邢台市育才中学高中物理学案电容器的电容

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课时1.8电容器的电容【学习目标】1。知道什么是电容器,了解常用的电容器.2。知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时能量的转化.3。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。4.通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素,知道平行板电容器电容公式C=Q/U,知道改变平行板电容器的电容大小的方法。【知识导学】1.电容器（1)在两个相距很近的平行①金属板之间夹上一层电介质就组成了一个平行板电容器。实际上,任何两个彼此②绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。(2)把电容器两极板分别与电源正负极相连，使两极板分别带上③等量的异号电荷的过程叫作充电。充电过程中由④电源获得的电能储存在电容器中.(3)用导线连接充电后的电容器的两极板,两极板上的电荷⑤中和的过程叫作放电，放电过程中⑥电场能转化为其他形式的能量。2.电容（1）电容器所带的⑦电荷量与两极板间的⑧电势差的比值叫作电容器的电容,用公式表示为C=⑨。(2)一个电容器的电容是个常量，它表征了电容器⑩储存电荷的特性.（3）在国际单位制中，电容的单位是法拉,简称法，符号F,实际中常用的电容单位还有微法、皮法。（4）理论和实验表明,影响一个电容器的电容大小的因素有夹在极板之间的电介质、两极板的正对面积和两极板之间的距离，这个关系用公式表示为C=，式中εr是一个常数,称为电介质的相对介电常数。3。常见电容器(1)可变电容器通过转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化来改变电容。(2)加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,这个极限电压叫作击穿电压。电容器外壳上标示的是额定电压,这个数值比击穿电压要低.【三“点”探究】主题1：认识电容器阅读教材中“电容器”标题下的内容,回答下面的问题.（1)电容器的主要作用是什么?（2）说说平行板电容器的基本构造。电容器两极板上的电荷分布在哪里?什么是电容器的电荷量?板间电场强度有哪些特征?（3）电容器是如何充放电的？充放电过程中电流方向、电容器的电荷量、板间电压、板间电场强度各发生怎样的变化？怎样从能量的角度理解电容器的充电和放电？主题2:电容器的电容阅读教材中“电容”部分的内容，回答下列问题.(1）为什么把电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值定义为电容器的电容C?为什么不直接用电容器所带电荷量Q来表示电容器容纳电荷的本领?（2）图示是一个横截面积为S的圆柱形容器,容器内水的体积V与盛水的深度H之间有什么关系?能不能说横截面积S越大，容器盛水量V就越多?横截面积S反映了容器的什么本领？如果把电容器容纳电荷与此容器容纳水作类比,那么电容器的电容C与容器的哪一个量类似?主题3:探究影响平行板电容器电容的因素问题:阅读教材中“平行板电容器的电容”部分的内容，回答下列问题.(1)在研究“影响平行板电容器电容的因素”实验中是否直接测量了两板间的电势差U？本实验通过观察什么来比较电势差的变化？（2）本实验并没有直接定量计算电容器的电容C，实验中又是如何知道电容C的变化的？(3)电容器的电容与多个因素有关,实验中如何研究各个因素单独对电容的影响？本实验能否得出各个因素对电容的定量影响？主题4:电容概念的建立(1)阅读教材中的相关内容，将电容器与教材图1。8—3（不同容器，使其中的水位升高1cm,所需的水量是不同的）中盛水容器进行类比，说说你对电容器电容的理解，归纳总结电容器电容的物理意义,写出电容的单位及它们之间的换算关系.（2）电容的定义式为C=Q/U,怎样理解这三个量之间的关系?某一电容器的是否变化？为什么电容的定义式又可写作C=？(3）阅读教材中的相关内容，谈一谈电容器使用过程中需要注意的问题。击穿电压是不是额定电压？如图所示的电容器的电容是多少?图中的电压值是指什么电压？【知识运用】1.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μF和pF,1μF=103pF2。如图所示，平行板电容器的电容为C,极板带电荷量为Q，极板间距为d。今在两极板间的正中央放一带电荷量为q的点电荷,则它所受到的静电力大小为()。A。kB.kC。D。3.一个两极板间充满空气的平行板电容器，极板间距离为d,正对面积为S,充以电荷量Q后，两极板间电势差为U。为使电容器的电容加倍,可采用的办法是(）。A。将电势差变为B.将带电荷量变为2QC。将极板正对面积变为2SD。将两板间充满介电常数为2εr的电介质4.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时电流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少【拓展提升】拓展一、电容器的电容、电荷量、电压之间的关系1.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10—4C，于是两板间电压降为原来的,则此电容器的电容是μF,电容器原来所带的电荷量是C;若把电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是拓展二、平行板电容器的动态问题分析2.如图所示，平行板电容器与电压为U的直流电源（内阻不计)连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则(）.A。带点油滴将沿竖直方向向上运动B。P点的电势将降低C。带点油滴的电势能将减少D.若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大拓展三、带电粒子在电容器中的运动3。在观察油滴在水平放置的真空充电平行板电容器中运动的实验中，原有一