高中物理《电容器与电容》
(完整版)电容器和电容教案
《电容器和电容》教案《电容器和电容》教案一、教学目标【知识与技能目标】1.知道什么是电容器并分析其充电、放电过程。
2.理解电容器的电容概念及其公式，并能用来进行有关的计算。
【过程与方法目标】学会控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。
【情感态度价值观目标】结合实际，激发学生学习物理的兴趣，培养学生热爱科学，积极向上的情感。
二、教学重、难点【重点】电容的概念、公式及其单位【难点】电容器的充电和放电的过程分析三、教学过程环节一：导入新课直接导入：今天我们来学习一种全新的物理元件，叫做电容器。
举例：水杯。
这是一种盛水的容器，那么电容器其实也是一种容器，只不过它是用来装电荷的容器。
环节二：导出概念电容器【实物体验】在我们的日常生活中，哪些电器中用到了电容器? 教师用多媒体课件展示各种电器的图片。
请学生思考：这么多的电器中用到了电容器，电容器是什么样的元件?它的基本构成是怎样的?环节三：明确概念【定义概念】电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质―电解质，就组成了一个最简单的电容器。
实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成电容器。
教师画出电容器充、放电的示意图，分析并总结：电容器充电：两极板分别连接电源的正负极，电极板带等量异种电荷。
灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中。
电容器的放电:用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和。
灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流。
放电后，电场能转化为其他形式的能量。
《电容和电容器》课件
可变电容器
种类
可变电容器是一种容量可以调节的电容器，常见的有单联可变电容器、双联可 变电容器等。
特点
可变电容器的容量可以通过改变电极间的距离或插入不同介电常数的介质来调 节。它们通常用于调谐电路，如收音机和电视机的调谐器。
电容器，其电介质是电解液。常见的有铝电解电容 器、钽电解电容器等。
电容器的耐压值
总结词
表示电容器能够承受的最大电压
详细描述
电容器的耐压值是指电容器在正常工作时所能承受的最大电压。使用时，电容器应在其耐压值范围内 工作，以避免击穿或损坏。
电容器的损耗角正切值
总结词
表示电容器能量损耗的参数
详细描述
损耗角正切值是电容器在有功功率和无功功率之间转换时的 能量损耗的度量。它是一个无量纲的参数，用于评估电容器 在电路中的效率。
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电容器的工作原理和特性
电容器的工作原理
总结词
电容器的基本工作原理是利用电场存 储电荷。
详细描述
电容器是由两个平行、相对的导电板 组成的，当在两板间施加电压时，就 会在两板间形成电场。由于电场的作 用，电荷会分别聚集在两板的相对侧 ，形成电荷积累。
电容器的充放电过程
总结词
电容器通过充电和放电过程来存储和释 放电能。
电容器的定义和作用
01
02
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电容器
能够储存电荷的电子元件 ，由两个平行、相对的导 电极板组成。
电容器的作用
储存电荷、滤波、耦合、 隔直等。
电容器的种类
固定电容器、可变电容器 、电解电容器等。
电容和电容器的基本单位
静电单位制中的基本单位是库仑（C），而国际单位制中的基本单位是法拉（F）。
电容器的容量单位是法拉，表示电容器能够容纳电荷的本领。
高一物理《电容器的电容》知识点总结
高一物理《电容器的电容》知识点总结一、电容器1．基本构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器．2．充电、放电：使电容器两个极板分别带上等量异种电荷，这个过程叫充电．使电容器两极板上的电荷中和，电容器不再带电，这个过程叫放电．3．从能量的角度区分充电与放电：充电是从电源获得能量储存在电容器中，放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量．4．电容器的电荷量：其中一个极板所带电荷量的绝对值．二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 之比．2．定义式：C ＝Q U. 3．单位：电容的国际单位是法拉，符号为F ，常用的单位还有微法和皮法，1 F ＝106 μF ＝1012 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之间的电势差为1 V 时，电容器所带的电荷量．5．击穿电压与额定电压(1)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏．(2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，额定电压比击穿电压低．三、平行板电容器的电容1．结构：由两个平行且彼此绝缘的金属板构成．2．电容的决定因素：电容C 与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比，跟极板的正对面积S 成正比，跟极板间的距离d 成反比．3．电容的决定式：C ＝εr S 4πkd ，εr为电介质的相对介电常数，k 为静电力常量．当两极板间是真空时，C ＝S 4πkd. 四、电容器深度理解1．静电计实质上也是一种验电器，把验电器的金属球与一个导体连接，金属外壳与另一个导体相连(或者金属外壳与另一个导体同时接地)，从验电器指针偏转角度的大小可以推知两个导体间电势差的大小．2．C ＝Q U 与C ＝εr S 4πkd的比较 (1)C ＝Q U 是电容的定义式，对某一电容器来说，Q ∝U 但C ＝Q U不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；(2)C ＝εr S 4πkd 是平行板电容器电容的决定式，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d ，反映了影响电容大小的因素．3．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：C ＝Q U 、E ＝U d 和C ＝εr S 4πkd4．平行板电容器的两类典型问题(1)开关S 保持闭合，两极板间的电势差U 恒定，Q ＝CU ＝εr SU 4πkd ∝εr S d ，E ＝U d ∝1d. (2)充电后断开S ，电荷量Q 恒定，U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝d εr S ，E ＝U d ＝4πkQ εr S ∝1εr S.。
高中物理电磁问题中的电容和电容器的概念及计算
高中物理电磁问题中的电容和电容器的概念及计算电容和电容器是高中物理中的重要概念，也是考试中常见的题型。
掌握电容和电容器的概念及计算方法，对于理解电磁现象和解题非常有帮助。
本文将针对电容和电容器进行详细的解析和说明，帮助读者掌握相关知识和解题技巧。
一、电容的概念及计算方法1. 电容的概念电容是指导体上储存电荷的能力。
当导体上带有电荷时，会在导体周围形成电场，而电容则是衡量导体上储存电荷的能力。
电容的单位是法拉（F）。
2. 电容的计算方法电容的计算公式为：C = Q/V，其中C表示电容，Q表示电荷量，V表示电压。
