教科版选修11 电容器和电容 第一课时 学案 (1).docx

1.6电容器和电容 一、学习目标1.知道电容器的概念以及平行板电容器的主要构造2.理解电容器电容的概念及其定义式c=q/u，并能用来进行有关的计算。理解电容器的决定式c=s/4kd3.掌握平行板电容器的决定式，并能用其讨论问题 二、学习重点和难点1重点：电容的概念，影响电容大小的因素 2难点：电容器的电量与电压的关系，电容器的电容的计算与应用三、你应该掌握的基本内容：问题导思一：电容器1、电容器是一种用来做什么的仪器？它的基本构造如何？2、平行板电容器：基本构造： 带电特点： 板间场强特征：+ + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -极板电介质2、电容器的充电和放电（1）把电容器的两极板分别与与电池组的两极相连，会出现怎样的现象？这一过程直到什么时候结束？电荷量： 板间电压： 板间电场强度： （2）把充电后的电容器的两极板接通，会出现怎样的现象？这一过程直到什么时候结束？电荷量： 板间电压： 板间电场强度： 例1如图，电容器c与电压为u的电源连接成的电路当电键k与1接通，电容器a板带_电，b板带_电，这一过程称为电容器的_过程电路稳定后，两板间的电势差为_当k与2接通时，流过导线acb的电流方向为_，这是电容器的_过程问题导思二：电容（1）定义： 。（2）公式： （3）单位： 符号： ，常用单位还有 、 。1f= f= pf（4）谈谈你对电容理解的几点理解： 电容器与电容有什么区别？你对电容器电荷量的认识：电容c与q成正比，与u成反比吗？你怎样认为？例2 .某电容器一个极板上带电量1.010-5c，两板电压为1v，则此电容器电容为_f，相当于_f，若将其充电量加倍，则电容为_f变式训练1、一个电容器当带电量为q时，板间电势差为u，当它的电量减少310-6c时，板间电势差降低2102v，此电容器的电容为_f问题导思三：平行板电容器的电容1.探究:【 影响平行板电容器电容大小的因素】实验1：保持q和d不变，减小s,观察u的变化情况，说明c随s怎样变化？实验2：保持q和s不变，增大d,观察u的变化情况，说明c随d怎样变化？实验3：保持q、s、d不变，插入电介质,观察u的变化情况，说明c怎样变化？通过以上实验关于平行板电容器的电容，我们得到怎样的结论：（1）决定因素：平行板电容器的电容与介电常数成 比，跟正对面积成 比，跟极板间的距离成 比.（2）平行板电容器的决定式： 2电容器的两种问题专题：定电压问题 定电量问题例3：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d，则板间电势差u、电容器所带电量q、板间场强e各如何改变？变式训练3：拓展：若平行板电容器充电后切断与电源的连接，在这种情况下增大d，则u、q、e各如何改变？ 问题导思四:常用电容器（看书）1.常见电容器：电解电容器： ，可变电容器 ，固定电容器 。2.电容器额定电压与击穿电压： 击穿电压： 额定电压： 电容上标的是哪一个电压？典例分析：例题1 将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用d、u、e和q表示，下列说法正确的是（）a. 保持u不变，将d变为原来的两倍，则e变为原来的一半b. 保持e不变，将d变为原来的一半，则u变为原来的两倍c. 保持d不变，将q变为原来的两倍，则u变为原来的一半d. 保持d不变，将q变为原来的一半，则e变为原来的一半思路分析：e，保持u不变，将d变为原来的两倍，e变为原来的一半，a对；保持e不变，则d变为原来的一半，u变为原来的一半，b错；c，c，保持d不变，c不变，q加倍，u加倍，c错；e，q变为原来的一半，则e变为原来的一半，d对。 答案：ad例题2 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计），小孔正上方处的p点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回，若将下极板向上平移，则从p点开始下落的相同粒子将（）a. 打到下极板上b. 在下极板处返回c. 在距上极板处返回d. 在距上极板d处返回思路分析：粒子两次落到小孔的速度相同，设为v，下极板向上平移后由e知场强变大，故粒子第二次在电场中减速运动的加速度变大，由v22ax得第二次减速到零的位移变小，即粒子在下极板之上某位置返回，设粒子在距上极板h处返回，对粒子两次运动过程应用动能定理得mg（d）qu0，mg（h）qh0，联立两方程解得hd，选项d正确。 