【精选】人教版高中物理选修(31)1.8《电容器和电容》word学案-物理知识点总结
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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
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。
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。
电容器1电容器是储存 _______ 的装置,其中两个彼此 (两极板)就构成一个电容器。
2. __________ 是最简单的电容器,它由两个彼此 _又相隔很近的 ________________ 组 成。
两板带 ___________ ,板间形成 ________ 电场。
很近,正负电荷互相吸引。
电容器以这种方式储存电荷。
、电容1、 定义:电容器所带 _______ 与电容器 ___________ 的比值,叫做电容器的电容2、 定义式: __________________________________3、 单位: ___ (F )、 ___ (折)、 __ (pF ) 1F=1C/V1 pF= _______ F 1 Pf= __________________ F4、 电容的物理意义:反映了电容器容纳 ______________ 物理量。
三、平行板电容器的电容1•当平行板电容器的两极板间是真空时,电容大小 C 与极板间的正对面积S 、极 板间距d 的关系是:两极板间充满同 为: 一介质时,电容变大为真空时的£ r 倍。
,表达式 其中k 为静电力常量,-为相对介电常数。
四、常用电容器1•常用电容器从构造上看,可以分为 和2. ___ 击穿电压:加在电容器上的 不能超过某一限度,超过这个限度,电解质将 被 ,电容器 ,这个极限电压称为击穿电压,电容器工作时的电压低于 击穿电压。
3. _________________________________________________________ 额定电压:电容器长时间工作时所承受的电压,比击穿电压 ______________________ ,电容器外 壳上标的是 ________ (工作电压)。
4•电容器的两种问题《预习案》(电介质)又相隔很近的3•电容器的充电和放电① __________________ 叫充电(电键在1 充电过程中: ____ 逐渐向两极板积累, 的 _______ ,两极板间的—增大,电场 U ____ ,直到电势差等于电源电压。
1.8《电容器的电容》学案【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.知道电容公式及其含义,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进行动态分析。
【课前预习】一、电容器1、生活中的电容如右图所示,各种各样的电容器,你知道它们的作用吗?你能举出生活中应用电容的几个实例吗?2、电容器(1)电容器的构成 在两个相互靠近的平行金属板中间夹上一层________,就构成了一个平行板电容器,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,即可构成一个______。
(2)电容器的充电放电 ①充电:电容器两板分别接在电源两端,两板带上_______电荷的过程。
在充电过程中,电路中有短暂的________,充电过程中由电源获得的电能储存在电容中,称为电场能。
②放电:充了电的电容器的两极板用导线连接,使两极板上正、负电荷 _______的过程。
在放电过程中,电路中有短暂的________,放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能。
说明:当电容器与电源相连时其两板间的电势差不变,当与电源断开时其电荷量不变。
二、电容1、电容器所带电荷量Q :是指_____个极板所带电荷量的_______。
2、电容C思考:实验表明电容器所带电荷量与其两板的电势差成正比,甲电容器两板各带2 C 电荷量 ,板间电压为2000 V ,乙电容器两板各带3 C 电荷量 ,板间电压为2000 V ,谁容纳电荷的能力大呢?(甲容纳电荷的本领大)结论:①电容:电容器所带_______与电容器两极板间的________的比值。
可用电容器的电容来描述电容器容纳电荷的本领。
②表达式:C =Q U③在国际制单位中,电容的单位是法拉,符号是F ,1F=610μF=1210pF 。
其含义是当电容器带1C 的电荷量时两板间的电势差为1V 。
思考: C 由Q 、U 决定吗?(不是,C 是比值定义式,它们仅是数量上的关系式)3、电容的决定因素(1)在课本第30页的演示实验表明,当保持Q 和d 不变时,电容C 随正对面积S 的____而______;当保持Q 和S 不变时,电容C 随板间距离d______而______;当保持Q 、d 和S 不变时,在板间放入不同的电介质其电容不同。
选修3-1第一章1.8 电容器与电容课前预习学案一、预习目标1知道什么是电容器以及常用的电容器2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。
二、预习内容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.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_________________ .三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案一、教学目标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。
二、学习过程1、电容器(1)构造: .(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。
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。
第七节电容器与电容、教学目标1.知识目标:(1)了解电容器概念及基本作用。
(2)了解电容器的结构,了解常用电容器种类。
(3)知道平行板电容器的电容跟哪些因素有关,有什么关系?2.能力目标:了解类比法研究问题的科学研究方法,培养学生的实验观察能力和抽象思维能力。