例如，假设一个导体上带有电荷量为2C，而电压为3V，那么根据电容的计算公式，可以得到电容为2C/3V=0.67F。
二、电容器的概念及计算方法1. 电容器的概念电容器是用来储存电荷的装置，由两块金属板和介质组成。
金属板上的电荷量与电压成正比，而比例系数就是电容。
电容器的单位是法拉（F）。
2. 电容器的计算方法电容器的计算公式为：C = ε₀A/d，其中C表示电容，ε₀表示真空中的介电常数（8.85×10⁻¹²F/m），A表示金属板的面积，d表示金属板之间的距离。
例如，假设一个电容器的金属板面积为0.1m²，金属板之间的距离为0.01m，那么根据电容器的计算公式，可以得到电容为（8.85×10⁻¹²F/m）×0.1m²/0.01m=8.85×10⁻¹⁰F。
三、电容和电容器的应用举例及考点分析1. 平行板电容器平行板电容器是一种常见的电容器，由两块平行的金属板和介质组成。
当电容器上施加电压时，金属板上会储存电荷。
平行板电容器的电容与金属板的面积和板间距离有关。
考点分析：在解题时，需要注意根据电容器的计算公式，合理运用相关参数进行计算。
同时，还需要理解电容和电压之间的关系，以及电容器的储存电荷的能力。
人教版物理选修3-1：《电容器与电容》教案
电容器与电容教案电容器1电容器是储存的装置，其中两个彼此（电介质）又相隔很近的（两极板）就构成一个电容器。
2. 是最简单的电容器，它由两个彼此又相隔很近的组成。
两板带，板间形成电场。
3.电容器的充电和放电①叫充电（电键在1位置）充电过程中：逐渐向两极板积累，电路中有短暂的，两极板间的增大，电场强度 E ，电势差U ，直到电势差等于电源电压。
充电结束。
②放电：使充电后的电容器失去叫放电。
放电过程中：电路中有短暂的，两极板间的电量，电场强度电势差U ，直到E、U为零。
放电完毕。
③充电后的电容器两个极板上，分别带有电荷，由于两极板相对且靠得很近，正负电荷互相吸引。
电容器以这种方式储存电荷。
二、电容1、定义：电容器所带与电容器的比值，叫做电容器的电容2、定义式：、（pF）1F=1C/V3、单位：（F）、（μF）1μＦ= F 1 Pf= F4、电容的物理意义：反映了电容器容纳物理量。
三、平行板电容器的电容1.当平行板电容器的两极板间是真空时，电容大小C与极板间的正对面积S、极板间距d的关系是：两极板间充满同一介质时，电容变大为真空时的εr倍。
，表达式为：，其中k为静电力常量，εr为相对介电常数。
四、常用电容器1.常用电容器从构造上看，可以分为和2.击穿电压：加在电容器上的不能超过某一限度，超过这个限度，电解质将被，电容器，这个极限电压称为击穿电压，电容器工作时的电压低于击穿电压。
3.额定电压：电容器长时间工作时所承受的电压，比击穿电压，电容器外壳上标的是（工作电压）。
4.电容器的两种问题①定电压问题：若两板始终与电源连接保持不变②定电量问题：若充电后与电源断开保持不变想一想，通过预习你还有那些知识点有疑问？写在下面的横线上《学案》教学目标：1.知道电容器的概念以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 ，并能用来进行有关的计算。
理解电容器的决定式C=εs/4πkd3.掌握平行板电容器的决定式，并能用其讨论问题【问题与导学】一、电容器1、电容器是一种用来做什么的仪器？它的基本构造如何？①②2.通过自主学习你了解到最简单的电容器叫什么名字？试说说它的基本构造？它带电有哪些特点？板间场强有哪些特征？①基本构造：②带电特点：③板间场强特征：2、电容器的充电和放电（1）把电容器的两极板分别与与电池组的两极相连，会出现怎样的现象？电容器的电荷量、板间电压、板间电场强度各发生怎样的变化？这一过程直到什么时候结束？①电荷量：②板间电压：++ ++ + + ++ +++- - - - - - - - -极板电介质③板间电场强度：（2）把充电后的电容器的两极板接通，会出现怎样的现象？电容器的电荷量、板间电压、板间电场强度各发生怎样的变化？这一过程直到什么时候结束？①电荷量：②板间电压：③板间电场强度：3、电容器储存电荷的方式：充电后的电容器两个极板上，带电有什么特征？由于两极板相对且靠得很近，正负电荷互相吸引。
《电容器和电容》教学设计
《电容器和电容》教学设计一、教材分析1.教材的地位和作用:本节课的教学内容是教科版高中物理选修3-1，第一章静电场，第六节的电容器和电容，主要包括电容器的结构、功能、电容器的充放电电容器的电容，平行板电容器的电容及常见电容器。
它是学习完匀强电场后的一个重要应用，强化所学过的知识并加以深化，同时也为后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)做预备知识，在教材中起承上启下的作用，同时电容器和电容的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系，因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
2.课程标准要求(1)观察常见电容器的结构，了解电容器的电容。
(2)通过实验，理解影响平行板电容器电容大小的因素，能解释生活中的一些现象。
3.教材内容安排首先引出电容器的概念，以及什么样的物体可以构成电容器,然后通过电路图分析电容器的充电与放电过程。
接着通过量筒与电容器类比得到电容的概念，定义式，物理意义，以及电容与电荷量、电势的关系。
探究影响平行板电容器电容大小的因素。
最后，讲授常用电容器、三种可变电容器、电容器上标注的信息。
二、学情分析1.学生的逻辑思维：高二学生认知水平提高，好奇心强，有较强的探究欲望，同时也有过较多的小组合作经验，具备一定的观察能力，分析能力，和实验能力，但在理解问题时，缺乏思维变通能力和知识迁移的能力。
在教学过程仍需以一些感性认识作为依托，可以借助实验或多媒体电教手段，加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。
2.学生的知识基础:学习本节课之前，学生已经学习了电场力和电场能的知识，为学习本节内容奠定了一定的基础。
3.学生的认识困难:学生对于电容器这样的非线性元件是第一次学习遇到。
由于电学概念比较抽象,学生对电磁现象的感性认识又较少就使得学生在学习电学时普遍感到比较困难，所以电容器概念的教学成为本节的难点之一。
在静电场的学习中学生已经很明确的知道验电器是用于检验电荷的存在及多少的，但本节内容中的验电器却变身为静电计,这需要学生在理解电容的知识的基础上才能理解其中的原理，给学生在探究影响平行板电容器电容大小的因素是设立了很大的障碍。
高中物理电容和电容器的概念及计算
高中物理电容和电容器的概念及计算电容和电容器是高中物理中重要的概念，也是电学中的基础知识之一。
理解电容和电容器的概念，以及掌握其计算方法，对于高中学生来说至关重要。
本文将从电容的定义、电容器的种类和计算公式等方面进行详细介绍，帮助读者全面理解和掌握这一知识点。
一、电容的概念电容是指物体在给定电压下储存电荷的能力，是电荷量与电压之比。
通常用C表示，单位是法拉（F）。
电容的计算公式为：C = Q / V其中，C是电容（单位：法拉），Q是电荷量（单位：库仑），V是电压（单位：伏特）。
举例来说，如果一个电容器的电荷量为2库仑，电压为4伏特，那么它的电容为：C = 2C / 4V = 0.5法拉这个例子说明了电容的计算方法，即将电荷量除以电压即可得到电容的数值。
二、电容器的种类电容器是用来储存电荷的装置，常见的电容器有两种：电容器和电解质电容器。
1. 电容器电容器是由两个导体板之间夹有绝缘介质（如空气、塑料等）的装置。
根据导体板之间的结构不同，电容器可以分为平行板电容器和球形电容器等。
平行板电容器是最常见的一种电容器。
