高中物理1.8电容器的电容导学案新人教版选修3-1

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高中物理选修3-1导学案 1.8电容器与电容

高中物理选修3-1导学案  1.8电容器与电容

第8节电容器与电容【学习目标】1、知道什么是电容器及常见的电容器;2、知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;3、理解电容器电容的概念及定义式,并能用来进行有关的计算;4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系;掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。

重点:掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。

难点:电容器的电容的计算与应用【课前预习】1.两块相互靠近又的导体组成电容器,电容器能储存电荷。

使电容器带电的过程叫。

充电后电容器的两极带等量异种电荷,叫电容器的带电量。

使带电后的电容器失去电荷的过程叫。

2.电容是用比值的方法定义的:跟的比值叫电容,即C=。

电容的单位是,符号是F,且1F=1C/V、1F= μF= pF。

值得注意的是:电容是描述电容器本领大小的物理量,它由电容器本身的构造因数决定,对于平行板电容器的决定式:C= 。

3.从构造上看,常用的电容器分两类:和,前者的电容是固定不变的,后者一般是通过改变两极的来改变其电容的,当然也可以通过改变两极间的距离或改变电容器所充的来改变其电容。

4.加在电容器两极间的电压不能超过某一限度,超过这个限度,电介质将被击穿,电容器损坏,这个极限电压叫。

电容器外壳上标的是工作电压,也称,它是指电容器长期工作时所能承受的电压,一般比击穿电压要。

【课堂探究】:一、电容器电容器的充电、放电1、电容器:任何两个彼此又相隔很近的都可以看成一个电容器。

最常见的是问题1:电容器是如何充放电荷的呢?A A▲:两过程分别有短暂的充电电流,放电电流。

问题2:充电后两板间有了电场,具有电场能,你能分析一下充电、放电过程能量如何转化?充电—带电量Q ,板间电压U ,板间场强E , 电能转化为 放电—带电量Q ,板间电压U ,板间场强E ,电场能转化为二、电容问题3:甲电容器两板各带2 C 电量,板间电压为2000 V ,乙电容器两板各带3 C 电量,板间电压为4000 V ,能否说乙电容器容纳电荷的能力大呢?(1)定义:电容器所带的 与 的比值,叫做电容器的电容。

