电容器的电容(导)学案

8 电容器的电容1．知道电容器的概念，认识常见的电容器，熟悉电容器的充、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，并会应用定义式进行简单的计算。

3．了解影响平行板电容器电容大小的因素，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。

照相机的电子闪光灯能发出强烈的闪光，这时通过闪光灯的电流相当大，有时可达几千安，但照相机的电源能够提供的电流却非常小，你知道这是为什么吗？答案：提示：这是因为照相机中有电容器，照相机中的电源先给电容器充电，完成闪光灯的储能过程。

当闪光灯被触发时，电容器中储存的能量释放出来，从而导致管内气体发出耀眼的白光。

1．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。

思考1：电容器充放电过程中的能量转化是怎样的？ 2．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 ＝QU。

(3)单位：在国际单位制中的单位是：______。

给电容器带上1库仑的电量，如果两极板间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是________。

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。

思考2：你认为电容器的电容与电容器极板间的电压和极板上的电荷量有关吗？ 3．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。

《电容器的电容》导学案一、学习目标1、知道什么是电容器及常见的电容器。

2、理解电容的概念及其定义式。

3、了解平行板电容器的电容与哪些因素有关。

二、知识梳理（一）电容器1、定义：两个彼此_____又互相_____的导体就构成一个电容器。

2、充电：使电容器两个极板带上等量_____的过程叫做充电。

充电后两极板间存在_____，电容器储存了_____。

3、放电：使充电后的电容器两极板上的电荷_____的过程叫做放电。

放电过程中，电场能转化为_____。

（二）电容1、定义：电容器所带的_____与两极板间的_____的比值叫做电容器的电容。

2、定义式：＿____。

3、单位：国际单位制中，电容的单位是_____，简称_____，符号是_____。

常用单位还有_____和_____。

4、物理意义：表示电容器_____本领的物理量。

（三）平行板电容器的电容1、平行板电容器的电容与两板的正对面积 S 成_____，与两板间的距离 d 成_____，与两板间电介质的相对介电常数εr 成_____。

2、公式：＿____。

三、重点难点突破（一）对电容器电容的理解1、电容 C 由电容器本身的构造决定，与电容器所带电荷量 Q 和两极板间的电压 U 无关。

2、电容器所带电荷量 Q 是指一个极板所带电荷量的绝对值。

（二）平行板电容器电容的决定因素1、正对面积 S 越大，电容越大。

可以形象地理解为极板的正对面积越大，能够容纳的电荷就越多。

2、板间距离 d 越小，电容越大。

距离越小，极板间的电场相互作用就越强，能够存储的电荷也就越多。

3、电介质的相对介电常数εr 越大，电容越大。

不同的电介质对电场的影响不同，介电常数越大，电容器存储电荷的能力越强。

四、典型例题分析例 1：一个电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间的电压为 U，若使其所带电荷量增加 40×10^－7C 时，两极板间的电压增加 20V，则该电容器的电容为多少？解析：根据电容的定义式\（C ＝＼frac{Q}｛U}＼），＼（Q ＝ CU\）＼（（Q ＋ 40×10^－7) ＝ C(U ＋ 20)＼）联立可得：＼（C ＝ 20×10^－8 F\）例 2：平行板电容器两极板间距为 d，极板面积为 S，电容为 C。

学案 1第八节《电容器的电容》第课时一、电容器．构造：1的两个_______，就构成一个电容器．符号而又彼此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．与电源正极相连的极板带电，与电源负极相连的极板带电。

(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Q：是指一个极板所带电量的绝对值.二、电容1．定义：电容器的带电量Q与两极板电压U的比值，叫电容器的电容．★2．定义式：C＝____________3.电容在数值上等于使两极板间电压为1V时电容器需要带的电荷量。

