第一章 静电场1.8电容器的电容 学案知识点感知1、电容器（1）构造: . （2）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_________________ ．（3）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 。
现象： 。
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 . 现象: 。
提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么? 小结： 。
2、电容与水容器类比后得出。
说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C （类比于横截面积）不变。
这是量度式，不是关系式。
在C 一定情况下，Q=CU ，Q 正比于U 。
（1）定义： 。
（2）公式： 。
（3） 单位： 。
（4）电容的物理意义： 。
3、平行板电容器的电容（1）公式：（2）适用条件：要点一 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电压不变时E 与d 成反比．(2)由C ＝Q U 和C ＝εr S 4πkd 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．要点二 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)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.例题例1．图9－4－1中的坐标原点O都表示一半径为R的带正电的实心金属球的球心位置，纵坐标表示带电球产上的电场的场强或点势能的大小，电势的零点取在无限远处；横坐标r表示离开球心的位置；坐标平面上的曲线表示带电体所产生的电场的场强大小或电势大小随距离的变化关系，则下列说法正确的是（）A．图（1）表示场强，图（2）表示电势B．图（2）表示场强，图（3）表示电势C．图（3）表示场强，图（4）表示电势D．图（4）表示场强，图（1）表示电势例2．如图9－4－2所示的实验装置中，平行板电容器的极板与灵敏的静电计相连，极板接地，若极板稍向上移动一点，由观察到的静电计指针的变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是A．两极板间的电压不变，极板上的电量变小B．两极板间的电压不变，极板上的电量变大C．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小D．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大例3例3．如图所示是一个由电池、电阻R、电键K与平行板电容器组成的串联的电路，电键闭合。
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。
1.8电容器的电容1．已知一平行金属板电容器带电量为2×10-3C，两板间的电势差为2V，若使电容器的带电量增至4×10-3C，则电容器的电容为( )A．1×103F B．1×10-3F C．2×10-3F D．2×103F2．影响平行板电容器电容的因素有很多，探究时需采用控制变量法。
如图，已经充满电的两个极板所带电荷量不变，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，改变电容器的结构，关于可能看到的现象，下列说法正确的是（）A．保持d不变，增大S，则θ变大B．保持d不变，增大S，则θ变小C．保持S不变，减小d，则θ变大D．保持S不变，减小d，则θ不变3．两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，接通开关S，电源即给电容器充电（）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4．如图所示，正对的平行板电容器一直与电源连接。
现将上极板固定，下极板沿同一竖直平面向下平移一小段距离过程中，下列说法正确的是（）A．电容器的电容增大B．电容器的电容减小C．极板间的场强不变D．极板间的场强增大5．电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。
由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值的变化，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用下列说法不正确的是（）A ．甲图的传感器可以用来测量角度B ．乙图的传感器可以用来测量液面的高度C ．丙图的传感器可以用来测量压力D ．丁图的传感器可以用来测量速度6．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F 作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，那么以下说法正确的是（ ）A ．当F 向上压膜片电极时，电容将减小B ．若电流计有示数，则压力F 发生变化C ．若电流计有向右的电流通过，则压力F 在增大D ．若电流计有向右的电流通过，则压力F 在减小7．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 。