它由两块平行的金属导板组成，两板之间夹有绝缘介质，如空气或塑料。
平行板电容器的电容可以根据公式进行计算。
2. 电解质电容器电解质电容器是由两个金属电极浸泡在电解质溶液中构成的。
电解质电容器常见的有铝电解电容器和电解质电容器。
电解质电容器的电容可以根据电解质的性质和电极的面积等进行计算。
三、电容的计算方法在实际计算中，根据具体情况和题目要求，可以采用不同的计算方法。
1. 平行板电容器的计算对于平行板电容器，可以使用以下公式进行计算：C = ε * A / d其中，C是电容，ε是介质的介电常数，A是电容器的有效面积，d是两板之间的距离。
例如，一个平行板电容器的介电常数为4，有效面积为0.1平方米，两板之间的距离为0.01米，那么它的电容为：C = 4 * 0.1平方米 / 0.01米 = 40法拉2. 电解质电容器的计算对于电解质电容器，可以根据电解质的性质和电极的面积等进行计算。
高中物理电容器和电容典型例题解析
高中物理电容器和电容典型例题解析IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】电容器和电容典型例题【例1】平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8C，电容器两板间的电压为U＝2V，则该电容器的电容为；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为，两板间电场强度变为原来的倍，此时平行板电容器的电容为。
【例2】如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是A、合上S，使A、B两板靠近一些B、合上S，使A、B正对面积错开一些C、断开S，使A、B间距增大一些D、断开S，使A、B正对面积错开一些【例3】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。
两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则：（）A、U变小，E不变B、E变小，W不变C、U变小，W不变D、U不变，W不变【例4】置于真空中的两块带电的金属板，相距1cm，面积均为10cm2，带电量分别为Q1=2×10-8C，Q2=-2×10-8C，若在两板之间的中点放一个电量q=5×10-9C的点电荷，求金属板对点电荷的作用力是多大？【例5】A，B两块平行带电金属板，A板带负电，B板带正电，并与大地相连接，P为两板间一点。
若将一块玻璃板插入A，B两板间，则P点电势将怎样变化。
【例6】一个平行板电容器，使它每板电量从Q1=30×10-6C增加到Q2=36×10-6C时，两板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从10V降为U2'=6V，则每板需减少多少电量．【例7】一平行板电容器的电容量为C，充电后与电源断开，此时板上带电量为Q，两板间电势差为U，板间场强为E．现保持间距不变使两板错开一半（图1），则下列各量的变化是：电容量C′=______，带电量Q′=______，电势差U′=______，板间场强E′______．【例8】如图1所示，把一个平行板电容器接在电压U=10V的电源上．现进行下列四步动作：金属板；（3）打开S；（4）抽出金属板．则此时电容器两板间电势差为 [ ]A．0V B．10V C．5V D．20V【例9】三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示．A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体．A板通过闭合的电键S与电动势为U0的电池的正极相连，B板与电池的负极相连并接地．容器P内的液体在底部小孔O处形成质量为m，带电量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O'落在D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发，接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续．设整个装置放在真空中．（1）第1个液滴到达D板时的速度为多少？（2）D板最终可达到多高的电势？（3）设液滴的电量是A板所带电量的a倍（a=），A板与 B板构成的电容器的电容为C0=5×10-2）12F，U0=1000V，m=，h=d=5cm．试计算D板最终的电势值．（g=10m／s（4）如果电键S不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其他条件与（3）相同．在这种情况下，D板最终可达到电势值为多少？说明理由．【例1】【解析】由电容器电容的定义式得：()F F U Q C 881022104--⨯=⨯==，电容的大小取决于电容器本身的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。
人教版物理选修3-1《电容器与电容》课后练习及答案
电容器与电容课后巩固提升1．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明( )A. A所带的电荷量比B多B. A比B能容纳更多的电荷量C. A的体积比B的体积大D．两电容器的电压都改变1V时，A的电荷量改变比B的大解析电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电压每改变1V所改变电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少．答案 D2．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )A．根据C＝QU可知，电容器的电容与其所带电量成正比，与两板间的电压成反比B．对于确定的电容器，其带电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)，它所带的电量与电压的比值恒定不变D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关解析电容器的电容C＝εr S4πkd与两极板间的电压与极板所带电量无关，故A选项错误；由C＝QU可知，对确定的电容器来说，Q与U成正比，故B选项正确，C、D选项也正确．答案BCD3．水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态．现将两极板间的距离增大，则( )A．电容变大，质点向上运动B．电容变大，质点向下运动C．电容变小，质点保持静止D．电容变小，质点向下运动解析当平行板电容器两极板距离增大时，电容器电容变小，与电源相连极板电压不变，其间电场强度减小，电场力变小，合外力向下，质点向下运动，故D选项正确．答案 D4．一平行板电容器充电后，把电源断开，再用绝缘工具将两板距离拉开一些，则( ) A．电容器的带电荷量增加B．电容增大C．电容器电压增加D．两板间电场强度增大解析由C＝εr S4πkd可知，当d增大时，C变小，故B选项错误；充电后与电源断开，所带电量不变，故A选项错误；由C＝QU，当C减小，Q不变时，U增大，故C选项正确；其间电场强度E＝Ud＝QCd＝4Qπkdεr Sd＝4Qπkεr S，故D选项错误．答案 C5．一空气平行板电容器，极板间正对面积为S，极间距离为d，充以电量Q后两板间电压为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/2B ．电量变为2QC ．将极板正对面积变为2SD ．