高中物理 1.8 电容器的电容教案 新人教版选修3-1

高中物理 1.8 电容器的电容教案 新人教版选修3-1

1.8电容器的电容(一)内容及解析1、内容:本节主要介绍电容器和电容的基本知识。

2、解析:通过这一堂课的教学,让学生知道电容器的结构,明确电容器的作用,了解电容器的工作方式,重点掌握电容器的电容概念,知道它们与电量、电压无关。

(二)目标及其解析1.知道什么是电容器以及常用的电容器。

2.理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。

3.知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

4.会对平行板电容器问题的动态分析。

(三)教学问题诊断分析讨论电容器电容的变化,再来确定电容器所带电量和两极板的电压变化是学生比较难的地方。

(四)、教学支持条件分析启发式、探究式、类比法。

(五)、教学过程设计1、教学基本流程展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容2、教学情景例1:有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V,使它的电荷量减少3×l0-4C,于是电容器两极板间的电压降低1/3,此电容器的电容量μF,电容器原来的带电荷量是C,若把电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容量是μF.例2:当一个电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U,如果所带电荷量增大为2Q,则 ( )A.电容器的电容增大为原来的2倍,两极板间电势差保持不变B.电容器的电容减小为原来的1/2倍,两极板间电势差保持不变C.电容器的电容保持不变,两极板间电势差增大为原来的2倍D.电容器的电容保持不变,两极板间电势差减少为原来的1/2倍点评:电容器的电容是用比值法定义的,本章中学过的用比值法定义的物理量还有:电场强度、电势差,以前学过的用比值法定义的物理量有:压强、密度等.从中了解在物理学中是怎样来表征事物的某一特性或属性的.例3 (2000年全国高考试题) 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.将两极扳平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下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,电容将增大D.在下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,电容将增大点评:这是一道关于电容器的电容的基本题,电容器的电容是由本身的结构来决定的.空气的介电常数接近于1,其它各种绝缘体的介电常数都大于1,所以空气电容中插入任何绝缘体,其电容都增大.例4连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时,则()A.电容器的电容C变大B.电容器极板的带电荷量Q变大C.电容器两极板间的电势差U变大D.电容器两极板间的电场强度E变大例5 如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电容器两板间的一质量为m,带电荷量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是()A.微粒带的是正电B.电源电动势的大小等于C.断开开关S,微粒将向下做加速运动D.保持开关S闭合,把电容器两极板距离增大,将向下做加速运动例6(1997年上海市高考试题) 如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两极板间的电压不变,则()A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落(六)目标检测1.两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质,就组成一个最简单的电容器,叫做___________.实际上,任何两个__________________ 又_______________ 的导体,都可以看成一个电容器.2.电容器________________与电容器________________的比值,叫做电容器的电容.表达式C=,国际单位制中单位__________,简称____________ ,符号________________.常用较小单位 lμF=________F,l pF=________F.电容是表示电容器____ ____ 的物理量.3.平行板电容器极板正对面积为S,极板间距为d,当两极板间是真空时,电容 C _________,当两极板间充满相对介电常数为εr,的电介质时,电容C ________________.4.常用电容器从构造上看,可分为________________和________________ 两类.常用的固定电容器有______________和_________________ .设计意图:检测目标完成情况A组题1.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是 ( )A.根据C=Q/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,其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)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2.如图1—7—5所示,在开关S闭合时,质量为m的带电液滴处于静止状态,那么,下列判断正确的是 ( )A.开关S断开,极板上电荷量将减小,电压降低B.开关S断开,极板间距离减小,则极板上电荷量减小C.开关S断开.极板间距离减小,则极板间的电压减小D.开关S断开,极板间距离减小,则带电液滴向下运动设计意图:对学生进行基础知识练习B组题3.如图l—7—6中,是描述电容C、带电荷量Q、电势差U之间的相互关系的图线,对于给定的电容器,关系正确的是 ( )4.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有更大的容纳电荷的本领C.A的体积比B大D.两电容器的电压都改变1 V时,A的电荷量改变比B的大5.如图1—7—7所示,先接通S使电容器充电,然后断开S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U,电容器两极板间场强E的变化情况是( )A.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6.平行金属板A、B组成的电容器,充电后与静电计相连,如图1—7—8,要使静电计指针张角变大.下列措施中可行的是 ( )A.A板向上移动B.B板向右移动C.A、B之间插入电介质D.使两板带的电荷量减小设计意图:提高学生应用知识的能力C组题7.如图1—7—9所示,A、B是平行板电容器的两个极板,B板接地,A板带有电荷量+Q,板间电场中有一固定点P,若将B板固定,A板下移一些;或者将A板固定,B板上移一些,在这两种情况下,以下说法中正确的是 ( )A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D.B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低8.一个平行板电容器,当其电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时,两板间的电压升高ΔU=10 V,则此电容器的电容C= F.若两板间电压为35 V,此时电容器的带电荷量Q=C.9.平行板电容器两板间距为4cm,带电5.0×10-8C,板间电场强度为4.5×104N/C,则其电容C= F,若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的1/4,则其电容变为.10.如图l—7—10所示,平行放置的金屑板A、B组成一只平行板电容器,对以下两种情况:(1)保持开关S闭合,使A板向右平移错开一些;(2)S闭合后再断开,然后使A板向上平移拉开些.讨论电容器两扳间的电势差U、电荷量Q、板间场强E的变化情况.11.如图1—7—11中.下列几种电路情况中有无电流?若有电流,电阻R上电流方向如何?①合上开关S瞬间;②合上S后又将电容器C的两板距离增大.设计意图:提高部分学生的的能力教学反思:我深深地体会到,新一轮的课程改革,不是我们所想象的那么简单,只要按照课本给出的知识点,进行一些学生实验就可以了。