3.德育目标: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、教学重点、难点分析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。
运用演示实验讲授这一课,可取得较好的教学效果;若只停留在理论上和抽象的论证,学生是难以理解和接受的。
三、教学方法:类比法、讲授法,实验演示法,计算机辅助教学四、教具:1.25V 4700卩F”电容1只,“25V 1000卩F”电容1只,电路示教板,J0401型演示用电表,电池1.5V 3 只,不同类型的电容器若干只。
2.计算机,大屏幕,投影仪,自制CAI 课件五、学生活动设计1.学生动手拆解电容器,了解电容器结构。
2.对电容器进行充放电演示,观察思考、归纳电容器电量与电压的关系。
六、教学步骤一)明确目标法理解电容的含义。
(二)整体感知电容器、电容”这一节内容,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,关于电容器的知识, 大多数学生都很陌生,而电容器的充电、放电和电容概念,既重要又非常抽象,是高中物理教学难点之一。
运用演示实验讲授这一课,使“电容”这一抽象概念变得直观、具体, 学生易于理解和接受,学生的观察能力和抽象思维能力也得到了培养和提高。
江苏省徐州市贾汪区高中物理1.8 电容器与电容教案新人教版选修3-1 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江苏省徐州市贾汪区高中物理1.8 电容器与电容教案新人教版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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1. 8 电容器与电容备课时间上课时间第周周月班级节次课题1。
8 电容器与电容总课时数第节教学目标1。
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。
2.熟悉常见问题的处理方法。
教学重难点熟练掌握基础知识:电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素教学参考教参教师用书授课方法问题引领教学辅助手段多媒体专用教室教学教学二次备课过程设计例题讨论例1 下列关于电容的说法正确的是( )A.电容器简称电容B.电容器A的电容比B的大,说明A所带的电荷量比B多C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器所带的电荷量D.由公式C=错误!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变式训练1 对于某个给定的平行板电容器,下列图中能够恰当地描述其所带电荷量Q、两极板间电压U、电容C之间相互关系的是()考点梳理(阅读教材,自主完成)(一)电容器1.构造:彼此绝缘而又相互靠近的两个________,就构成一个电容器.2.功能:(1)充电:把电容器的两个极板与电源的正负极相连,就能使两个极板上带上____________,这个过程叫做电容器充电.(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________就会________,电容器失去了电荷,这个过程叫做放电.3.带电荷量:充电后________的带电荷量的绝对值叫做电容器的带电荷量.教学教学二次备课过程设计例2 如图1所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带正电,则下列判断正确的是()A.增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大B.将A板稍微上移,静电计指针张角将变大C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D.若将A板拿走,则静电计指针张角变为零变式训练2 将例2中静电计换为接在两极板上的电源:(1)只增大极板间距离,板间场强怎么变化?(2)只减小正对面积S,电容器带电荷量怎么变化?2.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.将两极板的间距加大,极板所带电荷量将增大C.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小D.将两极板平行错开,使正对面积减小,极板所带电荷量将减小3.平行板电容器充电后不断开电源,逐渐增大两极板的正对面积,则下列说法正确的是()A.电容器电容将逐渐增大B.两极板间的电场强度将逐渐增大C.两极板间电压将保持不变D.两极板所带的电荷量不变(二)电容1.定义:电容器所带的________与电容器两极板间的________的比值,叫做电容器的电容.2.公式表达:C=____________3.单位:在国际单位制中的单位是:____________。
1.8 电容器与电容 学案(人教版选修3-1)一、电容器1.构造:彼此绝缘而又相互靠近的两个________,就构成一个电容器.2.功能:(1)充电:把电容器的两个极板与电源的正负极相连,就能使两个极板上带上____________,这个过程 叫做电容器充电.(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________就会________,电容器失去 了电荷,这个过程叫做放电.3.带电荷量:充电后________的带电荷量的绝对值叫做电容器的带电荷量. 二、电容1.定义:电容器所带的________与电容器两极板间的________的比值,叫做电容器的电容. 2.公式表达:C =____________.3.单位:在国际单位制中的单位是:____________.给电容器带上1库仑的电荷量,如果两极板间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是____________,即1库仑1伏=1法拉.符号:F ,1 F =1 C /V .更小的单位还有____________和______.换算关系:1 F =________μF =______pF . 4.物理意义:表示电容器容纳________的物理量. 5.标量:只有大小,没有方向. 三、平行板电容器的电容理论分析表明,平行板电容器的电容跟两极板的____________成正比,跟两极板间的__________成反比.公式表达成C =____________,式中k 是静电力常量,εr 是一个常数,与电介质的性质有关,称为电介质的相对________. 