答案：d【知识脉络】课堂练习：1.如图所示，一平行板电容器与一电源连接，电源两端的电压保持不变，若使电容器两板间的距离变小，则()a.电容器的电容比原来减小b.电容器两板间的电压比原来减小 c.电容器所带的电荷量比原来增加d.所带的电荷量比原来减少答案c解析电容器极板间的距离越近，电容器的电容就越大，选项a错误；充电结束后，电容器两极板间的电压与电源电压相等，选项b错误；在电压不变的情况下，电容增大，则电容器所带电荷量增加，选项c正确，d错误.2.下列哪些方法可以改变电容器的电容()a.改变电容器两极上的电荷量b.改变电容器两极板间的电压c.改变电容器两极板的正对面积d.改变电容器两极板间的距离答案cd解析电容是表示电容器储存电荷能力的物理量，与电容器两极间的电压以及它所带的电荷量无关，与电容器两极板的正对面积、两极板间的距离以及极板间电介质的性质有关.故a、b错误，c、d正确. 3.关于电容器，以下说法中正确的是()a.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值之和b.电容器的电容跟它所容纳的电荷的电荷量无关，但跟两极板间的电压有关c.可变平行板电容器的动片旋进(两极板正对面积减小)，它的电容就增大；旋出，它的电容就减小d.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答案d解析电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值，故a错误；电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电荷量无关，故b错误；减小平行板电容器的正对面积，其电容将减小，故c错误；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，故d正确.4.一个电容器的规格是“10 f，50 v”，则()a.这个电容器加上50 v电压时，电容才是10 fb.这个电容器的最大电容为10 f，带电荷量较少时，电容小于10 fc.这个电容器所加电压不能低于50 vd.这个电容器的电容总等于10 f答案d解析电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，与电容器两端是否加电压，以及加多大电压无关，因此选项d正确.5.如图所示，是一个由电池、电阻r与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中()a.电容器电容变大 b.电容器电容变小c.电容器放电 d.电容器充电答案bc解析电容器极板间距离越大，电容越小，故a错误，b正确；电容减小，在两极板间电压不变的情况下，电容器的带电荷量减小，故电容器要放电，c正确，d错误.6.关于电容器，以下说法正确的是()a.电容器两板正对面积变大，电容变小b.电容器两板距离变大，电容变小c.两板间放入电介质，电容变大d.两板间电压增大，电容变大 答案bc解析电容器两板正对面积变大，电容变大，选项a错误；电容器两板距离变大，电容变小，选项b正确；两板间放入电介质，电容变大，选项c正确；电容的大小与两极板间的电压无关，选项d错误.作业：1.下列电学器件中，哪个是电容器()答案c2.下列关于电容器的说法正确的是()a.电容器可以由两个彼此绝缘的正对金属极板构成b.电容器只能储存同种电荷c.照相机闪光灯应用电容器放电发出强光d.电容器既能充电也能放电答案acd解析任意两个彼此绝缘而相距较近的导体都可以构成一个电容器，故选项a正确；电容器的两极板可带异种电荷，故选项b错误；照相机拍照前先用较长的时间(一般是几秒)给电容器充电，拍照时触发闪光灯，使电容器通过灯管放电，发出耀眼的白光，故选项c正确；电容器既能充电也能放电，故选项d正确.3.电容器是一种常用的电子元件，对电容器认识正确的是()a.电容器的电容表示其储存电荷的能力b.电容器的电容与它所带的电荷量成正比c.电容器的电容与它两极板间的电压成正比d.电容的常用单位有f和pf，1 f103 pf答案a解析电容是表征电容器容纳电荷本领大小的物理量，其大小由构成电容器本身因素决定，如极板正对面积、板间距离、电介质等，与是否带电、电压的高低等无关.1 f106 pf.故只有选项a正确.4.如图所示的电路，当开关与a相连时，通过灵敏电流表的电流方向_(选填“向左”或“向右”) .然后将开关与b相连，此