8 电容器与电容.doc

高二物理学案 主备人：郑勃 姓名 小组 编号 1-8 使用日期第七节 电容器与电容【学习目标】1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。会对平行板电容器问题的动态分析。2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。【学习重点】电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。【学习难点】1电容的定义。2对平行板电容器的动态分析。3平行板电容器内部电势面、电势电势能的计算【课前自主学习】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.充电 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，两个极板就分别带上了_电荷，这个过程叫充电。充电过程中由电源获得的_储存在电容器中。3.放电 用_把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫放电。放电后，_转化为其他形式的能量。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 lF_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r，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_ 【预习自测】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3l0-4C，于是电容器两极板间的电压降低1/3，此电容器的电容量 F，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 F2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12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12倍3 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（ ）来源:Zxxk.ComA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【合作探究】一、电容 甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗?为什么?乙同学说:“电容器两端电压越大,电容越大,不加电压时,电容为零”.此说法对吗?为什么?丙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”.此说法对吗?为什么?丁同学说:“若A电容器两端电压比B电容器两端电压大,则A的电容就比B的电容大” 此说法对吗?为什么?二、平行板电容器的电容决定平行板电容器电容大小的因素（1）演示利用静电计讨论电容器的决定因素：静电计结构和工作方式（2）同学们注意观察现象并思考下列问题：（a）保持Q和S不变，d越大，静电计的偏转角度如何变化？ CQU，电容C如何变化？（b）保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度如何变化？ CQU，电容C如何变化？（c）保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板, 静电计的偏转角度如何变化？CQU，电容C如何变化？（3）结论:平行板电容器的决定式： 结论：平行板电容器的电容C跟_成正比，跟_成正比，跟_成反比。( 为_S为_k为_d为_)三、电容器的动态分析1.定压问题：若两板始终与电源连接，电压U保持不变如增大两板间距d，则电容器电容C、板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E分别如何改变？2.定电量问题：若充电后与电源断开电量Q保持不变如增大d，则C、 U、Q、E分别如何改变 ？【课堂达标】1下列关于电容器和电容的说法中，正确的是 ( )A根据C=QU可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比C无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变D电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关2在开关S闭合时，质量为m的带电液滴处于静止状态，那么，下列判断正确的是 ( )A开关S断开，极板上电荷量将减小，电压降低B开关S断开，极板间距离减小，则极板上电荷量减小C开关S断开极板间距离减小，则极板间的电压减小D开关S断开，极板间距离减小，则带电液滴向下运动3是描述电容C、带电荷量Q、电势差U之间的相互关系的图线，对于给定的电容器，关系正确的是 ( )4电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明 ( )AA所带的电荷量比B多 BA比B有更大的容纳电荷的本领CA的体积比B大 D两电容器的电压都改变1 V时，A的电荷量改变比B的大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6 A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则 A把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落7先接通S使电容器充电，然后断开S当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是 ( )AQ变小，C不变，U不变，E变小 BQ变小，C变小，U不变，E不变CQ不变，C变小，U变大，E不变 DQ不变，C变小，U变小，E变小8平行金属板A、B组成的电容器，充电后与静电计相连，要使静电计指针张角变大下列措施中可行的是 AA板向上移动 BB板向右移动CA、B之间插入电介质 D使两板带的电荷量减小9如图所示，A、B是平行板电容器的两个极板，B板接地，A板带有电荷量+Q，板间电场中有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些；或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法中正确的是 ( )AA板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变BA板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高CB板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低DB板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低10一个平行板电容器，当其电荷量增加Q1.010-6C时，两板间的电压升高U10 V，则此电容器的电容C F若两板间电压为35 V，此时电容器的带电荷量Q C.11平行板电容器两板间距为4cm，带电5.010-8C，板间电场强度为4.5104NC，则其电容C F，若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的1/4，则其电容变为 10如图l710所示，平行