两极间充以介电常数为2的电介质 解析 由C ＝εr S4πkd可知C 、D 选项正确． 答案 CD6．平行板电容器的电容C ，两极板间电压U ，两板间场强E 和带电荷量Q ，在下列情况下怎样变化？(1)保持两板与电源相连，只增大两板间距离，则C _________，U ____________，Q ____________，E ____________.(2)给电容器充电后与电源断开，再减小电容器极板间距离，则C ____________，U ____________，Q ____________，E ____________.解析 (1)电容器与电源相连，故U 不变，根据C ＝εr S4πkd和C ＝Q U，d 增大→C 减小→Q减小，由E ＝U d，知E 减小．(2)电容器充电后断开电源，故Q 不变，由公式C ＝εr S 4πkd 和C ＝QU，知d 减小→C 增大→U 减小，此时电场强度用E ＝U d不好讨论，有两种方法可处理．①是用推论E ＝4πkQ εr S ，(此式由E ＝U d ，C ＝Q U 和C ＝εr S4πkd 三式导出)，可见E 与d 无关，故E 不变．②是熟记极板上电荷密度不变，其电场强度不变，故E 不变． 答案 (1)减小 不变 减小 减小(2)增大减小不变不变提升能力7．传感器是一种采集信息的重要器件，如图是一种测定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，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么( )A．当F向上压膜片电极时，电容将减小B．当F向上压膜片电极时，电容将增大C．若电流计有示数，则压力F发生变化D．若电流计有示数，则压力F不发生变化解析当压力向上时，膜片电极将向上弯曲，使电容器两个极之间距离减小，电容增大，故A错误，B正确．当压力F发生变化时，电容器的电容发生变化，电容器会不断的充放电，所以电流计有示数，当压力不变时，因为电压恒定，电容器带电量不会发生变化，电流计无示数，故C正确，D错误．答案BC8．如图所示是一个平行板电容器，两板间距离为d，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电．现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为l，连线AB 与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q 所做的功等于( )A.qCl QdB.qQl CdC.qQl2CdD.qCl2Qd解析 根据U ＝Q C，E ＝U d可得E ＝Q Cd ，所以，从A →B 电场力做功，W ＝qEl sin30°＝qQl2Cd. 答案 C9．如下图是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中( )A ．电阻R 中没有电流B ．电容器的电容变小C ．电阻R 中有从a 流向b 的电流D ．电阻R 中有从b 流向a 的电流解析 平行板电容器的电容和带电荷量分别为C ＝εr S4πkd，Q ＝CU .当两板间距离d 增大时，电容C 减小，极板的带电荷量Q 也减小，由于原来电容器的上板A 带正电，下板B 带负电，带电荷量减小，B 板的电子在电源的作用下将输送到A 板中和部分正电荷，所以电阻R 中会有从a 流向b 的电流．答案 BC10．如图①是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体．在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q 将随待测物体的上下运动而变化．若Q 随时间t 的变化关系为Q ＝b t ＋a(a 、b 为大于零的常数)，其图像如图②所示，那么图③、图④中反映极板间场强大小E 和物体速率v 随t 变化的图线可能是( )A ．a 和cB ．a 和dC ．b 和cD ．b 和d解析 由于C ＝Q U且C ＝εr S 4πkd 结合题中条件Q ＝bt ＋a联立以上三式解得 d ＝εr SU 4k πb (a ＋t )，可见d 与t 成线性关系，利用E ＝U d 可得E ＝4k πbεr Sa ＋t，因此图线②正确，即C选项正确．答案 C11．已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示，电容器极板上的电荷量不变，当板间距离增大时(如图①)，静电计指针的偏角将____________，板间电势差将____________，电容器的电容将____________，说明电容器的电容跟板间距离成____________；当正对面积减小时(如图②)，静电计的偏角将____________，板间电势差将____________，电容将____________，说明电容器的电容跟正对面积成____________．当两板间插入电介质时(如图③)，静电计的偏角将____________，板间电势差将____________，电容将____________，说明电容器的电容跟两板间的电介质有关．答案增大增大减小反比增大增大减小正比减小减小增大12．如下图所示，相距为d，水平放置的两平行金属板a、b的电容为C，开始时两板均不带电，a板接地且中央有孔，现将带电荷量为q，质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速度滴下，竖直流到b板上层，电荷全部被b板吸收，(重力加速为g，不计阻力)试求：(1)能够到达b板的液滴数不会超过多少？(2)若能够到达b板的液滴数为k，第k＋1滴液滴将如何运动？解析设第k滴液滴恰好能够到达b板，则第k滴液滴进入两板间时，前(k－1)滴液滴已建立电场，对第k滴液滴应用动能定理(1)前(k－1)滴液滴已建立的电场为U＝QC＝k－1qC，E＝Ud＝k－1qCd.对第k滴液滴应用动能定理有：mg(h＋d)－qEd＝0，mg(h＋d)－q k－1qCdd＝0.解得k＝mgC h＋dq2＋1.(2)由题意，第(k＋1)滴液滴进入两板间后做减速运动，无法到达b板，反向运动跳出a 板小孔，然后再无初速滴下，所以(k＋1)滴液滴将在板内外做往复运动．答案见解析。
《电容器与电容》 导学案
《电容器与电容》导学案一、学习目标1、知道什么是电容器及常见的电容器。
2、理解电容的概念，知道电容的定义式、单位及其物理意义。
3、掌握平行板电容器电容的决定式，并能运用其讨论有关问题。
二、知识梳理（一）电容器1、电容器：两个彼此____且相互____的导体就构成了一个电容器。
2、电容器的充电：使电容器两个极板带上等量____电荷的过程叫做充电。
充电后两极板间存在____，电容器储存了____。
3、电容器的放电：使充电后的电容器失去电荷的过程叫做放电。
放电过程中，＿___转化为其他形式的能。
（二）电容1、定义：电容器所带的____与电容器两极板间的____的比值叫做电容器的电容。
2、定义式：＄C ＝＼frac{Q}｛U}＄，其中＄Q$ 是一个极板所带电荷量的____，＄U$ 是两极板间的____。
3、单位：在国际单位制中，电容的单位是____，简称____，符号是____。
常用单位还有____和____。
4、物理意义：电容是描述电容器____本领的物理量。
（三）平行板电容器的电容1、决定式：＄C ＝＼frac{εS}｛4πkd}＄，其中＄ε$ 是电介质的____，＄S$ 是两极板的____，＄d$ 是两极板间的____。
三、重点难点解析（一）对电容概念的理解1、电容＄C ＝＼frac{Q}｛U}＄是用比值定义法定义的物理量，＄C$ 的大小与＄Q$ 和＄U$ 无关，是由电容器本身的结构决定的。
例如：一个电容器做好之后，其电容就固定了，不管电容器是否带电，带多少电，两极板间的电压是多少，电容都是不变的。