，1 F＝1 C/V。

1 F＝________4．单位：国际单位制：法拉。

符号：FμF＝______pF.★5．物理意义：表示6．标矢量性：只有大小，没有方向．探究实验一：电容器的带电量Q与其两极板电压U的关系Q/16 Q/8 Q/4 Q/2 Q Q电荷量电压U/V根据实验填好数据表格，并在坐标纸上作出Q与U的图象三、平行板电容器的电容实验探究二：平行板电容器的电容与两极板正对面积、间距、电介质的关系方案一：静电计测电压，电量一定时，根据电压大小可定性判断电容大小 ,C U , 越小,静电计的偏转角度越大说明电势差大；SQ1、保持和d不变，2、保持Q和S不变， d越大，静电计偏转角度越大，说明电势差，C .3、保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度减小,说明电势差U ，电容C .方案二：万用电表直接测电容1、保持距离d和介质不变，改变面积S，记录数据，并作图40 32 24 16 8 S正对面积C/nF电容与正对面积S________：保持距离d和介质不变，电容C结论1，记录数据，并作图、保持正对面积S和介质不变，改变距离d2 1d 2d 3d 4d 5d 6d 距离d C/nF电容和介质不变，电容S2结论：保持面积d________C与距离不变，改变介质，记录数据d和距离S、保持正对面积3．玻璃空气介质C/nF电容_____________不变，电容C与电介质3：保持面积S和距离d结论★决定式：C＝____________，式中各物理量的意义四、常用电容器________电容器．1．从构造上看：可分为________电容器和额定电压：电容器的外壳上标的是工作电压，也称为额定电压．2．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．．(填“大于”“等于”或“小于”)击穿电压额定电压________五、课堂练习：）1（单选）、下列说法正确的是（，另一极带电－Q，则此电容器不带电A、电容器一极带电＋QB、电容器两极板间电压越高，电容越小C、电容器所带的电荷越多，电容就越大、电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也一定增加一倍 D( （多选）2、下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些) 使两极板靠近些 A.增大两极板的正对面积B.C. 把两极板的距离拉开些D. 在两极板间放入云母六、课堂小结：1、电容器定义充电:使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。