高中物理《1.8电容器的电容》教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案

高中物理《1.8电容器的电容》教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案

容纳电荷的能力 容纳水的能力
↓ ↓ 确定的电容器C 确定 确定的水容
器S 确定单位电压电容器所带电量 单位深度水容器所带水量(体积V )
↓ ↓ U Q C =
h
V
S =(横截面积) ↓ ↓
即:C 由电容器自身决定 即:S 由水容器自身决定 [问题]那C 由电容器自身的哪些因素决定? 3、平行板电容器
[介绍]静电计:测量电势差。

它的金属球接一导体,金属外壳接另一导体,从指针的偏角可测出两导体间的电势差。

[演示]将平行板电容器的一板A 固定于铁架台上且与一外壳接地的静电计的金属球连接,手持有绝缘柄的板B ,将B 板接地,用电池组给电容器充电后断开电源,将B 靠近A ,静电计指针偏角反映
A 、
B 两板间电势差。

[现象]指针偏角减小。

[引导学生分析]给电容器充电后断开电源,电源不再继续对电容器充电,同时也没有导线将两板相连,电容器也不会放电.即此
时,电容器所带电荷量不变。

Q。

人教版物理【选修3-1】学案:1.8《电容器和电容》(含答案)

人教版物理【选修3-1】学案:1.8《电容器和电容》(含答案)

选修3-1第一章1.8 电容器与电容课前预习学案一、预习目标1知道什么是电容器以及常用的电容器2知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

二、预习内容1.两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质,就组成一个最简单的电容器,叫做___________.实际上,任何两个__________________ 又_______________ 的导体,都可以看成一个电容器.2.电容器______________与电容器______________的比值,叫做电容器的电容.表达式C=______,国际单位制中单位__________,简称____________ ,符号________________.常用较小单位 lμF=________F,l pF=________F.电容是表示电容器____ ____ 的物理量.3.常用电容器从构造上看,可分为________________和________________ 两类.常用的固定电容器有______________和_________________ .三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案一、教学目标①知道什么是电容器以及常用的电容器。

②理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。

③知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

④会对平行板电容器问题的动态分析。

二、学习过程1、电容器(1)构造: .(2)电容器的充电、放电操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个过程叫做。

