湖北远安一中高中物理 1.8《电容器的电容》导学案 新人教版选修31.doc

第1.8电容器的电容导学案班级： 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，体会电容器的作用。 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”）（2）充电结果：两个极板分别带上了 电荷，两极板之间产生了 ，由电源获得的 储存在电容器中。？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。？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 ， 转化为其他形式的能。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 。这是又一个采用 法定义的物理量。？“电容器所带的电荷量”是指 一个极板所带电荷量的 。2物理意义：表示电容器 本领的物理量。3单位：在国际单位制中的单位是 ，简称法，符号是 。1f= f= pf。知识点三、平行板电容器的电容平行板电容器的电容c与极板的正对面积s、极板间的距离d、电介质的相对介电常数r的关系式为c= ，即平行板电容器的电容c与电介质的相对介电常数r成 ，与极板的正对面积s成 ，与极板间的距离d成 。当两极板间是真空时，c= 。知识点四、常用电容器1分类：从构造上可以分为 电容器和 电容器两类。请给出以下几种电容器的符号：一般固定电容器 电解电容器 可变电容器 2电容器的额定电压：电容器能够 时的电压。电容器的击穿电压：电介质被 时加在电容器极板上的极限电压。电压超过这一限度，电容器就会损坏。疑难问题探究在探究式学习中提升思维能力探究一、如何理解教材p29“同一个电容器，比值是一个常量”，“电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量”？问题1：如图1.8-3，柱形水容器中的水量v与水深h的比值表示的是容器的哪个量？同一个容器，比值是常量还是变量？不同的容器，比值是否相同？比值越大，容器容纳水的本领是越大还是越小？问题2：将电容器与柱形水容器进行类比，则电荷量q、电势差u、电容c分别类比于水容器的哪个量？探究二、“研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验现象分析问题3：“研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验过程及现象如下图所示，实验过程中电容器的电荷量q如何变化？静电计测量的是哪个物理量？静电计的指针偏角变大，这个量怎样变化？问题4：试根据上图中的现象分析影响平行板电容器电容大小的因素： 图甲：保持 不变， 两板间正对面积s，观察到静电计指针偏角 ，即电势差u ，则电容c 。图乙：保持 不变， 两板间间距离d，观察到静电计指针偏角 ，即电势差u ，则电容c 。图丙：保持 不变， 电介质，观察到静电计指针偏角 ，即电势差u ，则电容c 。 问题5：应用公式与时应注意什么问题？基础知识应用夯实基础，总结方法 例题1：对于电容的定义式的理解,以下说法正确的是( )a.电容器带电荷量越大，电容就越大b.电容器两极板间电压越大，电容就越小c.对于固定电容器，它带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变d.如果一个电容器没有电压，就没有电荷量，也就没有电容 小结：电容器的电容由 决定，与 无关。例题2：平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连。给电容器充电后切断电源，静电计指针偏转一个角度。以下情况中，静电计指针的偏角是增大还是减小？（1）把极板间的距离减小； （2）把极板间的相对面积减小； （3）在极板间插入相对介电常数较大的电介质。 例题3：空气中一个平行板电容器的两个极板相距0.1m。为得到2f的电容，每个极板的面积应该多大？把答案与一扇窗户的面积做一下比较。【当堂检测】 1如图是描述对给定的电容器充电时电荷量q、电压u、电容c之间相互关系的图象，其中正确的是( )2如图，平行板电容器中间充有电介质，要让电容器的电容增大，下列措施中正确的是( )a减小两极板间的距离 b增大两极板间的距离c减小极板间的正对面积 d将电介质从电容器中抽出3用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素(如图)。设两极板正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若a.保持s不变，增大d，则变大b.保持s不变，增大d，则变小c.保持d不变，增大s，则变小d.保持d不变，增大s，则不变4把一个3 pf的平行板电容器接在9v电池上。（1）保持与电源连接，两极板的距离减半，极板上的电荷量是增加还是减少？电荷变化了多少？（2）移去电池