《2019学年高中物理 第一章 静电场 8 电容器的电容课件 新人教版选修3-1教学资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019学年高中物理 第一章 静电场 8 电容器的电容课件 新人教版选修3-1教学资料（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、8电容器的电容 1 知道电容以及常用的电容器 2 理解电容的定义式 并会进行有关的计算 3 知道平行板电容器的电容与什么因素有关 教学目标 重点 电容的概念及决定电容大小的因素 难点 电容的概念 电容器的电荷量与电压的关系 电容器的充放电过程 重点难点 本节课建议用科学的实验探究方法研究电容与哪些因素有关 并且实验用到了控制变量法 这些都有利于培养学生的科学品质 以及认真观察 勤于思考 团结协作的科学精神 较常规的讲授或灌输知识的方法效果要好得多 有利于提高学生实验技能 但在实验中 若环境较潮湿 产生静电的效果会不好 在实验中要注意并防止 以确保实验的成功 教学建议 导入一 活动 用手机给全班
2、拍照 使用闪光灯 设问 手机 照相机的闪光灯工作时 是用什么来直接供电的 停顿 不是电池 而是一种电学元件 电容器 展示 各种各样电容器的图片 电脑的电路板 有电容器 引言 电容器在我们当今生活中随处可见 如电脑 电视机 收音机等几乎所有用电器中都有电容器 可见 电容器是一种应用十分广泛的电学元件 新课导入 导入二 创设情景 实例引入 图片展示 电视 电脑等线路板 出示电容器示教板 上装各种电容器 提出课题 电容器到底是什么样的元件 它的作用 构造 原理是什么 本节课就要研究这些问题 新课导入 1 结构 两块且又相距很近的导体即组成一个电容器 2 带电荷量 电容器一个极板上 3 充放电 使电容
3、器两个极板带上正 负电荷 即两极板上分别带上等量异种电荷 此过程叫作 如果充电后的电容器两极板用导线接通 两极板上的电荷将相互 电容器就不再带电 此过程叫作放电 电容器 知识必备 知识点一 彼此绝缘 所带电荷量的绝对值 充电 中和 1 定义 电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的的比值 2 定义式 3 单位 电容的国际单位是 符号为 常用的单位有和 4 物理意义 电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量 在数值上等于使两极板间的电势差为时电容器需要带的电荷量 需要的电荷量越多 表示电容器的电容 电容 知识必备 知识点二 法拉 F 电势差U F pF 1V 越大 1 结构 在两个的平行金属板中
4、间夹上 就组成了平行板电容器 2 电容大小 跟相对介电常数 r成 跟极板的正对面积S成 跟极板间的距离d成 3 决定式 平行板电容器的电容 知识必备 知识点三 正比 相距很近 正比 一层绝缘物质 反比 想一想 能盛放东西的物体称为容器 能容纳电荷的容器称为电容器 那么 怎样描述电容器容纳电荷的本领呢 电容器容纳电荷的本领由哪些因素决定呢 学习互动 对电容的理解和计算 考点一 要点总结 1 电容器的电容可以根据C 求出 但电容器的电容是电容器的属性 与电容器所带电荷量Q以及两极板间的电势差U均无关 2 定义式的推广式C 在电势差U变化问题中利用此式求电容更快捷 学习互动 学习互动 例1关于电容
5、下列说法正确的是 A 电容器简称电容B 电容器A的电容比电容器B的大 说明电容器A所带电荷量比电容器B的多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C 知 电容器的电容与电容器两极板间的电势差成反比 与电容器所带的电荷量成正比 答案 C 解析 电容器和电容是两个不同的概念 选项A错误 电容器A的电容比电容器B的大 只能说明电容器A容纳电荷的本领比电容器B的强 与所带的电荷量无关 选项B错误 电容器的电容大小和它所带的电荷量 两极板间的电势差均无关 选项D错误 学习互动 例2有一充电的平行板电容器 两板间电势差为3V 现使它的电荷量减少3 10 4C 于是电容器
6、两板间的电势差降为原来的 则此电容器的电容是多大 电容器原来带的电荷量是多少 若将电容器极板上的电荷量全部放掉 电容器的电容是多大 想一想 平行板电容器连接在电池的两极上 当两极板间的距离减小时 电容器极板带的电荷量Q 电容器两极板间的电势差U 电容器两极板间的电场强度E怎样变化 若充电后与电源断开 上述物理量又怎样变化 学习互动 平行板电容器的两类动态变化 考点二 要点总结 1 电容器的两类基本问题 1 电容器与直流电源始终相接 则电容器两极板间的电势差U保持不变 2 电容器与电源相接后又断开 则电容器所带的电荷量Q保持不变 2 讨论电容器的物理依据 1 平行板电容器的电容C 2 平行板电容