现象:。

操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫 .现象:。

提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?小结:。

2、电容与水容器类比后得出。

说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。

人教版高二物理选修3-1第一章:1.8 电容器的电容导学案设计

人教版高二物理选修3-1第一章:1.8 电容器的电容导学案设计

第8课时电容器的电容教材分析电容器是一种重要的电学元件,有着广泛的应用.学生已经学习了研究电容器需要涉及的电势差、电场强度、电荷量等物理量,所以,本节教学的核心是应用静电场的有关知识研究电容器.如何培养学生应用所学知识解决新问题的能力,在这里应该有所体现.电容的概念是本节的重点,也是难点.电容又是一个用比值定义的物理量,引出这一比值的关键,是要让学生知道电容器所带的电荷量与两极板间的电势差成正比,其比值反映电容器本身的性质.影响平行板电容器电容大小的因素是本节内容的又一难点,做好教材中的演示实验是突破难点的好办法.课标解读1. 知道电容器的概念,认识常见的电容器,通过实验感知电容器的充、放电现象.2. 理解电容的概念及定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算.3. 通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器的电容决定公式,知道改变平行板电容器的电容大小的方法.导学过程展示实物电容器导入新课→实验演示电容器充、放电现象→比值法定义电容→控制变量法定性说明平行板电容器的电容取决于哪些因素→展示常用电容器→巩固练习.新课导入教师展示实物电容器,提出问题:电容器是一种重要电学元件,它的结构和功能是怎样的?引入新课.温故知新1. 匀强电场:相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板,它们之间的电场除边缘外可看做匀强电场.2. 电势差与电场强度的关系:在匀强电场中U=Ed.新知梳理1. 电容器(1) 定义:两个彼此________又相互靠近的________都可看做电容器.(2) 电容器的充电与放电①充电:把电容器的一个极板与电池的正极相连,另一个极板与电池的负极相连,两个极板就带上了________,这个过程叫充电.充电时有短暂的________,充电结束时,电容器所在电路中无电流,电容器两极板电势差等于________.②放电:把充电后的电容器两极板用导线相连,两极板上电荷________,电容器不再带电,这个过程叫放电.放电时电流从电容器________极板通过电路流向________极板,有短暂的放电电流,电容器放电时相当于________.(3)带电量:充电后的电容器两极板带等量异种电荷,分布在________,电容器所带电荷量指________的绝对值.2. 电容(1)定义:电容器所带________与两极板间________的比值叫电容.(2)定义式:________.(3)单位:法拉(F) 1 F=________μF=________pF.3. 平行板电容器的电容(1)平行板电容器的电容的决定因素平行板电容器的电容C与平行板的正对面积S,极板间充满的________成正比,和极板间的________成反比.公式(决定式)为________.(2)由于平行板电容器的极板间距d,极板正对面积S或电介质εr变化而引起电容器C、Q、U、E变化的分析方法①电容器保持与电源连接,则________保持不变;电容器充电后,断开电源________不变.②由公式C=εr S4πkd确定________的变化.③由C=QU的关系判定______或______变化.④由E=Ud确定两极板间________的变化.小试身手1. 下列说法中正确的是( )A. 任何两个靠得很近的彼此绝缘的导体都构成了电容器,与是否带电无关B. 电容器是盛放电荷和电能的仪器,只有带电的电容器才能称为电容器C. 电容器的带电量为8 C,说明每个极板的带电量为4 CD. 电容器的带电量为8 C,说明每个极板的带电量的绝对值为8 C2. 根据电容的定义式C=QU可知( )A. 电容器的电容越大,则电容器所带电荷量就越多B. 电容器两极之间电压越大,电容越小C. 电容器的电容与电荷量成正比,与电势差成反比D. 电容器的电容不随电荷量及两板间电势差的变化而变化3. 