河北省正定中学高中物理 1.8《电容器和电容》优秀学案 新人教版选修3-1

用心 爱心 专心 1 第一章第一章 1 81 8 电容器与电容课前预习学案选修电容器与电容课前预习学案选修 3 13 1 一 预习目标一 预习目标 1 知道什么是电容器以及常用的电容器 2 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 二 预习内容二 预习内容 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 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 l F F l pF F 电容是表示电容器 的物理量 3 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 三 提出疑惑三 提出疑惑 同学们 通过你的自主学习 你还有哪些疑惑 请把它填在下面的表格中 疑惑点疑惑内容 课内探究学案课内探究学案 一 教学目标一 教学目标 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 二 学习过程二 学习过程 1 电容器 1 构造 2 电容器的充电 放电 操作 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 两个极板上 就分别带上了等量的异种电荷 这个过程叫做 现象 操作 把充电后的电容器的两个极板接通 两极板上的电荷互相中和 电容器就不带电了 用心 爱心 专心 2 这个过程叫 现象 提问 电容器在充 放电的过程中的能量转化关系是什么 小结 2 电容 与水容器类比后得出 说明 对于给定电容器 相当于给定柱形水 容器 C 类比于横截面积 不变 这是量度式 不是关系式 在 C 一定 情况下 Q CU Q 正比于 U 1 定义 2 公式 3 单位 4 电容的物理意义 3 平行板电容器的电容 1 1 演示 感应起电机给静电计带电 说明 静电计是在验电器的基础上制成的 用来测量电势差 把它的金属球与一个导体相 连 把它的金属外壳与另一个导体相连 从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差 U 三 反思总结三 反思总结 1 2 3 结论 平行板电容器的决定式 真空 介质 四四 当当堂堂检检测测 1 关于电容器的充放电 下列说法中正确的是 A 充放电过程中外电路有瞬间电流 B 充放电过程中外电路有恒定电流 C 充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D 放电过程中电容器中的电场能逐渐减小 2 一平行板电容器始终与电池相连 现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两 极板间的空间 与未插电介质时相比 A 电容器所带的电荷量增大 B 电容器的电容增大 C 两极板间各处电场强度减小 D 两极板间的电势差减小 3 下列关于电容器的说法中 正确的是 A 电容越大的电容器 带电荷量也一定越多 B 电容器不带电时 其电容为零 C 由 C Q U 可知 C 不变时 只要 Q 不断增加 则 U 可无限制地增大 D 电容器的电容跟它是否带电无关 用心 爱心 专心 3 课后练习与提高课后练习与提高 1 两块水平放置的平行金属板 A 和 B A 在上 B 在下 两板间的电压U 200V 要使一个 质量为 5g 带电量为力 5 10 6C 的微粒恰能在两板间的某点静止 g取 10m s2 1 试确定 A 极板的带电性质 2 求两极板间的距离 2 一平行板电容器 板间距离为d 电容为C 接在电源电压为U的电源上 充电完成后撤 去电源 求 1 充电后电容器的带电量 2 充电后两极板间的电场强度 3 若再拉开两板 使板间距离增大为 2d 则电容器的电容变为多少 电量变为多少 电压变为多少 板间电场强度变为多大 课内探究学案课内探究学案 二 学习过程二 学习过程 1 1 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器 2 充电 从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流 充电后 切断与电源的联系 两个 极板间有电场存在 充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中 称为电场能 放电 从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流 放电后 两极板间不存在电场 电 场能转化为其他形式的能量 小结 充电 带电量 Q 增加 板间电压 U 增加 板间场强 E 增加 电能转化为电场能 放电 带电量 Q 减少 板间电压 U 减少 板间场强 E 减少 电场能转化为电能 2 1 电容器所带的电量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的比值 叫做电容器的电容 2 U Q C 3 法拉 F 还有微法 F 和皮法 pF 1F 10 6 F 10 12pF 4 电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量 是由电容器本身的性质 由导体大小 形 状 相对位置及电介质 决定的 与电容器是不是带电无关 三 反思总结三 反思总结 1 保持 Q 和 d 不变 S 越小 静电计的偏转角度越大 U 越大 电容 C 越小 2 保持 Q 和 S 不变 d 越大 偏转角度越小 C 越小 3 保持 Q d S 都不变 在两极板间插入电介质板 静电计的偏转角度并且减小 电势差 U 越小电容 C 增大 结论 平行板电容器的电容 C 与介电常数 成正比 跟正对面积 S 成正比 跟极板间的距离 d 成反比 用心 爱心 专心