2、电容器所带电荷量＄Q$ 是指一个极板所带电荷量的绝对值。
（二）平行板电容器电容的决定因素1、电介质的介电常数＄ε$ ：不同的电介质，介电常数不同，介电常数越大，电容越大。
2、两极板的正对面积＄S$ ：正对面积越大，电容越大。
3、两极板间的距离＄d$ ：距离越小，电容越大。
（三）电容器的两类问题1、电容器始终与电源相连：此时电容器两极板间的电压＄U$ 保持不变。
人教版高中物理选修31课件：电容器与电容
１、下列关于电容器的说法中，正确的是( )D
电路中将出现的情况是特( 点 )B
知识讲解
３．击穿电压、额定电压 a.击穿电压是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的介质将被击穿 b.额定电压是电容器长期工作时所承受的电压，它低于击穿电压，电容器在不高于额定 电压下工作都是安全可靠的，不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的．
A．导线上有电流通过，方向是a→b,c→d
用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素。
B．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大
A．N板向左平移，静电计指针偏角变大
A．有电流流动，方向从a顺时针流向b
A．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小
A．两板的电荷量加倍，而距离变为原来的四倍
3．板间电场：板间形成匀强电场，场强大小为E=U/d，方向垂直板面
（1）电流的方向为逆时针方向，强度由大到小（2）极板所带电量增多（3）两极板间电压增高（4）两极板间电场强度增强（5）充电过程从电源获取能量转化为电场能
课后练习
２、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷量减少3×10-4C，其电压降为原来的三 分之一，则（ ）ＢＣ A．电容器原来的带电量可能是9×10-4C B．电容器原来的带电量为4.5×10-4C C．电容器原来的电压可能为1V D．电容器原来的电压可能为1×10-4V
例题讲解
例5 利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示，则下 面哪些叙述符合实验中观察到的结果（ ）AB A．N板向左平移，静电计指针偏角变大 B．N板向上平移，静电计指针偏角变大 C．保持N板不动，在M、N间插入一块绝缘介质板， 静电计指针偏角变大 D．保持N板不动，在M、N间插入一块金属板， 静电计指针偏角变大
物理必修3-1 电容器与电容
四
常用电容器
纸质电容器
陶瓷电容器
电解电容器
可变电容器
该元件有两片锡箔（导体），中 间是一层薄纸。
常用电容器
聚苯乙烯电容器
电 容 器
固定电 容器
陶瓷电容器 纸质电容器 电解电容器
+ -
可变电 容器
全可变电容 半可变电容
小结：
1、电容器的概念。
2、定义式
Q C U
适用于任何电容器
C与Q、U无关
二 电容器的电 容
•
1、定义式：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，叫做电容 器的电容，用C来表示。C=Q/U
Q/C
△Q
1C1Fra bibliotek△Q2
△U
C2
C=△Q/△U
U/V
2、电容的物理意义：表征电容器容纳（储存） 电荷本领的物理量。
3、标量。单位：在国际单位制中电容的单位 是法拉（F），常用单位还有微法（μF）皮 （pF）。 1F=106μF=1012pF
3、决定式
r S 只适用于平行板电容器 反映C的决定因素 C 4kd
4、常用电容器。
五、典例： 1、平行板电容器充电后，继续保持两极板 与电源相连接。在这种情况下，如果增大 两极板间的距离d，那么，C、U、Q、E各如 何变化？ 2、平行板电容器充电后，切断与电源 的连接。在这种情况下，如果增大d， 则C、 U、Q、E各如何变化？
最简单的电容器是平行板电容器 猜想：平行板电容器的电容跟哪些因素有关？
两极板间的距离d
两极板间的正对面积S
是否插入电介质或电介质的种类。
控制变量法
（静电计原理）
实验探究
三 平行板电容器的电容
高中物理：电容器与电容
高中物理：电容器与电容【知识点的认识】1．电容器（1）组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。
（2）带电量：一个极板所带电量的绝对值。
（3）电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。
放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。
2．电容（1）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。
（2）定义式：C＝。
（3）物理意义：表示电容器储存电荷的本领大小的物理量。
（4）单位：法拉（F）1F＝106μF＝1012pF。
（5）说明：电容是反映了电容器储存电荷能力的物理量，其数值由电容器的构造决定，而与电容器带不带电或带多少电无关。
就像水容器一样，它的容量大小与水的深度无关。
电容决定式：C＝．其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。
而常见的平行板电容器，电容为C＝．（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离。
）【命题方向】题型一：对电容器的认识例1：下列四个电学器材中，电容器是（）A．B．C．D．分析：每种类型的电容内部结构是不一样的，简单来说就是，两个电极中间夹了一层介质就构成了电容。
根据介质的不同又分为薄膜电容、铝电解电容、陶瓷电容等。
解：A、这是一个蓄电池。
故A错误；B、这是滑动变阻器，是一个可调电阻。
故B错误；C、这是电流表，用来测量电流的器材，故C错误；D、这是一个可调电容大小的电容器，故D正确。
故选：D。
点评：了解常见的电容器构造，并能区分于其他的电器。
题型二：对电容器的理解例2：关于电容器，下列说法中正确的是（）A．电容器是产生电荷的装置B．两个金属导体直接接触就构成了一个电容器C．电容器充电时能使两个极板带上等量的异种电荷D．电容器充电时能使两个极板带上等量的同种电荷分析：两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器，电容器充电时两个极板会带等量异种电荷。
高二物理电容器与电容教案.doc
高二物理电容器与电容教案.doc
电容器是一种能够储存电荷的电子元器件。
在电路中，电容器的应用非常广泛，可以用于滤波、存储能量、延时等多种功能。
本次教学将介绍电容器的基本概念、计算方法、电容的影响因素及其应用等知识，以期达到对学生电容器的基本理解和计算能力的提升。
一、电容器的基本概念
电容器一般由两个金属板和介质组成。
在电容器中，金属板是导体，界面上的介质是绝缘体。
当电容器两端加电压时，由于金属板之间的介质存在，就会形成电场。
电容器的基本单位是法拉(F)，1F=1C/V(库仑/伏)。
电容器的容量大小取决于金属板间距、介质材料、面积等因素。
二、电容器的计算方法
1. 平行板电容器的计算公式：
C = ε A / d
其中C表示电容量，单位为法拉(F)；ε表示介质常数，A表示两平行板面积，d表示两平行板间距。
其中C表示电容量，a表示内球半径，b表示外球半径，d表示两球间距，ε表示空气介质的介电常数，为8.85×10^-12 F/m.