平行板电容器的电容为C,带电量为Q,板间距离为d,若在两板的中点处放一电荷q,则它所受电场力的大小为( )A. k2QqCdB. k4QqCC.QqCdD.2QqCd探究讨论静电计为什么能测量出电容器两极板的电势差,而又保证电容器的电量几乎是不变的?讲练课堂一、电容器1. 基本结构:由两块彼此绝缘互相靠近的导体组成.2. 带电特点:两板电荷等量异号,分布在两板相对的内侧.电容器所带的电量是指一个极板所带电量的绝对值.3. 板间电场:板间形成匀强电场(不考虑边缘效应),场强大小E=Ud,方向始终垂直板面.4. 当电容器充电时有充电电流,充电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器两极板间电压与充电电压相等;放电的过程实际上就是电容器极板上的正、负电荷中和的过程,当放电结束后,电路中无电流.5. 电容:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量.电容在数值上等于使两极间的电势差为1 V时电容器所带的电荷量,需要的电荷量多,表示电容器的电容大.在电容器两极板间的电势差相同的情况下,电容越大的电容器极板上所带的电荷量越大.例1电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是( )A. 电容器的电容表示其储存电荷能力B. 电容器的电容与它所带的电量成正比C. 电容器的电容与它两极板间的电压成正比D. 电容的常用单位有μF和pF,1μF=103 pF点拨C=QU是电容的定义式,也是计算电容的一种方法,但Q、U不是C的决定因素.反馈平台1. 有一个电容器原来已带电,电容为C=100 μF.如果使两极板间的电势差增加20 V,求电容器上增加的电量.二、平行板电容器的电容关于平行板电容器的动态变化问题.1. 平行板电容器连接在电源两端时,电容器的d 、S 、εr 发生变化,将引起电容器的C 、Q 、U 、E 变化.由于电容器始终接在电源上,因此两板间电势差U 保持不变.由C =εr S4πkd 可知C 随εr 、S 、d 变化而变化.由Q =UC =εr US4πkd 可知Q 也随εr 、S 、d 变化而变化.由E =U d知,E 随d 的变化而变化.2. 平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的d 、εr 、S 变化,将引起C 、Q 、U 、E 的变化(Q 保持不变).由C =εr S4πkd 知,C 随εr 、S 、d 变化而变化.由U =Q C=Q εr S 4πkd =4πkdQ εr S 知,U 随d 、εr 、S 的变化而变化.由E =U d =Q Cd =Q εr Sd 4πkd=4πkQ εr S知,E 随εr 、S 变化而变化.例2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,只增大两板间的距离,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 ________.点拨 本题考查平行板电容器的动态变化. 反馈平台2. 如图所示的电路中,闭合开关S ,电容器的两极板和电源的正负极相连,下列说法正确的是( )A. 两极板的正对面积减小,则电容器所带的电量变大B. 两极板的正对面积减小,则两极板间的场强变大C. 两极板间的距离减小,两极板间的场强变大D. 两极板间插入电介质,则两极板间的场强变大 三、有关静电计指针张角问题解答有关静电计问题的方法:静电计本身也是电容器,但静电计容纳电荷的本领很弱,即电容很小,带电的电容器与静电计相连时,来判断电容器两极板间的电势差大小,即看静电计指针偏转的大小,两极板间的电势差大,则静电计的张角大,两极板间的电势差小,则静电计的张角小.解决这类问题的出发点是电容器的极板上所带的电荷量保持不变.例3如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极之间的电势差U ,现使B 板带电,则下列判断正确的是( )A. 增大两极板之间的距离,指针张角变大B. 将A 板稍微上移, 静电计指针张角变大C. 若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D. 若将A 板拿走,则静电计指针张角变为零点拨 解答电容器动态变化问题,先确定是电压不变还是电荷量保持不变,再用公式C =εr S4πkd和C =QU等进行分析. 反馈平台3. 