四、常用电容器1.从构造上看:可分为________电容器和________电容器.2.额定电压:电容器的外壳上标的是工作电压,也称为额定电压.还有一个电压称为击穿电压,加在电容器上的 电压若超过这个值,电介质会被击穿,电容器会损坏.额定电压_____击穿电压(填大于,等于或小于).一、电容器 电容[问题情境]照相机的闪光灯,在不到11 000s 的短暂时间内发出强烈闪光,瞬时电流很大,各种电池都不能承受.在实际中,常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能.什么是电容器?它是怎样帮助闪光灯完成它的功能的? 1.一个简单的电容器由哪几部分构成? 2.什么是电容器的充电和放电? 3.电容器的电容是怎样定义的?[要点提炼]1.电容器所带的电荷量是指____________________________.2.电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的______________,叫做电容器的电容,用C 表示电容,则有C =__________,单位__________,简称__________,符号是__________. [问题延伸]1.我们不能根据电容的定义式说电容C 与Q 成正比、与U 成反比,电容C 由电容器本身的性质决定,与Q 、U的大小无关.公式还可表示为C =ΔQ.2.“电容就是电容器的简称”,这种说法对吗?二、平行板电容器的电容 常用电容器[问题情境]水缸盛水的本领,由水缸本身决定,与水缸是否盛了水无关,与水缸盛水的多少也无关,同样道理,电容表征的是电容器容纳电荷的本领,由电容器本身决定,与电容器是否带电和带电荷量的多少无关.那么电容与电容器本身的哪些因素有关呢?1.静电计和验电器的功能相同吗?2.由演示实验甲、乙、丙得到的结论分别是怎样的? [要点提炼]平行板电容器的电容的决定式C =εr S4πkd.[问题延伸]1.(1)平行板电容器内部是匀强电场,E =Ud;(2)电容器所带电荷量Q =CU.2.C =Q U 与C =εr S4πkd 的比较:(1)C =Q U 是定义式,对某电容器Q ∝U ,但QU 不变,该式反映容纳电荷的本领.(2)C =εr S 4πkd 是决定式,平行板电容器C ∝εr ,C ∝S ,C ∝1d,该式反映影响电容大小的因素.例1 下列关于电容的说法正确的是( )A .电容器简称电容B .电容器A 的电容比B 的大,说明A 所带的电荷量比B 多C .电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器所带的电荷量D .由公式C =QU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变式训练1 对于某个给定的平行板电容器,下列图中能够恰当地描述其所带电荷量Q 、两极板间电压U 、电容C 之 间相互关系的是( )例2 如图1所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ,现使B 板带正电,则下列 判断正确的是( )图1A .增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大B .将A 板稍微上移,静电计指针张角将变大C .若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D .若将A 板拿走,则静电计指针张角变为零变式训练2 将例2中静电计换为接在两极板上的电源:(1)只增大极板间距离,板间场强怎么变化?(2)只减小正对面积S ,电容器带电荷量怎么变化?【即学即练】1.关于电容器的电容C 、电压U 和所带电荷量Q 之间的关系,以下说法正确的是( )A .C 由U 确定B .C 由Q 确定C .C 一定时,Q 与U 成正比D .C 一定时,Q 与U 成反比2.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 .将两极板的间距加大,极板所带电荷量将增大C .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小D .将两极板平行错开,使正对面积减小,极板所带电荷量将减小3.平行板电容器充电后不断开电源,逐渐增大两极板的正对面积,则下列说法正确的是( )A .电容器电容将逐渐增大B .两极板间的电场强度将逐渐增大C .两极板间电压将保持不变D .两极板所带的电荷量不变4.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3×10-4C ,于是电容器两极板间的电压降为原来的13,此电容器的电容是多少?电容器原来的带电荷量是多少?答案 1.导体 2.(1)等量的异种电荷 (2)电荷 中和 3.任意一个极板答案 1.电荷量Q 电势差U 2.QU 3.法拉 1法拉 微法 皮法 106 1012 4.电荷本领答案 正对面积S 距离d εr S4πkd介电常数答案 1.固定 可变 2.小于答案 1.电容器由两个极板和极板间电介质构成;2.使电容器两个极板分别带上等量异号电荷的过程叫做充电;使两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这 个过程叫做放电.3.电容采用了比值定义法,把电荷量Q 与两极板间电势差U 的比值,定义为电容.答案 1.任意一个极板所带电荷量的绝对值.2.比值 QU法拉 法 F答案 2.电容器是一个元件(或物体)的名称;而电容是一个物理量,描述的是电容器容纳电荷的本领强弱. 答案 1.静电计是用来测电势差的仪器,验电器是检验电荷有无的仪器,功能不同.2.甲:根据正对面积S 越小,电势差U 越大,表示电容C 越小. 乙:根据d 越大,电势差U 越大,表示电容C 越小. 丙:插入电介质,电势差U 减小,表示电容C 增大.例1解析 电容器和电容是两个不同的概念,A 选项错;由C =QU得Q =CU ,可见电容器的电荷量与C 和U 两个物量有关,所以C 大,Q 不一定大,B 选项错误;电容C 的大小与Q 、U 无关,公式C =QU仅能说明Q 与U 的比值恒定,D 选项错误.答案 C总结 正确理解电容器、电容这两个不同的物理概念是分析本题的前提和关键. 变式训练1答案 BCD解析 因为电容器的电容C 与它所带的电荷量Q 、两极板间的电压U 无关,只跟它本身的形状、两极板间距离、正对面积、两极板间所充的电介质有关,所以凡是表示C 随U 或Q 变化而变化的图线都是错误的.对于给定的电容器,C =QU是不变的,反映在Q -U 图象上是图线的斜率不变,正确选项为B 、C 、D .