【最新】高中物理选修3-1课件(人教版):1.8+电容器的电容(共82张PPT)
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8 电容器的电容
题型一、对电容器、电容的理解
1.电容器:储存电荷和电能的装置.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器.
2.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.
(2)公式C=QU,其中Q指一个极板上带电荷量的绝对值.
(3)单位:法拉,符号是F,1 F=1 C/V,1 F=106μF=1012 pF.
3.说明
(1)电容是表示电容器储存电荷特性的物理量,只决定于电容器本身,而与Q、U无关;
(2)C=QU是电容的定义式,对任何电容器都适用;
(3)C=QU=ΔQΔU,电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.
4.平行板电容器
(1)构成:由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成.
(2)电容的决定因素:
电容由电容器本身的构造决定,与Q、U无关.由公式C=εrS4πkd知,影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr、电容器两极板的正对面积S和两极板间的距离d.
(3)表达式C=εrS4πkd,εr为相对介电常数,真空时εr=1.其他电介质时εr>1.
5.C=QU与C=εrS4πkd的比较
C=QU是电容的定义式,对某一电容器来说,Q∝U 但C=QU不变,反映电容器容纳电荷本领的大小; C=εrS4πkd是电容器电容的决定式,C∝εr,C∝S,C∝1d,反映了影响电容大小的因素.
提醒:C=QU适用于所有电容器;C=εrS4πkd仅适用于平行板电容器.
1 一个已充电的电容器,若使它的电量减少3×10-4 C,则其电压减少为原来的13,则( )
A.电容器原来的带电量为9×10-4 C
B.电容器原来的带电量为4.5×10-4 C
C.电容器原来的电压为1 V D.电容器的电容变为原来的13
2 一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C时,它两极板间的电势差增加20 V,则它的电容为( )
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人教版高中物理选修3-1第1章第8节电容器的电容
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(精心整理,诚意制作)
1.下面关于电容器及其电容的叙述正确的是( )
A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关
B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和
C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比
D.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时,两板间电压升高10
V,则电容器的电容无法确定
解析:选A.电容器既然是储存电荷的容器,它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力,A正确;电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值,B错;电容器的电容由电容器结构决定,不随带电量的变化而变化,C错;C=QU=ΔQΔU可求电容器的电容,D错.
2.对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的图应是下图中的( )
图1-8-6
解析:选B.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量,仅由电容器本身决定,对于给定的电容器,其电容C的大小与电荷量Q、电压U均无关.
3.(20xx年高考北京理综卷)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图1-8-7).
设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( )
图1-8-7
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,由θ不变
3 / 8 解析:选A.保持S不变,增大d,平行板电容器的电容减小,由于电容器的电荷量不变,由Q=CU可以判断极板间电势差变大,静电计指针偏角θ变大,选项A正确,B错误;保持d不变,减小S,电容器电容变小,由Q=CU可以判断极板间电势差变大,选项C、D错误.
高中物理 1.8 电容器的电容导学案 新人教版选修3-1
【学习目标】
1.知道什么是电容器及电容器的充、放电。
2.理解电容的物理意义
3.知道平行板电容器电容的决定因素。
4.了解常用电容器。
【重点难点】
.理解电容的物理意义
知道平行板电容器电容的决定因素。
【学习内容】
课前自学
1.电容器:两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成了 ,这两个导体叫电容器的 。电容器可以容纳电荷,使电容器带电叫做 ;使电容器失去电荷叫 。电容器的带电量是 。
2.电容:电容器所带的电量跟 的比值叫电容器的电容,是表示电容器
本领的物理量,在数值上等于使电容器两极板间的电势差为1V时, 。国际单位制中,电容的单位是 。1F=
μF= PF
3.电容器的电容决定于电容器本身,与Q、U无关
4.平行板电容器的电容:C=
5.常用电容器可分为 和 两 类。符号分别是 、 ,使用电容器时,加在两极上的电压有能超过某一限度,这个极限电压叫 ,电容器的额定电压是指 ,它比击穿电压要低。
核心知识探究
知识点1电容
[例1] 1999年7月12日日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流,在检测此次重大事故中应用了非电量变化(冷却剂外泄使管中液面变化)转移为电信号的自动化测量技术.图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质,电容器的两个电极分别用导线接在指示器上,指示器上显示的是电容的大小,但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低,为此,以下说法中正确的是
第8课电容器的电容目标导航
学习目标
1.知道电容器的概念,认识常见的电容器,了解电容器的充、放电现象。2.理解电容的概念,掌握电容的定义式、单位,并能应用定义式进行简单的计算。
3.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。
核心提炼
2个公式——电容的定义式和决定式
2个前提——电容器的动态分析时U不变和Q不变
知识精讲
知识点01电容器
1.构造:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。
2.电容器的充电和放电
(1)充电:把电容器的两个极板与电源的正负极相连,使两个极板上带上等量异号电荷
的过程。
(2)放电:用导线把充电后的电容器的两个极板接通,两个极板上的电荷中和,电容器
失去电荷的过程。
3.带电荷量:充电后一个极板所带电荷量的绝对值。
思考判断
1.放电后的电容器电荷量为零,电容也为零。(×)
2.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。(×)
知识点02电容
1.定义:电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的比值。
2.公式:C
=Q
U。
3.单位:在国际单位制中的单位是法拉,符号:F,1F=1C/V。常用的单位还有微法
和皮法。换算关系:1F=106
μF=1012
pF。4.物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。
知识点03平行板电容器1.结构:由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成,是最简单的,也是最基本的
电容器。
2.决定因素:平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成正比,与电介质的相对
介电常数ε
r成正比,与极板间距离d成反比。
3.表达式:C=εrS
4πkd。式中k
为静电力常量。
思考判断
1.电容表示电容器容纳电荷的多少。(×)2.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。(×)
3.公式C
=ε
rS
4πkd可用来计算任何电容器的电容。(×)
4.将电介质插入平行板电容器时,电容器的电容将变小。(×)5.任何两个彼此绝缘而又相互靠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。(√)