2018版高中物理 第2章 电势能与电势差 第4节 电容器 电容学案 鲁科版选修3-1

1、第4节电容器电容学习目标知识语境1.知道电容器和一般电容器是什么。知道充电和放电的意义。3.可以理解电容概念及其定义式c=，并进行相关运算。(重点，困难)4.可以讨论平行板电容器的电容，公式C=理解，分析相关问题。(困难)电容器1.电容器(1)定义：电路期间具有电荷存储功能的装置称为电容器。(2)构成：靠近徐璐，由两个徐璐绝缘的导体组成。像平行板电容器。2.电容(1)定义：电容器具有的电荷Q和阳极板之间的电势U的比率。(2)公式：c=，c=。(3)物理意义：反映电容器容纳电荷的能力。(4)单位：para(F)、微方法(F)、皮法(pf)；1 f=106 f=1012 pf。(5)标量：只有大小

2、，没有方向。1.电容和电容器是一回事。（）2.电容c-n电容器的电荷量为q，电荷量增加到2Q，则为电容2C。（）3.电容器的一个极板有正电荷，另一个极板有等量的负电荷，其电荷量是指一个极板的电荷量是多少。()充电电容器时，电容器所具有的电荷量增加，阳极板之间的电场强度如何变化？储存的电力如何变更？提示电场强度增加，存储的电增加。照相机的电子闪光灯能发出强烈的闪光，这时通过闪光灯的电流相当大，有时可达数千安培。1:照相机的电源供应设备能供应的电流很小，为什么电子闪光灯能发出强光？提示因为照相机有电容器，所以照相机的电源先给电容器充电，一旦触发闪光灯，电容器中存储的能量就会瞬间释放，荧光灯内的气体

3、就会发出耀眼的白光。讨论2:电子闪光发光过程是充电还是放电？是电容变化吗？提示放电过程；不变。1.电容器充放电过程充电过程放电过程电流流电流变化减少减少极板电量增加减少板间电场增强弱化结果板间电压与电源供应器相同阳极板具有等量的异种电荷板间电压为零极板电荷中和2.了解电容定义c=(1)根据电容器本身的结构确定电容电容器的电容是反映电容器容纳电荷的能力的物理量，定义为比率C=，但电容的大小与Q，U无关，由电容器本身的结构决定。(2)如图241所示，通过Q U图像，Q U图像是通过原点的直线。其中Q是一个极板上电荷的绝对值，U是两个板块之间的电势，直线的斜率代表电容大小。因此，电容器的电容也可以用

4、C=表示。也就是说，电容大小值等于阳极板之间的电压增加。图2411.电容相关以下陈述是正确的()A.电容器缩写电容B.电容器a的电容大小大于b，由此可见a的电荷比b大C.电容数值上等于阳极板之间的电势差为1 V时电容器必须具有的电荷量。D.根据C=Q/U公式，电容器的大小与电容器阳极板之间的电压成反比，与电容器具有的电荷量成正比。分析电容器和电容两种茄子不同的概念，A错误；电容器A的电容大小可能大于B，表示电容器A容纳电荷的能力比B强。是否传记，与传记、传记、B无关。与电容器的电容大小及其阳极板所具有的电荷、阳极板之间的电压无关。d错了。回答 c2.平行板电容器，当每个板的电荷从Q1=3010

5、-6C增加到Q2=3610-6C时，导致两个板之间的电势从U1=10V增加到U2:(1)牙齿电容器的电容大小是多少？(2)U2是多少？(3)要将阳极板电位差从10 V降至U2=6V，每个板的电量需要减少多少？道学号：【分析】(1)电容器电容C=f=310-6 f=3 F .(2)因为电容器没有电容变化因此U2=V=12 V=12v。(3)根据电容定义，如果每次增加(或减少)1 V电势差，需要增加(或减少)的电荷，即C=，如果阳极板之间的电势差必须减小到6 V，则每个板的电荷为 q=c u=310-6 (10-6) c=1210-6 C .回答 (1) 3 f (2) 12 v (3) 1210

