高中物理 1.8电容器的电容导学案 新人教版选修3-1.doc

第一章 静电场第八节 电容器的电容【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。【重点、难点】重点：掌握电容的概念、定义式及平行板电容器的电容的决定因素。 难点：电容器的电容的计算与应用预习案【自主学习】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。3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。4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？5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。2“电容器所带的电荷量”是指 一个极板所带电荷量的 。3物理意义：表示电容器 本领的物理量。4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。 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。【学始于疑】同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑?探究案【合作探究一】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？【合作探究二】“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1：“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2：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3：应用公式与时应注意什么问题？归纳总结：【课堂小结/本节知识网络】本节课我们学习了电容的概念，以及用实验方法探究了电容与哪些因素有关。【思考】电容的物理意义是什么？采用了怎样的定义方法？你还能说出哪些物理量的定义是采用了这样的方法？【当堂检测】1一个平行板电容器，它的电容a跟正对面积成正比，跟两板间的距离成正比b跟正对面积成正比，跟两板间的距离成反比c跟正对面积成反比，跟两板间的距离成正比d跟正对面积成反比，跟两板间的距离成反比2以下说法正确的是a由e可知电场中某点的电场强度e与f成正比b由公式可知电场中某点的电势与q成反比c由uabed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也越大d公式cq/u，电容器的电容大小c与电容器两极板间电势差u无关3如图所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化。若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是a加速向右移动 b加速向左移动c减速向右移动 d减速向左移动【课后巩固】1如图所示，平行板电容器c和电阻组成电路，当增大电容器极板间的距离时，则a在回路中有从a经r流向b的电流b在回路中有从b经r流向a的电流c回路中无电流d回路中的电流方向无法确定2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之间的电势差u，现使b板带电，则下列判断正确的是a增大两极之间的距离，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零3一平行板电容器电容为c，两极板水平放置，两极板间距为d，接到电压为u的电源上，两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止状态，重力加速度为g，此液滴的电量q_；若将两个极板之间的距离变为d/2，带电液滴将向_运动(填“上、下、左或右”)，电容器的电容将_(填“变大、变小、或不变”)【答案】 自主学习：知识点一1 绝缘 相距很近2 （1）1 （2）等量的异号 电场 电能3 略4 不变5 （1）2 （2）中和 带电 电能知识点二1 电容器两极板间的电势差 电容 比值法2 电容器 绝对值3 容纳电荷4 法拉 f 10-6 10-12 知识点三1 正比 正比 反比 2固定 可变3正常工作 击穿当堂检测:1答案：b2答案：d3答案：bd解析：本题由于相对介电常数发生变化而引起电容器的电容c的变化，根据c可知：当电容c变大时，应该增大，电介质板应向左移动，所以答案b与d正确课后巩固：1答案：a解析：依图知电容器a板带正电，b板带负电当d增大时，由公式cs/4kd知，电容c减小由于电容器一直接在电源上，故电容器两极板间的电压u不变，所以由公式：cq/u，得quc，电容器所带电量应减小，即将d增大时，电容器应放电电容器放电时，其电流由正极板流向负极板，即从a板流出经r流向b板，所以选