如图所示,在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中,下面哪些叙述符合实验观察到的结果( )A. B 板向左平移,静电计指针张角变小B. B 板向上平移,静电计指针张角变大C. B 板不动,在A 、B 间插入一块绝缘板,静电计指针偏角变大D. B 板不动,在A 、B 间插入一块金属板,静电计指针偏角变大 误区警示分析平行板电容器的动态变化问题,应首先根据电容器结构的变化情况判断电容器的电容变化情况,并结合题意看电容器的电量,极板间的电压如何变化,然后运用匀强电场的电势差与场强的关系等物理规律进行推理判断.【例】 如图所示,平行板电容器A 板带正电,并与静电计金属球相连,B 板接地,静电计指针张开一定角度,以下说法正确的是( )A. B 板向上移,静电计张角减小B. B 板向右移,静电计张角减小C. 极板间插入玻璃板,静电计张角减小D. 使A 板放走部分电荷,静电计张角减小 错解 AB剖析 首先要搞清楚电路的结构,明确静电计测量的是电容器两极间的电压;再次是要明确电容器的电压不变还是带电荷量不变,然后根据题设条件运用相应的公式进行讨论,确定选项.当B 板上时,极板正对面积S 减小,由公式C =εr S4πkd 知电容C 减小,因电容器与电源是断开的,电容器带电荷量Q 不变,由U =Q C得U 增大,静电计的张角变大,选项A 错误.当B 板右移时,极板间距d 减小,可知C 增大,U 减小,静电计的张角变小,选项B 正确. 极板间插入玻璃板,介电常数εr 增大,从而电容C 增大,U 减小,选项C 正确. 当A 板放走部分电荷,极板的带电荷量Q 减小,而C 不变,故U 减小,选项D 正确. 正解 BCD同步测试【基础巩固 轻松过关】1. 对给定的电容器,如图是描述电容C 、带电荷量Q 、电势差U 之间的相互关系的图线,正确的是( )2. 某一电容器标注的是“300 V 5 μF”,对此以下说法中正确的是( ) A. 该电容器可在300 V 以下电压时正常工作 B. 该电容器只能在300 V 电压时正常工作 C. 电压是200 V 时,电容仍是5 μFD. 使用时只考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连3. 如图是一个由电池、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 4. (改编题)如图所示,在开关S 闭合时,质量为m 的带电液滴处于静止状态,下列判断正确的是( )A. 开关S 断开,极板电荷量将减少,电压降低B. 开关S 断开,极板间距离减小,则极板间电荷量减少C. 开关S 断开,极板间距离减小,则极板间电压减小D. 开关S 断开,极板间距离减小,则带电液滴向上运动5. 传感器是一种采集信息的重要元件,如图所示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,可使膜片发生形变引起电容的变化.将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,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 【考题试练 锋芒初显】6. 两块水平放置的平行金属板,带等量异种电荷,一个带电油滴恰好悬浮在平行板间,如果使油滴产生大小等于12g 的加速度,两极板电荷量应是原来的( )A. 2倍B. 12倍C. 32倍D. 23倍7. 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).设两板正对面积为S ,极板间的距离为d .静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( )A. 保持S 不变,增大d ,则θ变大B. 保持S 不变,增大d ,则θ变小C. 保持d 不变,减小S ,则θ变小D. 保持d 不变,减小d ,则θ不变8. 如图所示,水平放置的平行板电容器间形成匀强电场,两极板间距为d ,一带负电的微粒从上极板M 的边缘以初速度v 0射入,沿直线从下极板N 的边缘射出,已知微粒的电荷量为q ,质量为m ,下列说法中正确的是( )A. 微粒运动的加速度为零B. 微粒的电势能减小了mgdC. 两极板间的电势差为mgd /qD. M 板的电势高于N 板的电势9. 图为电容器C 与电压为U 的电源连接成的电路.当开关K 与1接通,电容器A 板带________电,B 板带________电,这一过程称电容器的________过程.电路稳定后,两板间的电势差为________.当K 与2接通,流过导体acb 的电流方向为________,这就是电容器的________过程.10. 