例2 解析 电容器上所带电荷量一定,由公式C =εr S 4πkd ,当d 变大时,C 变小.再由C =QU得U 变大;当A 板上移时,正对面积S 变小,C 也变小,U 变大;当插入玻璃板时,C 变大,U 变小;当将A 板拿走时,相当于使d 变得更 大,C 更小,故U 应更大,故选A 、B . 答案 AB 变式训练2答案 (1)减小 (2)减少解析 两极板与电源相连,极板间的电压U 不变.(1)由E =Ud 得,增大极板间距离,场强E 减小.(2)由C =εr S4πkd知,只减小极板正对面积S ,电容C 减小,再据Q =CU 可知,电容器带电荷量减少.1.答案 C解析 电容器的电容C 由电容器本身决定,与电压U 和所带电荷量Q 无关,根据C =QU可知,选项C 正确.2.答案 C解析 由C =εr S4πkd知,当d 增大时,C 将减小;当两极板平行错开时,S 减小,故C 将减小;由Q =CU 可知带电荷量Q 与C 、U 两个量有关,知道C 的情况不知U 的情况不能确定Q 的变化. 3.答案 AC解析 若电容器与电源连接不断开,则两极板间电势差恒定,两极板间距离也不变,故场强大小也不变;而电容器电容随着正对面积的增大而增大,极板所带的电荷量随着电容增大也增大.4.答案 150 μF 4.5×10-4C解析 由C =ΔQ ΔU =3×10-4C 3 V -(3×13) V=1.5×10-4F =150 μF由Q =CU 可知 Q =1.5×10-4×3 C =4.5×10-4C .。
1.8 电容器与电容
课前预习学案
一、预习目标
1知道什么是电容器以及常用的电容器
2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。
二、预习内容
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.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_________________ .
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
课内探究学案
一、教学目标
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。
二、学习过程
1、电容器
(1)构造: .
(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。
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)[演示]感应起电机给静电计带电
说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它
的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.
三、反思总结
1.
2.
3.
结论:。
平行板电容器的决定式:真空介质
四、当堂检测
1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是( )
A.充放电过程中外电路有瞬间电流
B.充放电过程中外电路有恒定电流
C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能
D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小
2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间
的空间,与未插电介质时相比( ).
A.电容器所带的电荷量增大 B.电容器的电容增大
C.两极板间各处电场强度减小 D.两极板间的电势差减小
3.下列关于电容器的说法中,正确的是( ).
A .电容越大的电容器,带电荷量也一定越多
B .电容器不带电时,其电容为零
C .由C =Q /U 可知,C 不变时,只要Q 不断增加,则U 可无限制地增大
D .电容器的电容跟它是否带电无关
课后练习与提高
1.两块水平放置的平行金属板A 和B (A 在上,B 在下),两板间的电压U =200V ,要使一个质量为
5g ,带电量为力-5×10-6C 的微粒恰能在两板间的某点静止,g 取10m/s 2
,
(1)试确定A 极板的带电性质;
(2)求两极板间的距离。
2.一平行板电容器,板间距离为d ,电容为C ,接在电源电压为U 的电源上,充电完成后撤去电
源,求:
(1)充电后电容器的带电量;
(2)充电后两极板间的电场强度;
(3)若再拉开两板,使板间距离增大为2d ,则电容器的电容变为多少?电量变为多少?电压变
为多少?板间电场强度变为多大?
课内探究学案
二、学习过程
1、(1)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)充电,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,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.
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
2、(1)电容器所带的电量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容。
(2)U
Q C =
(3)法拉(F )还有微法(μF )和皮法(pF ) 1F=10
-6μF=10-12pF (4)电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相
对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关
三、反思总结
1、保持Q 和d 不变, S 越小,静电计的偏转角度越大, U 越大,电容C 越小;
2、保持Q 和S 不变, d 越大,偏转角度越小,C 越小.
3、保持Q 、d 、S 都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U 越小电容C 增大.
结论:平行板电容器的电容C 与介电常数ε成正比,跟正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.
真空 kd S C π4= 介质 kd
S C r πε4= 四、当堂检测
1.AD
2.AB
3.D
课后练习与提高
1.(1)正电 (2)0.02m
2.(1)CU ;(2)
d U (3)21C ,CU ,2U ,d
U。