高中物理第一章第8节电容器的电容导学案(含解析)新人教版选修1、知道电容器的概念，认识常见的电容器，熟悉电容器的充、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，并会应用定义式进行简单的计算、3、了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式、4、知道改变平行板电容器电容大小的方法、一、电容器1、结构：由两个彼此绝缘又相距很近的导体组成、2、带电量：电容器一个极板带电量的绝对值、3、充放电过程充电过程放电过程定义使电容器带电的过程中和掉电容器所带电荷的过程方法将电容器的两极板与电源的两极相连用导线将电容器的两极板接通示意图电容器充电示意图电容器放电示意图场强变化极板间的场强变大极板间的场强变小能量转化其他能转化为电场能电场能转化为其他能[判一判]1、(1)电容器两极板上一定带等量异种电荷、()(2)电容器的带电量为两极板所带电量的绝对值之和、()(3)电容器充、放电时，两极板之间有电流、()提示：(1)√ (2) (3)二、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，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：法拉、给电容器带上1库仑的电量，如果两极板间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是1法拉、1库仑/1伏＝1法拉、符号：F,1 F＝1 C/V、更小的单位还有微法和皮法、换算关系：1 F＝106μF＝1012pF、4、物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量、5、标量：只有大小，没有方向、[想一想]2、能否根据电容公式C＝得出“电容器的电容与它所带电荷量成正比，与极板间的电势差成反比”的结论？提示：不能、公式C＝是电容器电容的定义式或者说是计算式，不是电容器电容的决定式、电容器的电容是由电容器本身决定的，不随电容器所带的电荷量Q和极板间电压U的变化而变化、三、平行板电容器的电容1、结构由两个相互平行且彼此绝缘的金属板构成、2、电容的决定因素电容C与两极板间的相对介电常数εr成正比，跟极板的正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比、3、电容的决定式C＝，εr为电介质的相对介电常数、当两极板间是真空时：C＝，式中k为静电力常量、[判一判]3、(1)其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大、()(2)其他条件不变时，平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大、()(3)任何电介质的相对介电常数都大于1、()提示：(1)√(2) (3)√四、常用电容器1、分类2、电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压、(2)击穿电压：电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏、对C＝Q/U和C＝εrS/(4πkd)的理解1、公式C＝是电容的定义式，对任何电容器都适用，一个电容器的电容决定于其本身，与带电量和所加的电压都无关、2、公式C＝是平行板电容器电容的决定式，公式可反映出影响平行板电容器电容大小的因素，此式只对平行板电容器适用、3、C＝与C＝的比较C＝C＝特点定义式决定式意义对某电容器，Q∝U，但＝C 不变，反映容纳电荷的本领平行板电容器，C∝εr，C∝S，C∝，反映了影响电容大小的因素联系电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度，由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定特别提醒：(1)Q是指电容器一个极板上所带电荷量的绝对值、(2)C＝要求理解并应用，C＝只要求了解，可以结合C＝，知道C与什么因素有关、有一充电的平行板电容器，两极板间电压为3 V，现使它的电荷量减少310－4 C，于是电容器两板间的电压降为原来的，此电容器的电容是多大？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？[思路探究] 电容器的电容由哪些因素决定？[解析] 电容器两极板间电势差的变化量为ΔU ＝U＝3 V＝2 V由C＝得C＝ F＝1、510－4 F＝150 μF电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 μF、[答案] 150 μF150 μF规律总结公式C＝是公式C＝的推论，在解决有关电荷变化量或极板间电压变化量的问题中，应用C＝比应用C＝更便捷、1、对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是()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，电容将增大解析：选BCD、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、由此可知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D选项也正确、故选BCD、平行板电容器的两类典型问题1、定电压问题若电容器始终与电源相连，两极板间的电压保持不变、由此不变量出发可讨论其他量的变化情况、2、定电荷量问题若电容器在充电后与电源断开，电容器的带电荷量保持不变，在此基础上可讨论其他量的变化情况、特别提醒：讨论与电容器相关的各物理量的变化依据主要有三个：(1)平行板电容器的电容的决定式C＝、(2)平行板电容器内部是匀强电场E＝、(3)电容器所带电量Q＝CU、如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度，下述结论正确的是( )A、若保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变小B、若保持开关S闭合，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变C、若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变大D、若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变[思路探究] 电键S闭合时，Q、U哪个量不变？S断开时呢？[解析] 静电计指针张开角度与A、B两极板间的电压成正比，若保持开关S闭合，无论是将A、B两极板靠近些，还是将A、B两极板正对面积变小些，A、B两极板间的电压都等于电源电压，所以指针张开角度将不变，选项A错误，B正确；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，则两极板所带电荷量Q保持不变，而其电容C变大，所以U＝Q/C将变小，指针张开角度将变小，选项C 错误；同理分析，若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，则Q不变，C变小，所以U＝Q/C将变大，指针张开角度将变大，选项D错误、[答案] B借题发挥解决电容器问题的方法：三个公式、两个不变、首先明确是保持电压不变还是保持电量不变，然后选择公式进行分析即可、记住一个特例，保持电量不变的情况下，只改变两极板间的距离，两极板间的电场强度E不变、2、如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中()A、电阻R中没有电流B、电容器的电容变小C、电阻R中有从a流向b的电流D、电阻R中有从b流向a的电流解析：选BC、开始时，图中电容器被充电，A极板带正电，B极板带负电、根据平行板电容器的电容公式C＝可知，当增大电容器两极板间的距离d时，电容C变小，由于电容器始终与电池相连，电容器极板间的电压UAB保持不变，根据电容的定义式C＝，当C减小时，电容器两极板所带电荷量Q减小，电容器放电，即电阻R中有从a流向b的电流，所以选项B、C正确、带电粒子在电容器中的平衡与运动问题的分析方法带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合，分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状况和运动过程(平衡、加速或减速，是直线还是曲线)，然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律)解题、如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d且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[解析] 移动A板或B板后，质点能否返回P点的关键是质点在A、B间运动时到达B板之前速度能否减为零，如能减为零，则一定沿原路返回P点；如不能减为零，则穿过B板后只受重力，将继续下落、因质点到达N孔时速度恰为零，由动能定理得mg2d－qU＝0、因极板一直与电源两极连接，电压U一直不变，当A板上移、下移时，满足qU－mgh＝0的条件，即h＝2d，则质点到达N孔时速度恰好为零，然后按原路返回，A正确，B错误、当把B板上移后，设质点仍能到达B板，则由动能定理得mgh－qU＝mv2，因B板上移后h＜2d，所以mgh＜qU，即看似动能为负值，实际意义为在此之前物体动能已为零，将沿原路返回，C正确、把B板下移后，有mgh′－qU＝mv2＞0，即质点到达N孔时仍有向下的速度，将穿过B板继续下落，D正确、故选ACD、[答案] ACD借题发挥带电体在匀强电场中运动状态的变化，取决于带电体的受力情况和初速度情况，分析静电力时，电场强度E的变化是个关键，掌握U不变或Q不变两种情况下E的变化规律，是解决这类问题的基础、3、如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止、若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？解析：S闭合时，U不变，d↑，E↓，即E′＝＝＝合外力F＝mg－Eq＝mg＝ma，所以a＝，方向向下、液滴将向下做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动、S断开，电容器的电荷量保持不变，当d′＝2d时，由公式E∝可知，E不变，E′＝E因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态、答案：见解析真题剖析带电体在平行板间的平衡问题[解析] 设电容器电容为C，第一次充电后两极板之间的电压为U＝①(2分)两极板之间电场的场强为E＝②(2分)式中d为两极板间的距离、按题意，当小球偏转角θ1＝时，小球处于平衡状态、设小球质量为m，所带电荷量为q，则有FT cos θ1＝mg③(2分)FT sin θ1＝qE④(2分)式中FT为此时悬线的张力、联立①②③④式得tan θ1＝⑤(3分)设第二次充电使正极板上增加的电荷量为ΔQ，此时小球偏转角θ2＝，则tan θ2＝⑥(3分)联立⑤⑥式得＝(2分)代入数据解得ΔQ＝2Q、[答案]见解析。