如图所示为一个平行板电容器,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 点移到B 点,A 、B 两点间的距离为l ,连线AB 与极板间的夹角θ=30°,则电场力对试探电荷q 所做的功为多大?莱顿瓶上一章我们使用过感应起电机.感应起电机上有两个内外表面都贴有金属箔的瓶子,这种瓶子叫做莱顿瓶.莱顿瓶是用来储存电荷的,实际上就是电容器.莱顿瓶是由德国物理学家克莱斯特(E. G. Kleist)和荷兰莱顿大学的物理学家穆欣布罗克(P. Musschenbrock)于1745年、1746年几乎同时发明的.有一次,克莱斯特用传导的方法给装有钉子的玻璃瓶充电.当他的一只手拿着玻璃瓶,另一只手接触铁钉时,他感到肩膀和手臂受到了一下猛击.穆欣布罗克在做电学实验时看到好不容易使带电体带上的电很快在空气中消失,便想找出一种保存电荷的办法.有一次,他用丝线吊起一支枪管来接收从摩擦起电机玻璃球传来的电.他在枪管的一端吊一根黄铜线,铜线的下端放在一只盛有水的玻璃瓶中.穆欣布罗克让助手一只手拿着玻璃瓶,同时自己使劲转动起电机.助手不慎将另一只手碰到枪管上,感到一阵强烈的电击,大喊起来.穆欣布罗克与助手互换位置,自己一手拿瓶,另一手去碰枪管,也遭到电击.克莱斯特和穆欣布罗克的实验表明,把带电体放在玻璃瓶中可以将电保存起来.后来人们把这个蓄电的瓶子叫做“莱顿瓶”(如图).但是,当时克莱斯特并不清楚装有钉子的玻璃为什么能够保存电荷;穆欣布罗克也不知道电荷是保存在瓶子上还是保存在瓶内的水中.莱顿瓶几经改进后,瓶内外表面都贴上金属箔,瓶盖上插一根金属杆,杆上端装一金属球,下端用金属链子与瓶内表面接触.莱顿瓶放电时产生的电火花可以点燃火药、氢气等.莱顿瓶的出现为进一步研究电现象提供了有力的手段.其实,莱顿瓶就是一个同轴柱形电容器.按照克莱斯特和穆欣布罗克的实验,握瓶的手是圆柱形电容器的正极板,水和铁钉(或铜线)是负极板,电介质是玻璃.瓶中盛水并不能够改变其电容的大小,只是起到让瓶盖上插的金属杆与瓶内表面金属箔连接的作用.改进后的莱顿瓶内外表面都贴上金属箔,两金属箔分别构成两个极板,电介质是玻璃.电容器的实用举例把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然会有残留电压,我们说电容器储存了电荷.电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电.充好电的电容器两端有一定的电压.电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电.我们看到市售的整流电源在拔下插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐渐熄灭,就是因为里面的电容事先存储了电能,然后释放.当然这个电容原本是用作滤波的.至于电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的经历,一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容,造成耳机中有嗡嗡声.这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1 00 μF,注意正极接正极),一般可以改善效果.制作HiFi音响,都要用至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出.这时,大电容的作用有点像水库,使得原来汹涌的水流平稳地输出,并可以保证下游大量用水时的供应.如图所示为激光闪光灯的电路原理图,你能说明其中电容C的作用吗?第8课时电容器的电容答案【自我校对】1. (1) 绝缘导体(2) ①等量导种电荷充电电流电源电动势②相互中和正负电源(3) 两极板相对的一侧(内侧) 一个极板所带电量2. (1)电荷量电势差 (2)C=QU(3)10610123. (1) 电介质的相对介电常数εr距离d C=εr S4πkd(2) ①U Q②C③Q U④E小试身手1.答案AD2. 答案 D3.答案C探究讨论静电计(如图甲所示)其实就是一个电容器.金属球、金属杆、指针相当于电容器的一个电极.现对其工作原理分析如下:如图乙所示,将一个已充电电量为Q的平行板电容器与静电计相连,此时指针和金属杆带正电,外壳的内表面将出现负的感应电荷,从而在金属杆与外壳间形成电场,指针表面的电荷受到电场力的作用,或者说受到来自杆上同种电荷的排斥力及金属盒内壁的异种电荷的吸引力,指针就要偏转,如果带电量越多,场强越强,则指针的偏角也越大.