高中物理鲁科版选修3-1课件2.4电容器电容

第6讲电容器电容目标定位1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式和决定式.3.掌握平行板电容器电容的决定因素，并能用其讨论有关问题.1预习导学梳理·识记·点拨

2课堂讲义理解·深化·探究3对点练习巩固·应用·反馈预习导学

梳理·识记·点拨

一、电容器1.电容器：电路中具有存储电荷功能的装置叫做电容器.2.电容器的充电和放电(1)充电：使电容器带电的过程叫做电容器的充电.(2)放电：放掉电容器中的电的过程叫做电容器的放电.3.电容：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的

，叫做电容器的电容.定义式：

.用符号C表示，单位是

，简称

，符号是

.常用单位换算关系：1F＝

μF＝

pF.想一想

1.电容器的带电量为两极板所带电量的绝对值之和吗？答案

不是电容器的带电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值.比值法拉法F10610122.有同学认为

，电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与电容器两极板间的电势差成反比，这种观点对吗？答案

不对电容是电容器本身的一种属性，大小由电容器自身的构成情况决定，与电容器是否带电、带多少电荷量均无关.二、平行板电容器的电容1.结构：由两块彼此

、互相靠近的

金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器.2.电容的决定因素：平行板电容器的两极板间的正对面积S越大，电容C

；板间距离d

，电容C则

；插入电介质后，电容C

.(即

，ε为电介质的相对介电常数).绝缘平行越大越大越小增大三、常见电容器及其构造1.电容器的分类(1)按照导体极板间所用的电介质可分类：空气电容器、______电容器、

电容器、陶瓷电容器、

电容器、____电容器等.(2)按电容器的电容是否可变分类：可变电容器和固定电容器等.云母纸质涤纶电解2.额定电压和击穿电压(1)额定电压：

.它比击穿电压要____.(2)击穿电压：是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的电介质将被击穿，电容器将被损坏.想一想

某电容器上标有“1.5μF,9V”的字样，则该电容器的击穿电压为9V，对吗？答案

不对，电容器外壳上标的是额定电压.电容器安全工作时电压的上限低四、电容器的应用利用电容器可以测量水位，驻极体话筒也是利用电容器的原理制造的.课堂讲义

理解·深化·探究一、对电容器电容的理解

是电容的定义式，对某一电容器来说，Q∝U但不变，反映电容器容纳电荷的本领；

是电容器电容的决定式，C∝S，C∝ε，

，说明了电介质的材料、极板的正对面积和极板间的距离是电容大小的决定因素.2.图象是一条过原点的直线，如图1所示，其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值，U为两板间的电势差，直线的斜率表示电容大小.因而电容器的电容也可以表示为

，即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1V时是容器上增加(或减小)的电荷量.图1例1一充电的电容器，两板间的电压为3V，所带电荷量为4.5×10－4C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2V，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？电容器电压降为2V时，电容不变，仍为1.5×10－4F.此时电荷量为Q′＝CU′＝1.5×10－4×2C＝3×10－4C.答案

1.5×10－4F

1.5×10－4F

3×10－4C针对训练

下列关于电容的说法正确的是(

)A.电容器简称电容B.电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量D.由公式

知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比解析电容器和电容是两个不同的概念，A错；电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强，与是否带电无关，B错；电容器的电容大小和它所带的电荷量、两极板间的电压等均无关，D错.通过本题，我们对公式

有了进一步的理解，电容器的电容只由电容器本身决定.答案

C借题发挥

为比值定义法.C的大小与Q、U无关，只跟电容器本身有关，当Q＝0时，U＝0，而C并不为零.二、关于平行板电容器的两类典型问题例2如图2所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是(

)A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积减小一些C.断开S后，使B板向右平移一些D.断开S后，使A、B正对面积减小一些图2解析静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高.当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A、B两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由

可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大.所以本题的正确答案是C、D.答案

CD借题发挥

(1)平行板电容器动态分析的基本思路：①在判断电容器相关物理量的变化时，首先要弄清哪些量是不变的，然后根据不变量和相关公式推断其他待分析量的变化情况.②若电容器充电后与电源断开，则带电荷量Q不变；若电容器始终与电源相连，则电压U不变.③分析电容器物理量变化常用的公式有：(2)静电计是测量电势差的仪器，不能用于测直流电路中两点的电压.静电计张角大，说明极板间电势差大.针对训练

如图3所示，一平行板电容器充电后与电源断开，这时电容器的带电量为Q，P是电容器内一点，电容器的上板与大地相连，下列说法正确的是(

)A.若将电容器的上板左移一点，则两板间场强减小B.若将电容器的下板上移一点，则P点的电势升高C.若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差增大D.若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差减小图3答案

D对点练习

巩固·应用·反馈电容概念的理解1.关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法不正确的是(

)A.两极板上一定带异种电荷B.两极板所带的电荷量一定相等C.充上的电量越多，其电容就越大D.充上的电量越多，两极板间的电势差就越大解析

给电容器充电，电容器两极板分别带上等量异种电荷，A、B正确；电容器的电容大小取决于它的结构，与所带电荷量的多少无关，C错误；根据

，电容器的电荷量越大，两极板间的电势差越大，D正确.答案

C平行板电容器的两类问题2.连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时(

)A.电容器的电容C变大B.电容器极板的带电荷量变大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变大答案

ABD3.平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离.下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系，正确的是(

)答案

C平行板电容器与力学综合4.如图4所示，平行板电容器与电动势为E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.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.若电容器的电容