《江苏省江阴市山观高级中学高中物理 第一章 静电场 1.9 电容器的电容学案（无答案）新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省江阴市山观高级中学高中物理 第一章 静电场 1.9 电容器的电容学案（无答案）新人教版选修3-1（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.9电容器的电容 【学习目标】1.知道电容器的概念及平行板电容器的主要构造。2.理解电容器电容的概念及其定义式C=Q/U，并能运用进行有关的计算。3.理解平行板电容器电容的决定式并能运用进行动态分析。【学习过程】学习任务1：电容器认识： 电容器是什么元件？怎么构成的？探究： 电容器的充放电过程怎样？什么叫电容器的带电量？电容器的充电、放电：充电过程：放电过程：结论： 电容器是储存电荷的电学元件，充放电的过程就是电场能和其他形式的能相互转化的过程，所以电容器也是能量中转器。学习任务2：电容思考： 不同的电容器容纳电荷的本领不同，如何区别它们？类比： 圆柱型水杯容器的储水观察课本P29图1.8-
2、3，1.水位每升高1CM，比较两容器的储水量2.那个储水本领大，如何反映其储水本领？电容： 定义： 电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。定义式： C=Q/U单位： 法拉（简称“法”、符号F）常用单位：微法（F） 皮法（pF）1F=106F =1012 pF说一说： 1F的含义辨析： 根据电容定义式C=Q/U可知：电容C与电容器所带的电荷量Q成正比，与电容器两极板间的电势差U成反比，这种说法是否正确？检测： 如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是（ ）问题： 电容反映电容器容纳电荷的本领，与所带电荷量Q或所加的电压U均无关。那么电
3、容器的电容到底由什么因素决定的？学习任务3：平行板电容器的电容探究： 影响平行板电容器的电容的因素是什么？具体是什么关系？观察课本P30的演示实验说明: 静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差。把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U。现象： 1.保持Q和d不变，S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小；2.保持Q和S不变，d越大，偏转角度越大，C越小；3.保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大。结论： 平行板电容器的电容C与介电常数成正比,跟正对面积S成
4、正比,跟极板间的距离d成反比。平行板电容器电容的决定式：真空 介质 学习任务4：常用电容器阅读： 课本P31“常用电容器”部分问题： 常见电容器有哪些？什么是击穿电压？什么是额定电压？它们的符号是怎样的？击穿电压：工作电压（额定电压）：常见电容器，从构造可分为_和_学习任务5：平行板电容器的动态问题方法： 求解平行板电容器的动态变化问题（一个量发生变化而引起的连锁反应）时，首先要分清什么量在变、什么量不变。应注意：1、 电容器与电源始终保持连接则U不变；电容器充电后断开电源则带电量Q不变；2、由公式确定电容的变化；3、由公式C=Q/U判断Q和的变化；4、由判断E的变化；例题： 平行板电容器保持
5、与直流电源两极连接，充电结束后，当两极板间的距离减小时( )A、C变大 B、Q变大 C、U变大 D、E变大训练： 将一个平行板电容器接上电源后再切断电源然后使两极板间的距离增大一些，则关于电容器两极的电压U和两极间的场强E的变化，下列说法正确的是 ( )A. U增大，E增大， B. U增大，E不变C. U不变，E减小， D. U减小，E减小【课后作业】（ ）1、关于电容器和电容的概念下列说法正确的是A任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷C某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大D某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大（
6、 ）2、下列关于电容器和电容的说法中，正确的是A根据CQ/U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比C无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关（ ）3、下列关于电容器的叙述中正确的是A电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器B任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关C电容器所带的电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值D电容器充电过程是将其他形式的能
7、转化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（ ）4、根据电容的定义式C知A电容器的电容越大，则电容器所带电荷量应越多B电容器两极板间电压越大，电容越大C电容器的电容与电荷量成正比，与电压成反比D电容器的电容不随带电荷量及两极板间电压的变化而变化（ ）5、有一个正充电的电容器，若使它带的电荷量减少了3106 C，则其电压降为原来的，则A电容器原来带的电荷量是9106 C B电容器原来带的电荷量是4.5106 CC电容器原来的电压可能是5 V D电容器原来的电压可能是5107 V（ ）6、一个空气平行板电容器，极板间相距d，正对面积S，充以电荷量Q后，两极板
8、间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是A将电压变为U/2 B将带电荷量变为2QC将极板间的距离变为d/2 D两板间充满介电常数为2的电介质（ ）7、对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是A将两极板的间距加大，电容将增大B将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容增大D在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容增大（ ）8、一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为0S/d，其中0是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时，电容器极板间A电场强度不变，电势差变大 B
9、电场强度不变，电势差不变C电场强度减小，电势差不变 D电场强度减小，电势差减小（ ）9、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示)。设若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为.实验中，极板所带电荷量不变，若A保持S不变，增大d，则变大B保持S不变，增大d，则变小C保持d不变，减小S，则变小D保持d不变，减小S，则不变（ ）10、如图所示，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A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减
10、小D若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大（ ）11、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地在两 极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图所示，以E表示电容器两极板间的电场场强，U表示电容器两极板间的电压，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AU变小，E不变 BE变大，EP变大CU变小，EP不变 DU不变，EP不变（ ）12、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，如图所示，则A保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则角增大B保持开关S闭合，带正电的
11、A极板向B极板靠近，则角不变C开关S断开，带正电的A极板向B极板靠近，则角增大D开关S断开，带正电的A极板向B极板靠近，则角不变（ ）13、如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是A带电液滴可能带正电B增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器 中负电荷通过电容器从B运动到AC断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动（ ）14、如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电
12、容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法中正确的是A.如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必升高B.如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必升高C.如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低D.如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低（ ）15、预测，21世纪智能机器人将进入家庭各种各样的传感器是智能机器人的核心部分，传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量
13、的量(一般是电学量)的转化装置如图所示是一种测量压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生压力发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计、直流电源串联接成闭合电路，那么当F向上压膜片电极时，电容将减小当F向上压膜片电极时，电容将增大若电流计有示数，则压力F发生变化若电流计有示数，则压力F不发生变化A B C D16、有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少3104 C，于是电容器两板间的电压降为原来的，此电容器的电容是多大？电容器原来的带电荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？17、如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d4 mm，充电后两极板电势差为120 VA板带正电，若它的电容为3 F，且P到A板距离为1 mm.求： (1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P点具有的电势能；(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能；(4)两板间的电场强度。18、如图所示，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？20、如图所示，两平行金属板水平放置，并
