第八节 电容器与电容

1、课本课本 导学案导学案 典题本典题本 双色笔双色笔最重要的是激情最重要的是激情!第八节第八节 电容器与电容电容器与电容学习目标学习目标1 1. .知道什么是电容器，知道电容器充放电过程时能知道什么是电容器，知道电容器充放电过程时能量的转化。量的转化。2 2. .理解电容的定义式理解电容的定义式 , ,并能进行有关计算。并能进行有关计算。3.3.掌握平行板电容器的决定式掌握平行板电容器的决定式 ，会用，会用其讨论电容器的相关问题。其讨论电容器的相关问题。4.4.激情投入，享受学习的快乐。激情投入，享受学习的快乐。UQC 4rsCk d 电容器：两相互绝缘的导体组成的系统。电容器：两相互绝缘的导体

2、组成的系统。电容器的两极板常带等量异号电荷。电容器的两极板常带等量异号电荷。几种常见电容器及其符号：几种常见电容器及其符号：平行板电容器平行板电容器圆柱形电容器圆柱形电容器球形电容器球形电容器观察纸介电容器的构造观察纸介电容器的构造 该元件有两片锡箔（导体），该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。中间是一层薄纸。小组合作，讨论探究（约小组合作，讨论探究（约1010分钟分钟) )【目标目标】1.A层解决层解决100% 的问题，注重总结拓展的问题，注重总结拓展; 2.B层解决层解决90% 的问题，的问题，C层解决层解决80% 的问的问题题【讨论讨论重点重点】探究一：探究一：探究一：探究一： 【

3、要求要求】 1.组长控制好讨论节奏，先一对一再小组内集中讨论组长控制好讨论节奏，先一对一再小组内集中讨论 2.组长协调展示（组长协调展示（BC层）、点评（层）、点评（A层）分工，学习组长关注每个层）分工，学习组长关注每个 组员组员目标达成情况。目标达成情况。 3. 新生成问题组长记录好，以便点评时提出。新生成问题组长记录好，以便点评时提出。 展示安排及要求展示安排及要求展示自我，提高自信，我是最棒的！展示自我，提高自信，我是最棒的！展示问题或题目展示问题或题目展示小组、方式展示小组、方式及位置及位置点评点评小组小组要求要求知能提升知能提升1 11 1组黑板展示组黑板展示2 2组组A1A11 1

4、展示人书写展示人书写认真快速；认真快速；总总结规律方法结规律方法（用彩笔）（用彩笔）2 2其他同学讨其他同学讨论完毕总结整论完毕总结整理完善，并迅理完善，并迅速浏览展示同速浏览展示同学的答案，准学的答案，准备点评。备点评。3 3提高效率，提高效率，不浪费一分钟。不浪费一分钟。知能提升知能提升2 22 2组黑板展示组黑板展示3 3组组A1A1知能提升知能提升3 33 3组黑板展示组黑板展示4 4组组A2A2知能提升知能提升4 44 4组黑板展示组黑板展示5 5组组A2A2知能提升知能提升5 55 5组黑板展示组黑板展示6 6组组A2A2知能提升知能提升8 86 6组黑板展示组黑板展示7 7组组A

5、1A1知能提升知能提升9 97 7组黑板展示组黑板展示8 8组组A1A1知能提升知能提升10108 8组黑板展示组黑板展示1 1组组A1A1点评升华点评升华1 1、点出分析思路，点出需要注意的问题，、点出分析思路，点出需要注意的问题，归纳知识要点归纳知识要点，最后对解题规律和方法进行总结最后对解题规律和方法进行总结2 2、可以用红笔可以用红笔对展示内容进行修改和补充对展示内容进行修改和补充3 3、点评人员，、点评人员，语言简练，声音洪亮语言简练，声音洪亮 ，面朝同学，自然大面朝同学，自然大方，点评完毕，问一句：方，点评完毕，问一句： “大家听明白了吗？大家听明白了吗？” “” “谁还要补充？谁

6、还要补充？” 若有补充的请及时说出若有补充的请及时说出4 4、其他同学可提出自己的疑问（或自己的观点）、其他同学可提出自己的疑问（或自己的观点）5 5、掌声送给点评精彩的同学，也可以送给进步大的同学、掌声送给点评精彩的同学，也可以送给进步大的同学1 1、任何两个、任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相互靠近的又相互靠近的导体导体都可以都可以构成电容器。构成电容器。这两个导体这两个导体称为称为电容器电容器的的电极电极。2 2、电容器的充放电、电容器的充放电 充电充电：使电容器带上电荷的过程：使电容器带上电荷的过程 充电时两个极板总是带等量的异种电充电时两个极板总是带等量的异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫

7、做电容器的荷，每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量带电量 放电放电：使电容器失去电荷的过程：使电容器失去电荷的过程3 3、电容器的作用：、电容器的作用： 容纳储存电荷容纳储存电荷 一、电容器一、电容器圆柱型水杯容器的储水问题圆柱型水杯容器的储水问题: :hhABC1. 1.水位每升高水位每升高h h，试比较，试比较A A、B B、C C的储水量的储水量2.2.哪个储水本领大？哪个储水本领大？如何反映其储水本领？如何反映其储水本领？hQ深度水量S截面积思考与讨论思考与讨论 那电容器储存电荷的本领那电容器储存电荷的本领如何表征呢？如何表征呢？UQC 1 1、电容器所带电量、电容器所带电量QQ与