《电容器的电容》导学案【学习目标】1、了解电容器的构造和常用电容器。

2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。

3、掌握电容器的电容。

4、经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程，掌握理解决定平行板电容器电容大小的因素。

学习过程一、电容器１.定义：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电容器。

2、电容器的作用：3.电容器的充、放电（1）、充电电容器两板分别接在电池两端,两板带上等量异种电荷的过程（2)、放电充了电的电容器的两板用导线相连,使两板上正、负电荷中和的过程总结：注意：电容器充电后，任意一个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量，用“Q”表示。

二、电容器的电容（C）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、定义式：3、物理意义：。

4、单位：常见电容器，一般是几十pF 到几千μF 之间类比理解：5、对电容的理解：（ 1）、用比值法定义物理量的特点（ 2）、与水容器对比理解水容器H S V H VS =电容器U C Q U QC =C 取决于电容器自身结构而与是否带电无关。

类比：水桶的储水能力在设计好后就确定了，与是否使用无关。

例1．对电容C ＝Q/U ，以下说法正确的是( )A ．电容器充电荷量越大，电容增加越大B ．电容器的电容跟它两极所加电压成反比C ．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D ．对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变例2、平行板电容器所带的电荷量为Q ＝4×10-8C ，电容器两板间的电压为U ＝2V ，则该电容器的电容为 ；如果将其放电，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 。

三、平行板电容器的电容1、研究影响平行板电容器电容大小的因素⑴改变平行板两极板的距离d （电量Q 、正对面积S 保持不变时）现象：⑵改变平行板两极板的正对面积S （电量Q 、距离d 保持不变时）现象：⑶、两极板间插入绝缘介质（保持Q 、S 、d 不变）现象：2. （1）、结论:（2）、公式例3．(2012·福州高二检测)如图1－6－2所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接，极板B 接地。

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。

《电容器电容》导学案一、学习目标1、知道什么是电容器及常见的电容器。

2、理解电容的概念，掌握电容的定义式、单位及物理意义。

3、了解电容器充电和放电的过程，知道电容器充放电过程中电荷量和电压的变化规律。

4、掌握平行板电容器电容的决定式，并能运用其解决相关问题。

二、知识要点（一）电容器1、电容器的构造电容器是由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成，这两个导体称为电容器的两个极板。

2、常见的电容器常见的电容器有纸质电容器、电解电容器、可变电容器等。

3、电容器的作用电容器可以储存电荷。

（二）电容1、定义电容器所带电荷量 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、定义式＼（C ＝＼frac{Q}｛U}＼）3、单位在国际单位制中，电容的单位是法拉（F），常用的单位还有微法（μF）和皮法（pF）。