三、电容的影响因素
1. 金属板间距：金属板间距越小，电容量越大。
2. 介质材料：不同介质材料其电容量是不同的。
一般介电常数越大，电容量越大。
四、电容器的应用
1. 充电和放电：通过将电容器连接到电源上充电，再将它与电路连接，可以在电源失效时提供电荷，延长电路的使用时间。
2. 滤波电路：在滤波中，电容器被用作低通和高通滤波器。
3. 积分电路：电容器可以被用作积分电路，这在模拟信号处理中非常常见。
4. 时钟电路：电容器被广泛地用作时钟电路的元器件。
高中物理选修3-1电容器和电容知识点考点高考例题总结
1-6 电容器和电容【学习目标】1．理解电容器的电容，掌握平行板电容器的电容的决定因素．理解电容器的电容，掌握平行板电容器的电容的决定因素2．熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题．．熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题．3．掌握示波管工作原理．．掌握示波管工作原理．4．运用静电场的有关概念和规律解决物理问题．运用静电场的有关概念和规律解决物理问题【本讲重点】1．电容器的电容，平行板电容器的电容的决定因素．电容器的电容，平行板电容器的电容的决定因素2．带电粒子在匀强电场中的运动．带电粒子在匀强电场中的运动【本讲难点】电容器的电容电容器的电容 【考点点拨】1．对电容的理解．对电容的理解2．平行板电容器电容的决定因素．平行板电容器电容的决定因素3．电容器的动态分析．电容器的动态分析4．电容器与恒定电流相联系．电容器与恒定电流相联系5．带电粒子在电场中的平衡问题．带电粒子在电场中的平衡问题6．带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题．带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题 7．带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题．带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题8．带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题．带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题（3）带电粒子在电场中的偏转电场中的偏转如图所示，质量为m 电荷量为q 的带电粒子以平行于极板的初速度v 0射入长为L 版间距离为d 的平行版电容器间，两板间电压为的平行版电容器间，两板间电压为 U ，求射出时的偏移、偏转角．，求射出时的偏移、偏转角． ①侧移：①侧移：______________________________________________________千万不要死记公式，要清楚物理千万不要死记公式，要清楚物理过程，根据不同的已知条件，结论改用不同的表达形式（已知初速度、初动能、或加速电压等）． ②偏转角：②偏转角：______________________________________________________注意穿出时刻的末速度的反向注意穿出时刻的末速度的反向U L d v 0 m ，qy v t θ θ延长线与初速度方向交于中点位置，以上结论适用于带电粒子能从匀强磁场中穿出的情况．如果带电粒子没有从电场中穿出，此时水平位移不再等于板长L ，应根据情况进行分析．（二）重难点阐释5．带电微粒在电场和重力场的复合场中的运动．带电微粒在电场和重力场的复合场中的运动一般提到的带电粒子由于重力远小于它在电场中受到的电场力，所以其重力往往忽略不计，但当带电体但当带电体（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，（或微粒）的重力跟电场力大小相差不大时，就不能忽略重力的作用了，这样的就不能忽略重力的作用了，这样的带电微粒在电场中可能处于静止，也可能做直线运动或曲线运动．带电微粒在电场中可能处于静止，也可能做直线运动或曲线运动．处理此类问题的基本思路，一是电场力当作力学中的一个力看待，然后按研究力学问题的基本方法，从力和运动或能量转换两条途径展开；二是把该物体看作处于电场和重力场同时存在的复合场中，对于这两种不同性质的场，同样可以用场强叠加原理处理．存在的复合场中，对于这两种不同性质的场，同样可以用场强叠加原理处理．二、高考要点精析（一）对电容的理解☆考点点拨电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量．由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，与电容器是否带电，带电量的多少、板间电势差的大小等均无关．电容器是否带电，带电量的多少、板间电势差的大小等均无关．【例1】对电容C=Q/U ，以下说法正确的是：，以下说法正确的是：A ．电容器充电量越大，电容增加越大．电容器充电量越大，电容增加越大B ．电容器的电容跟它两极所加电压成反比．电容器的电容跟它两极所加电压成反比C ．电容器的电容越大，所带电量就越多．电容器的电容越大，所带电量就越多D ．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变解析：解析：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，与电容器是否带电，与电容器是否带电，与电容器是否带电，带电量的多少、带电量的多少、带电量的多少、板间板间电势差的大小等均无关．故D 正确．正确．答案：答案：D D☆考点精炼1．某一电容器标注的是：“300V 300V，，5μF ”，则下述说法正确的是，则下述说法正确的是 （ ））A ．该电容器可在300V 以下电压正常工作电压正常工作B ．该电容器只能在300V 电压时正常工作电压时正常工作C ．电压是200V 时，电容仍是5μFD ．使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连．使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连（二）平行板电容器电容的决定因素☆考点点拨平行板电容器的电容与板间距离d 成反比，与两半正对面积S 成正比，与板间介质的介电常数e 成正比，其决定式是：d s kd s C e p eµ=4 ☆考点精炼 2．1999年7月12日日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化（冷却剂（冷却剂 外泄使管中液面变化）转移为电信号的自动化测量技术转移为电信号的自动化测量技术..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，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，为此，以下说法中正确的是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，必液面升高．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高B ．如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高．如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高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．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．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（三）电容器的动态分析☆考点点拨平行板电容器动态分析这类问题的关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量．哪些是因变量，同时注意理解平行板电容器演示实验现象的实质，一般分两种基本情况：一是电容器两极板的电势差U 保持不变（与电源连接）；二是电容器的带电量Q 保持不变（与电源断开）开）电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料，改变正对面积或改变板间电解质材料，都会改变其都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化．这里一定要分清两种常见的变化：电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化．这里一定要分清两种常见的变化：（1）电键K 保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势），这种情况下带电量，C CU Q µ=而d d U E d S kd S C 14µ=µ=，e p e （2）充电后断开K ，保持电容器带电量Q 恒定，这种情况下s E s d U d s C e e e 1,,µµµ K 金属芯线金属芯线 导电液体导电液体电介质电介质 h【例4】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（电量很小）固定在P 点，如图所示，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，W 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（示的位置，则（ ）A ．