《（京津琼鲁专用）2018-2019学年高中物理 第一章 静电场 第8节 电容器的电容 第1课时 电容器的电容课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（京津琼鲁专用）2018-2019学年高中物理 第一章 静电场 第8节 电容器的电容 第1课时 电容器的电容课件 新人教版必修2（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时 电容器的电容,第一章 8 电容器的电容,学科素养与目标要求 物理观念：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，掌握平行板电容器电容的决定式. 科学探究：会正确连接电路，认真观察电容器的充放电过程，会分析解释相关现象. 科学思维：1.通过类比建立电容的概念；通过电容的定义进一步体会比值定义法. 2.结合具体问题构建电容器动态分析模型.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,一、电容器 1.电容器：储存电荷和电能的装置.任何两个彼此 又相距很近的 ，都可以看成一个电容器. 2.电
2、容器的充放电 (1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的 电荷的过程，充电过程中，由电源获得的 储存在电容器中. (2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷 的过程，放电过程中， 转化为其他形式的能量.,绝缘,导体,异号,电能,中和,电场能,二、电容 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 ，常用的单位还有 和 ，1 F F pF. 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.,电势差U,法拉,F
3、,微法,皮法,106,1012,1 V,三、平行板电容器 1.结构：由两个平行且 的金属板构成. 2.电容的决定因素：电容C与两极板间的相对介电常数r成 ，跟极板的正对面积S成 ，跟极板间的距离d成 . 3.电容的决定式：C ，式中k为静电力常量，r为电介质的相对介电常数，真空中r .,彼此绝缘,正比,正比,反比,1,四、常用电容器 1.分类：从构造上看，可以分为 和 两类. 2.电容器的额定电压和击穿电压： (1)额定电压：电容器能够 时的电压. (2)击穿电压：电介质被 时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏.,固定电容器,可变电容器,长期正常工作,击穿,即学即
4、用 1.判断下列说法的正误. (1)电容器的电容跟电容器的电荷量成正比.( ) (2)电容器的电容越大，所带电荷量就越多.( ) (3)对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变.( ) (4)只将平行板电容器两极板的间距加大，电容将增大.( ) (5)只将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小. ( ) (6)只在平行板电容器极板间插入电介质，电容将增大.( ),答案,2.某平行板电容器充电后所带电荷量为Q2106 C，两板间的电压U4 V，则该电容器的电容为 F，若只将该电容器的板间距离增大，电容器的电容将 ，若只将两极板错开，使极板正对面积减小，电
5、容器的电容将 .,答案,5107,减小,减小,重点探究,导学探究 把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，对电容器进行放电，该过程中能量是如何转化的？ 当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？ 答案 充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能. 放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能. 增大 不变,答案,一、电容器 电容,知识深化 1.电容器的充电过程，电源提供的能量转化为电容器的电场能；电容器的放电过程，电容器的电场能转化为其他形式的能. 2.电容器的充、放电过程
6、中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电流. 3.C 是电容的定义式，由此也可得出C . 4.电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量Q以及电势差U均无关.,例1 有一充电的电容器，两极板间的电压为3 V，所带电荷量为4.5104 C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？ 答案 1.5104 F 1.5104 F 3104 C,解析,答案,电容器电压降为2 V时，电容不变，仍为1.5104 F. 此时所带电荷量为QCU1.51042 C3104 C.,二、平行板电容器的电容及动态分析,导学探究 平行板电容器由两块平行放置的金属
7、板组成.利用平行板电容器进行如下实验： (1)如图1所示，保持Q和d不变，减小两极板的正对面积S，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C ，分析电容C的变化.,图1,答案 实验结论：S减小，电势差U增大，电容C减小.,答案,(2)如图2所示，保持Q和S不变，增大两极板间的距离d，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C ，分析电容C的变化.,图2,答案 实验结论：d增大，电势差U增大，电容C减小.,答案,(3)如图3所示，保持Q、S、d不变，插入电介质，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C ，分析电容C的变化.,图3,答案 实验结论：插入电介质，电势差U减小，电容C增大.,答
8、案,知识深化,2.平行板电容器动态问题的分析方法 抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式：,3.平行板电容器的两类典型问题,例2 (多选)(2018山东济宁市高一下期末)如图4所示，相互靠近的两块金属板M、N组成平行板电容器，极板M与静电计的金属球相接，极板N与静电计的金属外壳均接地.电容器充电后，静电计指针将张开一定角度.若电容器所带电荷量不变，下面操作能使静电计指针张角变大的是 A.将N板向上平移 B.将N板向左平移远离M板 C.将N板向右平移靠近M板 D.在M、N之间插入有机玻璃,解析,答案,图4,在M、N间插入有机玻璃，C增大，U减小，故D错误.,静电计的使用 静电计是在验电器的基础上改
9、造而成的，静电计由相互绝缘的两部分组成，静电计与电容器的两极板分别连接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小就从静电计的刻度读出，可见，静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板电势差的变化.,例3 (2018山东烟台市高一下期末)如图5所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态.现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变.下列说法中正确的是,解析,答案,图5,A.液滴将向下运动 B.液滴将向上运动 C.电容器电容减小 D.极板带电荷量将减小,达标检测,1.(电容器 电容)(2018山东淄博市高一下期末)对电容C ，以下说法正
10、确的是 A.电容器充电电荷量越多，电容增加越大 B.电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比 C.电容器的电容越大，所带电荷量就越多 D.对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值 保持不变,答案,1,2,3,4,2.(电容的计算)一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少3104 C，则其电压减少为原来的 ，则 A.电容器原来的带电荷量为9104 C B.电容器原来的带电荷量为4.5104 C C.电容器原来的电压为1 V D.电容器的电容变为原来的,答案,1,2,3,4,解析,1,2,3,4,因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，C错误. 电容是由电容器本身决定，跟电
11、压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D错误.,3.(电容器的动态分析)(多选)如图6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，静电计指针张开一定角度，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A板向左平移一些 D.断开S后，使A、B正对面积减小一些,答案,解析,1,2,3,4,图6,1,2,3,4,解析 静电计显示的是A、B两板间的电压，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C 可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大.所以本题的正确选项是C、D.,4.(电容器的动态分析)(2018山东德州市高一下期末)如图7所示，竖直放置的两个平行金属板A、B带等量的异种电荷，A板带负电荷，B板接地.一带负电的粒子固定在A、B两板中间的一点P处.若将A板向左平移到虚线位置，则P点的电场强度E和该粒子的电势能Ep的变化情况是 A.E不变，Ep不变 B.E不变，Ep改变 C.E改变，Ep不变 D.E改变，Ep改变,解析,1,2,3,4,图7,答案,1,2,3,4,