4、物理意义电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量。

（三）电容器的充电和放电1、充电过程电源使电容器的两极板带上等量异种电荷的过程叫做充电。

充电过程中，电流由电源正极流向电容器的正极板，电容器两极板间的电势差逐渐增大，电荷量逐渐增加。

2、放电过程电容器使两极板上的电荷中和的过程叫做放电。

放电过程中，电流由电容器的正极板流出，电容器两极板间的电势差逐渐减小，电荷量逐渐减少。

（四）平行板电容器的电容1、决定式＼（C ＝＼frac{εS}｛4πkd}＼）其中，＼（ε\）为电介质的介电常数，＼（S\）为两极板的正对面积，＼（d\）为两极板间的距离，＼（k\）为静电力常量。

2、对决定式的理解（1）当电容器两极板间的正对面积\（S\）增大时，电容\（C\）增大。

（2）当电容器两极板间的距离\（d\）减小时，电容\（C\）增大。

（3）当插入电介质时，电容\（C\）增大。

三、典型例题例1：一个电容器，当所带电荷量为\（Q_1 ＝2×10^｛－6}C\）时，两极板间的电势差为\（U_1 ＝ 100V\），则该电容器的电容为多少？当所带电荷量变为\（Q_2 ＝ 4×10^｛－6}C\）时，两极板间的电势差变为多少？解：根据电容的定义式\（C ＝＼frac{Q}｛U}＼），可得该电容器的电容为：＼（C ＝＼frac{Q_1}｛U_1} ＝＼frac{2×10^｛－6}｝｛100} ＝2×10^｛－8} F\）当\（Q_2 ＝ 4×10^｛－6}C\）时，两极板间的电势差为：＼（U_2 ＝＼frac{Q_2}｛C} ＝＼frac{4×10^｛－6}｝｛2×10^｛－8}｝＝ 200 V\）例 2：平行板电容器两极板相距\（d\），正对面积为\（S\），两极板分别带等量异种电荷\（＋Q\）和\（Q\），则两极板间的电场强度为多少？解：根据平行板电容器的电容决定式\（C ＝＼frac{εS}｛4πkd}＼），可得电容\（C\）。