U 变小，E 不变不变B ．E 变大，W 变大变大C ．U 变小，W 不变不变D ．U 不变，W 不变不变（四）电容器与恒定电流相联系☆考点点拨在直流电路中，在直流电路中，电容器的充电过程非常短暂，电容器的充电过程非常短暂，电容器的充电过程非常短暂，除充电瞬间以外，电容器都可以视为断路．应除充电瞬间以外，电容器都可以视为断路．应该理解的是：电容器与哪部分电路并联，电容器两端的电压就必然与哪部分电路两端电压相等．等． P＋ －（五）带电粒子（或带电体）在电场中的平衡问题☆考点点拨 在历年高考试题中，常常是电场知识与力学知识联系起来考查．解答这一类题目的关键还是在力学上．当带电体在电场中处于平衡状态时，当带电体在电场中处于平衡状态时，只要在对物体进行受力分析时，只要在对物体进行受力分析时，只要在对物体进行受力分析时，注意分析带注意分析带电体所受的电场力，再应用平衡条件即可求解．电体所受的电场力，再应用平衡条件即可求解．☆考点精炼6．质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E 的匀强电场中，当小球A 静止时，细线与竖直方向成3030°角，°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为场力最小，则小球所带的电量应为A ．E mg 33B B．．E mg 3C ．E mg 2D D．．Emg 2 （六）带电粒子（或带电体）在电场中的加速问题 ☆考点点拨对于此类问题，对于此类问题，首先对物体受力分析，进而分析物体的运动情况（加速或减速，是直线还是首先对物体受力分析，进而分析物体的运动情况（加速或减速，是直线还是曲线运动等），常常用能量的观点求解．，常常用能量的观点求解．（1）若选用动能定理，则要分清有多少个力做功，是恒力功还是变力功，以及初态和末态的动能增量．的动能增量．（2）若选用能量守恒定律，则要分清有多少种形式的能在转化，哪种能量是增加的，那种能量是减少的．能量是减少的．☆考点精炼7．如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图所示．电子原来静止在左极板小孔处．（不计重力作用）下列说法中正确的是（不计重力作用）下列说法中正确的是A ．从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上运动，直到打到右极板上 B ．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动间往复运动 C ．从t=T /4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上板间振动，也可能打到右极板上D ．从t=3T /8时刻释放电子，电子必将打到左极板上时刻释放电子，电子必将打到左极板上（七）带电粒子（或带电体）在电场中的偏转问题☆考点点拨如图所示，质量为m 电荷量为q 的带电粒子以平行于极板的初速度v 0射入长L 板间距离为d 的平行板电容器间，两板间电压为U ，求射出时的侧移、偏转角和动能增量等．，求射出时的侧移、偏转角和动能增量等．解题方法：分解为两个独立的分运动：平行极板的匀速运动（运动时间由此分运动决定）t v L 0=，垂直极板的匀加速直线运动，221at y =，at v y =，md qU a =．偏角：0tan v v y =q ，推论：q tan 2L y =． 穿越电场过程的动能增量：ΔE K =qEy （注意，一般来说不等于qU ） U L d v 0 m ，q y v t θ θ-U 0 U 0 O T 2T t φ☆考点精炼（八）带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题☆考点点拨 当带电体的重力和电场力大小可以相比时，不能再将重力忽略不计．这时研究对象经常被称为“带电微粒”、“带电尘埃”、“带电小球”等等．这时的问题实际上变成一个力学问题，只是在考虑能量守恒的时候需要考虑到电势能的变化．恒的时候需要考虑到电势能的变化．【例9】 已知如图，水平放置的平行金属板间有匀强电场．一根长l的绝缘细绳一端固定在O 点，另一端系有质量为m 并带有一定电荷的小球．小球原来静止在C 点．当给小球一个水平冲量后，它可以在竖直面内绕O 点做匀速圆周运动．若将两板间的电压增大为原来的3倍，求：要使小球从C 点开始在竖直面内绕O 点做圆周运动，至少要给小球多大的水平冲量？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？大拉力是多大？ - + O C知识点一电容器的电容电容器的电容是用比值法来定义的，它与电量、电压无关，仅由电容器本身决定。
高二物理选修3_1《电容器 电容》
三、平行板电容器的电容
1.构成：由两块彼此绝缘，相互靠近的平 构成：由两块彼此绝缘， 构成 行金属板构成。 行金属板构成。 2.带电特点：两板电荷等量异号，分布在 带电特点： 带电特点 两板电荷等量异号， 两板相对的内侧。 两板相对的内侧。 3.板间电场：板间形成匀强电场，场强大 板间电场： 板间电场 板间形成匀强电场， 小为E=U/d，方向正极板指向负极板。 小为 ，方向正极板指向负极板。 实验研究 视频 实验结论：平行板电容器的电容C 实验结论：平行板电容器的电容C跟相对介电
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举例：圆柱型水杯容器的储水问题: 举例：圆柱型水杯容器的储水问题:
h h
A
B
C
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量 2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？
水量Q 深度h
截面积S
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二、电容
描述电容器容纳电荷本领大小的物理量
1、定义:电容器所带电量 与电容器两极板间的 定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间的
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二、电容
3、单位
国际单位：法拉－ 国际单位：法拉－法(F) ,1F=1C/V 常用单位：微法(µF);皮法 皮法(pF) 常用单位：微法 皮法
1F = 10 µF = 10 pF
6 12
物理意义：是表示电容器容纳电荷本领的物理量。 由电容器本身属性决定，与Q和U无直接关系。
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答案 D
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§2.4电容器 电容
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形形色色 多种多样的电 容器都有三个基本组成
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高中物理中的电容与电容器问题探究
高中物理中的电容与电容器问题探究电容与电容器是高中物理中一个重要的概念和实验内容。
它们在电路中起着至关重要的作用，对于理解电路的工作原理和应用具有重要意义。
本文将探讨电容与电容器的基本概念、性质以及在实际应用中的一些问题。
一、电容的基本概念电容是指导体存储电荷的能力，也可以理解为导体储存电荷的能力。
在电路中，电容用C表示，单位是法拉(F)。
电容的大小与导体的形状、大小、材料以及与其他导体的相对位置等因素有关。
二、电容器的构造与性质电容器是用来储存电荷的装置，通常由两个导体板和介质组成。
导体板可以是金属或其他导电材料制成，而介质则是两个导体板之间的绝缘材料。
电容器的电容大小与导体板的面积、介质的厚度以及介质的介电常数等因素有关。
电容器的性质主要包括两个方面：电容和耐压能力。
电容是指电容器储存电荷的能力，单位是法拉(F)。
耐压能力是指电容器能够承受的最大电压，单位是伏特(V)。
电容器的电容和耐压能力是根据实际应用需求选择的。
三、电容器的串并联在电路中，电容器可以串联或并联连接。
串联连接是指将多个电容器依次连接在一起，而并联连接是指将多个电容器同时连接在一起。
在串联连接中，电容器的电容值相加，即Ct = C1 + C2 + C3 + ...，而电容器的耐压能力则等于其中最小的耐压能力。
在并联连接中，电容器的电容值相加的倒数等于各电容器电容值倒数之和的倒数，即1/Ct = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...，而电容器的耐压能力等于其中最大的耐压能力。
四、电容器的充放电过程当电容器与电源相连时，电容器会发生充电过程。
充电过程中，电容器内的电荷逐渐增加，直到与电源电压相等。
充电过程的时间常数τ = RC，其中R是电路中的电阻，C是电容器的电容。
