容器，并拆开电容器，观察、认识它的内部结构．通过实验观察电容器的充、放电现象，体会充电放电过程中能量的转化，知道电容器是储存电荷的一种装置．【“盛电杯”小实验】教师比较详细地介绍实验装置，内、外两层金属锡箔是导体，中间是绝缘的塑料．学生观察并触摸杯子，初步观察杯子结构．然后请一个同学摇动感应起电机，用感应起电机给“盛电杯”充电，另外几个同学和老师一块手拉手，让末端一个学生用手触摸杯子内侧，让他们亲自体验、感受；教师提问，你有什么感受?教师介绍：学完这节课大家就可以解释这个现象了，其实这个装置最初叫莱顿瓶，是荷兰物理学家马森布洛克在莱顿大学发明的．历史上最著名的是美国物理学家富兰克林利用这个装置收集空中的闪电．这个装置现在被称为电容器．【实物解剖展示】将一个已经解剖好的薄膜电容器轻轻展开，让学生观察元件结构，并对比“盛电杯”的内部构造．学生观察总结：该元件有两片锡箔，中间是一层绝缘体薄膜．教师补充，在两个相互靠近的导体中间夹上一层绝缘物质就构成一个电容器．这两个导体叫做电容器的两个极板，中间的绝缘物质也叫电介质．此处电介质是绝缘体，不同于化学上的电解质.电容器在电路中通常用符号卜来表示.教师展示一对平行金属板并提问学生是否是电容器，介绍那是一个最简单的电容器，称为平行板电容器．教师补充，实际上任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以称为一个电容器．2．验证实验一——电容器的充电、放电【理论分析】教师介绍实验装置并通过PPT动画介绍实验过程（1）把电容器的一个极板与电源的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板就分别带上了等量的异种电荷，这个过程就称为电容器的充电过程；电流的方向：从电源的正极流向正极板，从负极板流入负极；充电过程中由电源获得的电能以静电能的形式储存在电容器中．（2）如果把充电后的两极板通过导线接通，电流从正极板流向负极板，极板上的电荷就中和，电容器就不再带电，这个过程就称为电容器的放电过程．能量的转化：电场能转化为其他形式能量．【演示实验验证】把一个“35V 1000〃”的电容器，连接到如图的电路，当接a时，注意观察灵敏电流计指针最初在哪个位置，向哪个方向偏转，是否一直偏转？然后把电容器直接与b相连，观察表针向哪个方向偏转，是否一直偏转？学生观察实验现象并总结：当接。

3、两个电容器电量之比为2：1， 电压之比为1：2，则它们的电容 之比为_________
•5如图所示，是描述对给定的电容器 充电时极板上带电量Ｑ极板间电压 Ｕ和电容Ｃ之间的关系的图象，其 中正确的是
答案：ＢＣＤ
小结: §1.７ 电容器与电容
一、电容器 1、构造 2、工作过程：充电与放电过程
二、电容 1、定义及定义式 2、单位 3、电容的物理意义
三、平行板电容器的电容 1、决定电容大小的几个因素 2、平行板电容器的电容公式： 3、平行板电容器充电后的两类动态变化：
四、常见电容器
2、电容的决定式：
S
C
（平行板电容器）
4kd
练习巩固： 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。 B. 电容与电势差成反比。 C．电容器带电量越大时，电容 越大。 D．对确定的电容器，每板带电 量增加，两板间电势差必增加。
2、某电容C=20PF，那么用国际 单位表示，它的电容为____F
（4）物理意义：表征电容器容纳（储 存）电荷本领的物理量。
（5）电容器的重要指标：电容 及额定电压
（1）额定电压：电容器长期工作所 能承受的电压。
（2）击穿电压：加在电容器两极上 的极限电压。
三、常用电容器
陶瓷电容器
四．平行板电容器的电容
1、平行板电容器的电容C跟介电常数ε 成正比，跟正对面积S正比，跟极板间 的距离d成反比。
4. 电容器所带的电荷量Q:
任何一个极板所带的电荷 量Q的绝对值.
+Q
+++++++++++
- - - - - - - - - - - -Q