电容器的电容导学案【学习目标】1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式.3.掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨论有关问题．【自主预习】一、电容器1．电容器：储存电荷和电能的装置．任何两个彼此_____又相距很近的________，都可以看成一个电容器．2．电容器的充放电(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的_______电荷的过程，充电过程中，由电源获得的________储存在电容器中．(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷________的过程，放电过程中，________转化为其他形式的能量．二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的_________的比值．2．定义式：_________3．单位：电容的国际单位是________，符号为F，常用的单位还有微法和皮法，1 F＝106 μF＝1012 pF.4．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板间的电势差为_____时电容器需要带的电荷量．三、平行板电容器1．结构：由两个平行且彼此_______的金属板构成．2．电容的决定因素：电容C与两极板间电介质的相对介电常数εr成_______，跟极板的正对面积S成______，跟极板间的距离d成_______3．电容的决定式：C＝εr S4πkd，εr为电介质的相对介电常数．当两极板间是真空时：C＝S4πkd，式中k为静电力常量．四、常用电容器1．分类：从构造上看，可以分为__________和___________两类．2．电容器的额定电压和击穿电压：(1)额定电压：电容器能够_________________时的电压．(2)击穿电压：电介质不被__________时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏．【自主预习参考答案】一、1．绝缘、导体，2．(1)异号、电能、．(2)中和，电场能．二、1．电势差U ．2．C ＝Q U. 3．法拉，4．1_V ．三、1．绝缘．2．正比，正比，反比．四、1．固定电容器、可变电容器．2．(1)长期正常工作．(2)击穿．【问题探究】一、电容器 电容【阅读教材思考并回答下列问题】(1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，对电容器进行放电，该过程中能量是如何转化的？(2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q 和板间电势差U 的比值是否发生变化？【答案】 (1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能．(2)增大 不变【知识深化】1．电容器的充电过程，电源提供的能量转化为电容器的电场能；电容器的放电过程，电容器的电场能转化为其他形式的能．2．电容器的充、放电过程中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电流．3．C ＝Q U是电容的定义式．电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量Q 以及电势差U 均无关． 【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 【答案】 AC【解析】 电容反映电容器容纳电荷本领的大小，A 对．电容器A 的电容比B 的大，只能说明电容器A 容纳电荷的本领比B 强，与带电多少无关，B 错；电压为10 V ，电荷量为2×10－5 C 时，电容C ＝Q U＝2×10－6 F ，D 错． 【例2】有一充电的电容器，两板间的电压为3 V ，所带电荷量为4.5×10－4 C ，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V ，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？【答案】 1.5×10－4 F 1.5×10－4 F 3×10－4 C【解析】 C ＝Q U ＝4.5×10－43F ＝1.5×10－4 F. 电容器电压降为2 V 时，电容不变，仍为1.5×10－4 F ．此时所带电荷量为Q ′＝CU ′＝1.5×10－4×2 C ＝3×10－4 C.二、平行板电容器【实验探究：课堂观察视频】平行板电容器由两块平行放置的金属板组成．利用平行板电容器进行如下实验：(1)如图所示，保持Q 和d 不变，减小两极板的正对面积S ，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝Q U，分析电容C 的变化．(2)如图所示，保持Q 和S 不变，增大两极板间的距离d ，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝Q U，分析电容C 的变化．(3)如图所示，保持Q 、S 、d 不变，插入电介质，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝Q U，分析电容C 的变化．【答案】 (1)实验结论：S 减小，电势差U 增大，电容C 减小．(2)实验结论：d 增大，电势差U 增大，电容C 减小．(3)实验结论：插入电介质，电势差U 减小，电容C 增大．【知识深化】1．C ＝Q U 与C ＝εr S 4πkd的比较 (1)C ＝Q U 是电容的定义式，对某一电容器来说，Q ∝U 但C ＝Q U不变，反映电容器容纳电荷本领的大小； (2)C ＝εr S 4πkd 是电容的决定式，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d，反映了影响电容大小的因素． 2．平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式：C ＝Q U 、E ＝U d 和C ＝εr S 4πkd3．平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器始终连接在电源两端：电势差U 不变．由C ＝εr S 4πkd ∝εr S d可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化． 由Q ＝UC ＝U ·εr S 4πkd，可知，当U 不变时，Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化． 由E ＝U d ∝1d可知，当U 不变时，E 随d 的变化而变化． (2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接：电荷量Q 保持不变．由C ＝εr S 4πkd ∝εr S d可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化．由U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝d εr S可知，当Q 不变时，U 也随d 、S 、εr 的变化而变化． 由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S ∝1εr S可知，E 随S 、εr 的变化而变化，而与d 无关． 【例3】(多选)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U ，现使B 板带正电，实验中，电荷量不变，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【答案】 AB【解析】 电容器上所带电荷量一定，由公式C ＝εr S 4πkd 得，当d 变大时，C 变小．再由C ＝Q U得U 变大；当A 板上移时，正对面积S 变小，C 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.【题后反思】静电计的使用静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由相互绝缘的两部分组成，静电计与电容器的两极板分别连接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U ，U 的大小就从静电计的刻度读出，可见，静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板电势差的变化．【例4】(多选)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，开关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A 向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G 表中有b →a 的电流B ．若将A 向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G 表中有b →a 的电流C ．若将A 向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G 表中有b →a 的电流D ．若将S 断开，则油滴将做自由落体运动，G 表中无电流【答案】 AB【解析】 由于油滴处于静止状态，所以q U d＝mg .若将A 向左平移一小段位移，则电容C 变小，电压U 不变，则Q ＝CU 变小，所以电流由b →a ，此时油滴仍静止，选项A 正确．若将A 向上平移一小段位移，电容C 变小，电压U 不变，则Q 变小，所以电流由b →a ，此时q U d＜mg ，油滴向下加速运动，所以选项B 正确．若将A 向下平移一小段位移，电容C 变大，电压U 不变，则Q 变大，所以电流由a →b ，此时q U d＞mg ，油滴向上加速运动，所以选项C 错误．若将S 断开，由于电容器的电荷量不变，则电压U 不变，油滴仍处于静止状态，选项D 错误．【课堂练习】1．(多选)下列说法中正确的是 ( )A ．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器B ．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C ．固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D ．电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比【答案】BC【解析】电容器是储存电荷和电能的容器，不论是否带电均是电容器，故A 错误；电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，故B 正确；根据Q ＝CU 可知，固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比，选项C 正确；电容器的电容跟极板所带电量无关，与两极板间的电压无关，故D 错误．2．某平行板电容器的电容为C ，带电量为Q ，相距为d ，今在板间中点放一个电量为q 的点电荷，则它受到的电场力的大小为( )A.2kQq d 2B.4kQq d 2C.Qq CdD.2Qq Cd【答案】C【解析】由电容的定义式C ＝Q U 得，板间电压为U ＝Q C .板间场强大小为E ＝U d.点电荷所受的电场力大小为F ＝qE ，联立得到F ＝Qq Cd. 3．(多选)如图所示各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q 、电势差U 、电容C 之间相互关系的图像，其中正确的是( )A B C D【答案】CD【解析】电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器所带电荷量Q 的大小和两极板间的电势差U 的大小无关，不能认为C 与Q 成正比，与U 成反比，故D 正确，A 、B 错误．而C 图表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比，其比值为电容器的电容，故C 正确．4．如图所示，电源A 两端的电压恒为6 V ，电源B 两端的电压恒为8 V ，当开关S 从左扳到右时，通过电流计的电荷量为1.2×105 C ，则电容器的电容约为 ( )A ．2×10－5 FB ．1.5×10－6 FC ．6×10－6 FD ．8.6×10－7 F【答案】D【解析】当开关S 接左边时，电容器上极板带正电，所带电荷量Q ＝CU A ，当开关S 扳到右边时，电容器上极板带负电，所带电荷量Q ′＝CU B ，该过程中通过电流计的电荷量ΔQ ＝Q ＋Q ′＝C (U A ＋U B )＝1.2×10－5 C ，解得电容约为8.6×10－7 F ，选项D 正确．5．(多选)平行金属板A 、B 组成的电容器，充电后与静电计相连，如图所示，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C．A、B板之间插入电介质D．使两极板带的电荷量减小【答案】AB【解析】由公式C＝εr S4πkd和U＝QC得U＝4πkdQεr S.电容器充电后，与静电计相连，电容器带电荷量Q几乎不变，A板上移，两板的正对面积S减小，U增大，静电计指针张角变大，A正确；B板向右移，d增大，U增大，指针张角变大，B正确；A、B板之间插入电介质，U减小，指针张角变小，C错误；Q减小，U减小，指针张角变小，D错误．。

