第八节电容器与电容学案导学学习目标
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。
学习重点
电容的概念。
学习难点
电容的定义和引入。
对平行板电容器的动态分析。
自主学习
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．平行板电容器极板正对面积为S，极板间距为d，当两极板间是真空时，电容 C _________，当两极板间充满相对介电常数为εr，的电介质时，电容C ________________．4．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_________________ ．
同步导学
例1：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×l0-4C ，于是
电容器两极板间的电压降低1/3，此电容器的电容量 μF ，电容器原来的带电荷量是 C ，若把电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容量是 μF ．
解析：①电容器两极板间电势差的变化量为
V V U U 2332)311(=⨯=-=∆，由U Q C ∆∆=有F F C μ1502
1034=⨯=- ②设电容器原来带电荷量为Q ，则Q ＝CU ＝1.5×10-4×3＝4.5×10-4C.
③电容器的电容是由电容器本身因素决定的，与是否带电、带多少电荷量无关，所以
电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150μF ．
例2：当一个电容器所带电荷量为Q 时，两极板间的电势差为U ，如果所带电荷量增大
为2Q ，则 ( )
A ．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变
B ．电容器的电容减小为原来的1／2倍，两极板间电势差保持不变
C ．电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍
D ．电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的1／2倍
解析：本题考查对电容器电容定义式的理解，应明确：对某一电容器而言，其电容的
大小，决定于它的结构，与其所带的电荷量及两极板间的电势差无关．
由于电容器的内部结构不变，故其电容也不变．由电容的定义式C ＝Q/U 可知，当所带
的电荷量增大为2Q 时，两极板间的电压也相应增大为2U ，故本题应选C ．
点评：电容器的电容是用比值法定义的，本章中学过的用比值法定义的物理量还有：
电场强度、电势差，以前学过的用比值法定义的物理量有：压强、密度等．从中了解在物理学中是怎样来表征事物的某一特性或属性的．
例3 (2000年全国高考试题) 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 ．将两极扳平行错开，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：根据kd
S C πε4=，影响平行板电容器的电容大小的因素有：①正对面积增大，电容增大；②两板间距增大，电容减小；③两板间放入电介质，电容增大；④两板间放入金属板，相当于减小平行板的间距，电容增大．所以选项B 、C 、D 正确．
点评： 这是一道关于电容器的电容的基本题，电容器的电容是由本身的结构来决定
的．空气的介电常数接近于1，其它各种绝缘体的介电常数都大于1，所以空气电容中插入任何绝缘体，其电容都增大．
例4连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，则（ ）
A ．电容器的电容C 变大
B ．电容器极板的带电荷量Q 变大
C ．电容器两极板间的电势差U 变大
D ．电容器两极板间的电场强度
E 变大 解析：这是一道考查对电容器的有关物理量理解的问题．平行板电容器的电容
kd
S C πε4=，当两极板间的距离d 减小时，C 增大，由于两极板连接在电池两极上，则两极板间的电势差U 保持不变，电容器所带电荷量UC Q =变大，两极板间的电场强度d U E
= 变大．选项A 、B 、D 正确．
例5 如图所示，两板间距为d 的平行板电容器与一电源连接，开关S 闭合，电容器两
板间的一质量为m ，带电荷量为q 的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是 （ ）
A ．微粒带的是正电
B ．电源电动势的大小等于q mgd
C ．断开开关S ，微粒将向下做加速运动
D ．保持开关S 闭合，把电容器两极板距离增大，将向下做加速运动
解析： 粒子受重力和向上电场力作用而静止，两板间的电场方向向下，所以粒子带负
电；由于粒子处于平衡状态时有mg qE =，电源电动势q
mgd Ed ==ε；断开开关S ，电K
m