当电容器与电源断开连接时，电容器会发生放电过程。
放电过程中，电容器内的电荷逐渐减少，直到电容器内没有电荷。
放电过程的时间常数τ = RC，其中R是电路中的电阻，C是电容器的电容。
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②电容器充电后切断电源电荷不消失，从电 源获得的电能储存在了电场中——电场能。
③电容器的电量：
指一个极板所带电量的绝对值。
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例与练
基础巩固：
平行板电容器两板距离为4cm，带电量为
8×10-8C，板间场强为4×104N/C，则其
（1）电容器的电容 （2）当所带电量减半时，电容器的电容
为多少 （3）如果电容器不带电呢？
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三、平行板电容器的电容 C Q
U 1、电容与两板正对面积S的关系：
静电计
S U C
S U
C
CS
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三、平行板电容器的电容 C Q
U 2、电容与板间距离d的关系：
加在电容器两极板上的电压不能超过 某一个限度，超过这个限度，电介质将 被击穿，这个电压称为击穿电压。
电容器正常工作时两极板上的最大电 压，称为额定电压。
额定电压比 击穿电压低
外壳上标的电压 是额定电压
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注意：
①电容器充电的过程中，在两极间加电压、 两板带等量异种电荷不断增大,直到
如何反映其 储水本领？
水量Q 深度 h 精品教学课件PPT
横截面积S
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思考与讨论
那电容器储存电荷的本领如何表现呢？
• 给甲电容器充入2×10-4C的电荷量时，它的 电压增大20V，给乙电容器充入9×10-4C的 电荷量时，它的电压增大30V.这两个电容 器，谁的储存电荷的本领强？
比较每升1V，电容器所能存储的电荷量
几种常用介质的相对介精电品教常学课数件P：PT 见课本P26
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四、常用电容器
1、固定电容器： （1）聚苯乙烯电容器：
以聚苯乙烯薄膜为电介质，用两层 铝箔为极板。
符号：
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四、常用电容器
1、固定电容器： （2）电解电容器：
电容较大
用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄 的一层氧化膜为电介质，用浸过电解 液的纸做另一个极板。
＋2Q ＋＋＋＋＋＋＋＋
－－－－－－－－
－2Q
放电时带正电极板上的电荷与负极板的电荷中和
我们把一个极板所带电荷量的绝对值，叫电容器的电量
问：放电过程有电流精品吗教学课？件PPT
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探究：电容的本领与什么有关 圆柱型水杯容器的储水问题:
h
h
A
B
C
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量?
2.哪个储水本领大？
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二、电容器的电容
3、电容的单位：
法拉: F 1F=1C/V 还有：微法（µＦ）、皮法（pＦ）
1F=106μF=1012pF
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电容器带电时有电容，不带电时就 没有电容。这种说法正确吗？
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课堂训练
1、某一电容器，当带电量为4×10-6C， 两极板间的电势差为20v，求
d U C
d U
C
C 1 d
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三、平行板电容器的电容
3、电容与电介质的关系：
介质 U
C
C r
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三、平行板电容器的电容
4、平行板电容器的电容公式：
CS
C 1 d
介电常数 真空εr=1
两板正对面积
C rs 4 kd
C r
静电力常量 两板间距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质的性质有关。
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
EU
－－－－－－－－
－Q
问：如果电容 器带的电量越 多电容器的电 压会增大还是 减小？
上下极板带上了等量的异种电荷
充电后的两极板间的电压，叫电容器的电压
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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一、电容器的了解
（2）电容器的放电： 用导线将充电后的电容器两极接通，两极 失去电荷的过程，叫电容器的放电。
平行板电容器 精品教学课件PPT
电 容 器 的 极 板
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一、电容器的了解
相邻两个同学能否构成电容器？ 能 两个平行金属板夹上一层绝缘物质能 否构成一个电容器? 能
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一、电容器的了解
3、电容器的作用： 容纳储存电荷
（1）电容器的充电：
使电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器
的充电。
C Q1 U1
C Q2 U2
Q1 CU1
Q2 CU2
即Q CU 2107C
Q2 Q1 C(U2 U1)
C Q U
精品电教学容课件的PPT另一种定义式
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电容器电容的求解公式
比值定义法：
CQ U
平行电容板电容决定式：
C rs 4 kd
＋2Q ＋＋＋＋＋＋＋＋
－－－－－－－－
－2Q
放电时带正电极板上的电荷与负极板的电荷中和
放电过程中，请问导线中移动的电荷量是多少？ 我们把一个极板所带电精荷品教量学课的件P绝PT 对值，叫电容器的电9量
一、电容器的了解
（2）电容器的放电： 用导线将充电后的电容器两极接通，两极 失去电荷的过程，叫电容器的放电。
电容器的电容
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4
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一、电容器的了解
１、定义：能够容纳电荷的装置
2、结构：任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体
都可以构成电容器。这两个导体称为
电容器的电极。电容器的两个导体之
电介质 间可以填充绝缘物质（电解质）
＋
符号： －
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四、常用电容器
2、可变电容器：
两极由两组铝片组成，固定的一组铝 片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做 动片;空气为电介质。
转动动片，使两组铝片的正对面积发 生变化，电容相应变化。
符号：
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四、常用电容器
3、击穿电压和额定电压：
甲：Q 110-5C /V U
乙电容器所能存
乙：Q 310-5C /V
U
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储的电荷量的本 领强
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二、电容器的电容
1、电容的定义： 电容器所带电量Q与电容器两极间 的电压U的比值，叫电容器的电容。
CQ U
＋Q ＋＋＋＋＋＋＋＋
U
－－－－－－－－
－Q
2、物理意义：电容器容纳电荷的本领的大小
电容为5×10-11 F ，若保持其它条件不变，
而使两板正对面积减为原来的1/2，则其电
容为 2.5×10-11 F；若将两板距离增加为
8cm，则两板间场强为
4×1，04电N/容C
为
2.5×1。0-11 F
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例与练
1、电容器的电容C= 2.0×10-8F ，如果电 容器两极板电压增加了10V，则电容器的 带电量变化了多少？