7、器内部的匀强电场的场强E 3 电容器所带的电荷量Q CU 学习互动 3 具体分析思路 1 开关S保持闭合 两极板间的电势差U恒定 Q CU E 2 充电后断开S 电荷量Q恒定 U E 学习互动 学习互动 例3 多选 平行板电容器充电后与电源断开 负极板接地 在两极板间 一个所带电荷量很小的正电荷固定在P点 如图1 8 1所示 以E表示两极板间的电场强度 U表示两极板间的电势差 Ep表示正电荷在P点的电势能 若保持负极板不动 将正极板移到图中虚线所示的位置 则 A U变小 E不变B E变小 Ep变大C U变小 Ep不变D U不变 Ep不变图1 8 1 学习互动 学习互动 例4用控制变量法可以研究
8、影响平行板电容器电容的因素 如图1 8 2所示 设两极板的正对面积为S 极板间的距离为d 静电计指针张角为 实验中 极板所带电荷量不变 下列说法正确的是 A 若保持S不变 增大d 则 变大B 若保持S不变 增大d 则 变小C 若保持d不变 减小S 则 变小D 若保持d不变 减小S 则 不变 图1 8 2 学习互动 学习互动 例5如图1 8 3所示 平行板电容器与电压为U的直流电源连接 下极板接地 静电计所带电荷量可忽略 一带负电的油滴被固定于电容器中的P点 现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离 则 A 平行板电容器的电容将变大B 静电计指针张角变小C 带电油滴所受的静电力将增大D 若
9、先将上极板与电源正极间的导线断开 再将下极板向下移动一小段距离 则带电油滴所受静电力不变 图1 8 3 学习互动 备用习题 图1 8 3 图1 8 4 备用习题 备用习题 2 如图1 8 5所示 一平行板电容器跟一电源相接 当S闭合时 平行板电容器极板A B间的一带电液滴恰好静止 若将两板间距离增大为原来的两倍 那么液滴的运动状态如何变化 若先将S断开 再将两板间距离增大为原来的两倍 液滴的运动状态又将如何变化 图1 8 5 备用习题 备用习题 自我检测 1 电容器概念 下列关于电容器的叙述正确的是 A 电容器是储存电荷的容器 只有带电的容器才是电容器B 任何两个彼此绝缘且相距很近的物体都组成
10、了电容器C 电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D 电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来 电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 自我检测 答案 D 解析 电容器是储存电荷的容器 与其是否带电无关 A错误 任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体组成一个电容器 B错误 电容器所带的电荷量指任一极板所带电荷量的绝对值 C错误 电容器的充 放电伴随能量转化 D正确 自我检测 2 电容器概念 多选 有一只电容器上所标注的规格是 1 5 F9V 那么 A 这只电容器正常工作时带的电荷量为1 5 10 5CB 这只电容器正常工作时带的电荷量为1 35 10 5C
11、C 这只电容器的额定电压为9VD 这只电容器的击穿电压为9V 答案 BC 解析 电容器上所标的电压为电容器的额定电压 或工作电压 故选项C正确 电容器正常工作时带的电荷量Q CU 1 5 10 6 9C 1 35 10 5C 选项B正确 自我检测 3 平行板电容器 如图1 8 4所示 平行板电容器与电压为E的直流电源连接 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 电容器的电容减小 极板带电荷量将增大图1 8 4 自我检测 答案 B 解析 上极板向上移动一小段距离后 板间电势差不变 故电场强度将减小 油滴所受静电力减小 故油滴将向下运动 A错误 板间的电场强度减小 则P点与下极板间的电势差减小 所以P点的电势降低 B正确 两极板间电场方向竖直向下 所以P点的油滴应带负电 当P点电势降低时 油滴的电势能应增加 C错误 电容器的电容C 由于d增大 电容C应减小 极板带电荷量Q CU将减小 D错误