8、电容器两极板间的电势与电容器两极板间的电势差差U U的比值，叫电容器的电容。符号的比值，叫电容器的电容。符号C C。2 2、电容的定义式、电容的定义式: : Q Q指每一个极板带电量绝对值指每一个极板带电量绝对值, , U U表示电容器两板的电势差表示电容器两板的电势差电压电压. . 理解：理解： 电容器的电容与电容器的电容与QQ、U U无关，由电容器本身无关，由电容器本身的结构决定。的结构决定。二二. .电容电容UQC 3 3、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V1V时，时，所需要的电荷量。所需要的电荷量。 4 4、意义：电容是一个反映电容器容纳

9、电荷本领大小的、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。物理量。5 5、单位：、单位： 国际单位制：法拉国际单位制：法拉法（法（F F） 1F=1C / V1F=1C / V 常用单位：微法（常用单位：微法（FF); );皮法（皮法（pFpF) ) 1F=10 1F=106 6F=10F=101212pFpFUQC课堂训练课堂训练1、某一电容器，当所带电量为某一电容器，当所带电量为4 41010-6-6C C，两极，两极板间的电势差为板间的电势差为20v20v，求，求（1 1）电容器的电容）电容器的电容（2 2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少）当所带电量减半时，电容器的电容为

10、多少（3 3）如果电容器不带电呢？）如果电容器不带电呢？研究平行板电容器研究平行板电容器的电容和哪些因素有关的电容和哪些因素有关三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容4sCkd1. 1.板间是板间是真空真空时：时：2 .2 .板间板间充满介质充满介质时：时：4rsCkd式中式中 S S表示两板的表示两板的正对面积正对面积 d d表示两板间的表示两板间的距离距离 r是电介质的是电介质的相对介电常数相对介电常数，与，与电介质的性质有关电介质的性质有关。几种常用介质的相对介电常数：见课本几种常用介质的相对介电常数：见课本P P3030 四、常用电容器四、常用电容器1 1、固定电容器：电容固定不

11、变、固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器聚苯乙烯电容器 电解电容器电解电容器 ： 正负极不能接反，不能接交流电正负极不能接反，不能接交流电 2 2、可变电容器、可变电容器 通过改变两极间的正对面积或距离来改变通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容电容五、电容器使用时应注意的问题五、电容器使用时应注意的问题1 1、电容器的击穿电压：、电容器的击穿电压： 加在电容器两极板上的电压不能超过某加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。2 2、电容器的额定

12、电压：、电容器的额定电压： 电容器正常工作时的最大电压电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压额定电压低于击穿电压3 3、注意电解电容器的极性、注意电解电容器的极性小小 结结一、电容器一、电容器1 1、任何两个、任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相互靠近的又相互靠近的导体导体都可以构成电容器。都可以构成电容器。2 2、 电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量电场能电场能 电容器的放电：电容器与导线相连，电场能电容器的放电：电容器与导线相连，电场能其他形式能其他形式能二、电容二、电容1 1、定义、定义: : C C与与QQ、U U无关无关2 2、单位：法

13、拉、单位：法拉F F 1F=106F=1012pF三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容 C C与与r r 、S S、d d有关有关 四、常用电容器四、常用电容器 电解电容器电解电容器 可变电容器可变电容器 五、电容器使用时注意的问题五、电容器使用时注意的问题 工作电压工作电压额定电压额定电压击穿电压击穿电压 电解电容器有极性，正负极不能接反，不能接交流电电解电容器有极性，正负极不能接反，不能接交流电UQC UQ4rsCkd例题例题1 1、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板、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，如增大两板间距与电源相连，在这种情况下

14、，如增大两板间距d d，则电容器电容则电容器电容C C、板间电势差、板间电势差U U、电容器所带电量、电容器所带电量QQ，板间场强，板间场强E E分别如何改变？分别如何改变？ 充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差两板间电势差U U不变不变. .如增大如增大d d，则由，则由 ， C C 将减小，再，将减小，再，QQ减小，依减小，依E E=U U/ /d d，E E将增大。将增大。 2 2、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大种情况下，如增大d d，则，则C C、 U U、Q

15、Q、E E分别如何改分别如何改变变 ？ C C变小、变小、QQ不变、不变、U U变大、变大、E E不变不变kdSCr4课堂训练课堂训练1 1、平行板电容器充电后，与电池两极断开、平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小时（连接，当两极板间的距离减小时（ ）A A电容器的电容电容器的电容C C变大变大B B电容器极板的带电量电容器极板的带电量QQ变大变大C C电容器两极间的电势差电容器两极间的电势差U U变大变大D D电容器两极板间的电场强度电容器两极板间的电场强度E E不变不变ADAD2.2.两个平行金属板夹上一层绝缘两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器物质能否构成一个电容器? ?1. 1.相邻两个同学能否构成电容器相邻两个同学能否构成电容器？思考题能能能能 充电过程充电过程 注意：注意： 电容器充电的过程中，在两极间加电压、电容器充电的过程中，在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大两板带等量异种电荷不断增大, ,直到两极电压等直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充短暂的充电电流电电流； 电容器充电后切断电源电荷不消失，从电容器充电后切断电源电荷不消失，从电电源源获得的获得的电能