第8节电容器的电容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、定义式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。

3．了解影响平行板电容器电容大小的因素，掌握平行板电容器的电容决定式。

4．知道改变平行板电容器电容大小的方法。

一、电容器和电容1．电容器的组成：两个彼此绝缘的□01导体，当相距很近且之间存有□02电介质时，就组成一个电容器。

2．电容器的充放电过程过程内容充电过程放电过程定义使电容器□03带电的过程电容器两极板所带□04电荷中和的过程方法将电容器的两极板与□05电源两极相连用导线将充电后的电容器的两极板接通场强变化极板间的场强□06增强极板间的场强□07减弱能量转化由电源获得的□08电能储存在电容器中□09电场能转化为其他能3．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□10比值，公式为□11C＝Q U。

(2)物理意义：表示电容器□12容纳电荷本领的物理量。

(3)国际单位：法拉，简称“法”，用□13F表示。

常见单位还有微法(□14μF)、皮法(□15pF)，其单位换算：1 F＝□16106μF＝□171012 pF。

二、常用电容器及平行板电容器1．分类(1)按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等；(2)按电容是否可变分：□01固定电容器、□02可变电容器。

2．电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够长期□03正常工作时的电压。

(2)击穿电压：加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电介质将被□04击穿，则电容器就会损坏。

3．平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘而又相距很近的□05平行金属板构成。

(2)平行板电容器的电容①决定因素：两板间□06距离d，两板的□07正对面积S，两板间电介质的□08相对介电常数εr。

②决定式：□09C＝εr S4πkd。

(1)电容大的电容器所带电荷量一定多。

A B 高二物理 WL-12-01-065第1.8《电容器的电容》导学案编写人：路尔清 审核人：高一物理备课组 编写时间：2012年5月17日班级： 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 。

A B这是又一个采用 法定义的物理量。