2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-1学案：第一章 第9讲 电容器和电容

第一章静电场8电容器的电容A级抓基础1．(多选)下列关于电容器的叙述中正确的是( )A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器B．任何两个彼此绝缘而又靠得很近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关C．电容器所带的电荷量是指单个极板上所带电荷量的绝对值D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能解析：电容器是任何两个彼此绝缘而又靠得很近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置，与导体是否带电无关，则A错，B正确．电容器充电时．将其他形式的能转化为电能储存起来；反之，放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能，故D正确．由电容器的性质知C正确．综上所述答案为B、C、D.答案：BCD2．(多选)某电容器上标有“1.5 μF 9 V”字样，则该电容器( )A．所带电荷量不能超过1.5×10－6 CB．所带电荷量不能超过1.35×10－5 CC．所加电压不应超过9 VD．该电容器的击穿电压为9 V解析：电容器上标出的电压为额定电压，即电容器正常工作时的电压，击穿电压大于额定电压，故C对，D错；由C＝QU知，Q＝CU，当电容器两极板间电压为9 V时，电容器所带的电荷量达到最大值，即Q＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C，A错，B对．答案：BC3.如图所示，先接通开关S使电容器充电，然后断开开关S.当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、电容器两极板间电场强度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 变小答案：C4．(多选)传感器是一种采集信息的重要器件，如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力F 作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是( )A ．若F 向上压膜片电极，电路中有从a 到b 的电流B ．若F 向上压膜片电极，电路中有从b 到a 的电流C ．若F 向上压膜片电极，电路中不会出现电流D ．若电流表有示数，则说明压力F 发生变化解析：F 向上压膜片电极，使得电容器极板间的相对距离变小，电容变大，电容器和电源相连电压不变，由C ＝Q U知Q 变大，电源对电容器充电，外电路中产生顺时针方向的瞬时电流，电流表也就有示数了，直到再次充满，B 对，A 、C 错；只要压力F 发生变化，极板间距离就变化，电容也就变化，电流表就有示数，D 对．答案：BD5．一个平行板电容器，使它带电荷量从Q 1＝3×10－5 C 增加到Q 2＝3.6×10－5 C 时，两板间的电势差从U 1＝10 V 增加到U 2＝12 V ，这个电容器的电容多大？如果使两极板电势差从U 1＝10 V 降为U 2′＝6 V ，则每板需减少多少电荷量？解析：电荷量的增加量和电势差的增加量分别为ΔQ ＝Q 2－Q 1＝3.6×10－5 C －3×10－5 C ＝6×10－6 C ，ΔU ＝U 2－U 1＝12 V －10 V ＝2 V. 根据电容的定义知，它等于每增加1 V 电势差所需增加的电荷量，即C ＝ΔQ ΔU ＝6×10－62F ＝3×10－6 F ＝3 μF . 要使两极板间电势差降为6 V ，则每板应减少的电荷量为ΔQ ′＝C ΔU ′＝3×10－6×(10－6) C ＝1.2×10－5 C.B 级 提能力6．冬天当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑，下列说法正确的是( )A ．当将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷B ．内外两件衣看作电容器的两极，且电荷量不变，脱下外衣过程，两衣间电势差将变小C ．在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小D ．脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击 答案：D7.(多选)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．在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是( )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解析：由C ＝εr S 4πkd 知，减小a 、b 间的距离，即d 减小，则C 增大，又Q 不变，C ＝Q U ，故U 减小，由E ＝U d 分析知，P 、Q 间的E 减小，α变小，故B 正确，A 错误．取出a 、b 两极板间的电介质，相当于ε减小，则C 减小，又Q 不变，C ＝QU，故U 增大，P 、Q 间的E 增大，α变大，故C 正确，D 错误．故选B 、C.答案：BC8.(多选)在如图所示的实验装置中，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．若极板B 稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做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，极板上的电荷量变小B ．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C ．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大D ．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的场强变大答案：CD9.如图所示是一个平行板电容器，其电容为C ，带电荷量为Q ，上极板带正电荷．现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点，A 、B 两点间的距离为l ，连线AB 与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q 所做的功等于( )A.qCl QdB.qQl CdC.qQl 2CdD.qCl 2Qd 解析：根据U ＝QC 、E ＝U d 可得E ＝Q Cd ，所以，A →B 电场力做功为W ＝qEl sin 30°＝qQl 2Cd. 答案：C 10．如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d ＝4 mm ，充电后两极板电势差为120 V ．A 板带正电，若它的电容为3 μF ，且P 到A 板距离为1 mm.求：(1)电容器的电荷量；(2)一个电子在P 点具有的电势能；(3)一个电子从B 板出发到A 板获得的动能．解析：(1)由Q ＝UC 得Q ＝120×3×10－6C ＝3.6×10－4 C.(2)E p ＝－eφP ＝－e U AB dd PB ＝－90 eV. (3)因为电子从B 板出发到A 板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得－eU BA ＝E k －0，E k ＝120 eV.小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？ 自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

高中物理选修3-1电容器的电容知识点一、电容器1.电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。

两个导体称为电容器的两极。

2.电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。

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。

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U的比值，叫做电容器的电容C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。

常用单位有微法(μF)，皮法(pF)1μF=10-6F，1pF=10-12F2.平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。

3.电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。

(一)预习学习的第一个环节是预习。

有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。

这里我们需要注意，高中物理与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上，都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。

在每次上课前，抽出一段时间(没有时间的限制，长则20分钟，短则课前的5、6分钟，重要的是过程。

)将知识预先浏览一下，一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识，做好上课的知识准备和心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点，找出自己理解上的难点，从而做到有的放矢地去听课，有的同学感到听课十分吃力，原因就在于此。

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。

2017—2018学年度第二学期渤海高中高二物理教案主备人：使用人：时间：2018年10月15日课题电容器习题课（一）课型习题课教学重点1、电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。

2、电容器公式及其含义，平行板电容器的电容与哪些因素有关。

依据：根据普通高中物理课程标准及2017高中物理考纲中要求学生理解物理概念及物理规律的确切含义教学难点学生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依据：根据普通高中物理课程标准及2017高中物理考纲中要求学习目标一、知识目标：知道什么是电容器以及常用的电容器。

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。

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、能力目标：知道利用比值法定义物理量。

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。

理由：根据普通高中物理课程标准的要求。

教具教材、练习册、笔记教学环节教学内容教师行为学生行为设计意图时间课前三分钟（基本概念规律记考察电容器定义式、平行板电容器的决定式、电容器板间电压与场强关系。

巡视补充课代表提问，学生回答更正考电容器公式。

3分钟验收基础知识上节忆环节）课知识复习1自主复习验收环节校对习题答案，进行自我批改，更正。

巡视检查学生完成情况，进行及时评价。

由一名学生上前校对答案更正并思考验收学生自主学习的结果，让学生参与校对答案中，主动学习。

3分钟验收课前知识的预习情况。

2重、难点突破探究环节（承接结果）1.解决学生作业中出现的问题如图1－8－10所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d.今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为()图1－8－10A．k2Qqd2B．k4Qqd2C.QqCd1、提出问题，引导学生回答，补充学生回答的问题。

并做规范板演。

2、提出问题，提示、补充、评价，3、板演规范步骤。

1、学生回答教师问题，学生补充，评价2、学生回答，其他同学评价其他同学在座位动笔做题3、思考，板演。