6、-6 c电容问题解决技术(1)电流由电容器本身的性质决定，与充电量及阳极板间电压无关。(2)电容器充电和放电时的工作电压不能超过额定电压。平行板块电容器常规电容器及施工电容器应用1.平行板块电容器的电容(1)决定因素：平行板块电容器的大小与阳极板正面积S成正比，与阳极板间距离D成反比。(2)平行板块电容器的测定：c=，其中k是恒压常数。常用电容器分类和额定电压(1)分类：结构上可分为固定电容器和可变电容器。(2)额定电压：电容器外壳上显示的电压称为额定电压，额定电压是电容器安全工作时电压的上限。3.电容器的应用：相机的电子闪光灯、水位测量、高能物理实验或工程、驻极体麦克风等1.电容器阳极板之间

7、添加的电压超过击穿电压就渡边杏。（）电容器外壳上标明了额定电压。()3.将电介质插入平行板块电容器，电容器的电容尺寸就会变小。（）选择电容器时要注意哪些问题？提示要注意电容器上显示的两个参数：电容和额定电压。在研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验中，连接了静电。图242讨论1:静电计的作用是什么？提示可以用静电测量充电平行板电容器阳极之间的电势U，并在指针偏转角度的大小中估计U的大小。2: D变化时，极板的电荷有什么特点？“提示”未更改。1.板块间场强的两个茄子公式(1)板块间电压与场强的关系公式：e=。(2)确定板块间电场强度的公式：e=(或E)，即板块间电场强度与电荷的表面密度成正比。

8、(公式柔道：e=，因此E)平行板块电容器的两个茄子常见问题两种茄子类型的问题始终连接到电源充电后从电源供应设备上卸下不变量u不变性q不变收购ds参数变量E=，d变大，e变小。d变小，e变大E=，s变大，e变小。s变小，e变大Q=u，d变大，q变小。d变小，q变大U=q，s变大，u变小。s变小，u变大3.(多选择)可以用静电测量充电平行板电容器阳极板之间的电势U，如图243所示，如果B条正向电荷，则以下判断是正确的()道学号：图243A.增加两极化之间的距离，指针长角增大B.将a板稍微向上移动会增大静电指针的倾角C.将玻璃板插入两个板块之间，静电指针将变大D.拿起a板，静电指针长角为零牙齿解析电

9、容器中的电荷必须已知为公式C=，D越大，C越小，C=U越大。a板移动时，正面积S变小，C也变小，U变大。插入玻璃板后，c变大，u变小。拿A板的时候，等于把D变大，把C变小，所以U必须更大，所以选项A，B是对的。选项C，D错误。回答 AB4.如图244所示，首先打开开关S以充电电容器，然后卸下开关S。如果增加阳极板之间的距离，则电容器具有的电荷Q、电容C、两个板块之间的电势U、电容器阳极板之间的场强E的变化为()。图244A.q变小，c不变，u不变，e变小B.q变小，c变小，u不变，e不变C.q不变，c变小，u变大，e不变D.q不变，c变小，u变小，e变小充电电容器后，断开开关S，电荷量不变。根

10、据c，d增加时，c变小。u=使u变大。对于场强e，e=，u=，因此e=。如上分析所示，间距d增加，e不变，因此c是正确的。回答 c5.(多选)闭合开关S、电容器的阳极板和电源供应装置的正负连接，如图245所示图245A.阳极板的正面积减小时，电容器所携带电荷的杨怡会增大B.阳极板的正面积减小，阳极板之间的场强增大C.两极化之间的距离减小，两极化之间的场强增大D.在阳极板之间插入介质，增加电容器的电荷解释电容器阳极板之间的电压不变。阳极板减小到面积后，可以通过电容器的电容减小，公式Q=CU来确定。电容器的电荷减少，选项A误差正面积减小，阳极板之间的距离不受影响，因此阳极板之间的场强不变，选项B无效。E=我知道选项c是正确的。在阳极板之间插入传记介质，电容增大，板间电压不变，因此皮带电荷量增加，D对。回答光盘平行板块电容器的定性分析问题解决阶段(