设静电计的电容为C,静电计所带电量为Q,由C=QU,可知U=QC.当C不变时,静电计两极间的电势差与其带电量成正比,即Q增大,静电计两极间的电势差也增大,而平行板电容器两板间的电势差与静电计两极间的电势差相等,所以静电计指针偏角的大小就表示了平行板电容器两板间电势差的大小.根据静电计本身特殊的结构,静电计本身的电容很小,使得平行板电容器转移到静电计上的电量很少,故可近似认为平行板电容器上的电量不变.例1解析电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量,A正确.电容是电容器本身的性质,只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关,与电容器的带电量和两极板间的电压无关,B、C错误.电容器的常用单位的换算关系为1 μF=106 pF,D错误.答案 A反馈平台1.解析由C=QU可得C=ΔQΔU.则ΔQ=CΔU=100×10-6×20 C=2×10-3 C.答案2×10-3 C例2解析(1)电容器与电源相连,故U不变,根据C=εr S4πkd和C=QU,知d增大、C减小、Q减小,由E=Ud,知E减小.(2)电容器充电后断开电源,故Q不变,由公式C=εr S4πkd和C=QU,知d减小、C增大、U减小,此时电场强度用E=Ud不好讨论,用推论E=4πkQεr S(此式由E=Ud,C=QU和C=εr S4πkd三式导出),可见E与d 无关,故E 不变.答案 (1)减小 不变 减小 减小 (2)增大 减小 不变 不变 反馈平台2.解析 电容器两极板间的电压不变,当两极板正对面积减小时,电容器的电容减小,由公式Q =CU 可知.电容器上的电量减小,选项A 错误;正对面积减小,不影响两极板间的距离,由E =U d可知两极板间的场强不变,选项B 错误;由E =U d可知选项C 正确;两极板间插入电介质,两极板间的电压和距离都没有变化,所以场强不变.答案 C例3解析 电容器上所带电荷量一定,由公式C =εr S 4πkd ,当d 变大时,C 变小,再由C =QU得U变大.当A 板上移时,正对面积S 变小,C 也变小,U 变大.当插入玻璃板时,C 变大,U 变小.当将A 板拿走时,相当于使d 变得更大,C 更小,故U 应更大.故选AB.答案 AB 反馈平台3.解析 B 板左移,d 增大,C 减小,Q 不变,U 变大,所以A 错误;B 板上移,S 减小,C 减小,Q 不变,U 变大,所以B 正确;在AB 间插入绝缘板,εr 增大,C 增大,Q 不变,U 减小,所以C 错误;在AB 中插入一块金属板,相当于减小了d ,所以C 增大,Q 不变,U 减小,所以D 错误.答案 B同步测试1.解析 电容器的电容不随所带电荷量、板间电压的变化而变化,而是平行于Q 或U 轴的直线,对同一个电容器,Q 与U 是成正比的.答案 AD2.解析 每一个电容器都有它的耐压值,电容器可以在耐压值及其以下正常工作,A 正确,B 错误;电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的结构性质决定的,选项C 正确;有些电容器是有极性的,分正负极,D 错误.答案 AC3.解析 d 增大C 减小,U 不变,所以Q 减小,电容器放电,电阻R 中有a →b 的电流,B 、C 正确.答案 BC4.解析 开关S 断开,极板的电荷量不变,当极板间距d 减小时,电容C 增大,由C =QU可知,极板间电压U 减小,由E =4πkQεr S知,E 不变,带电粒子受到的电场力不变,仍静止,C 正确.答案 C5.解析 向上压膜片相当于减小了平行板电容器间的距离,使电容增大;当压力发生变化,则板间距离发生变化,电容发生变化,而板间电压不变,故极板所带电荷量发生变化,电路上将产生电流,BC 正确.答案 BC6.解析 油滴静止时qE =mg 且E =Ud ,C =Q U,则有Q =mgdCq.若加速度向上,设此时的场强为E ′,极板电量为Q ′,板间电压为U ′.则qE ′-mg =12mg 且E ′=U ′d 、C =Q ′U ′,则有Q ′=3mgdC2q,所以Q ′Q =32,选项C 正确.若加速度向下,同理可求得此时两极板的电荷量Q ″=mgdC 2q ,所以Q ″Q =12,选项B 正确.答案 BC 7.答案 A8.解析 带电微粒受重力和电场力作用,二力均在竖直方向,而v 0不在竖直方向,故带电粒子所受合外力必为零,即加速度a =0,所以A 正确;由F 合=0可知,电场力方向向上,可认为M 板带正电,N 板带负电,带电粒子从M 运动到N ,克服电场力做功,电势能增大,故D 正确,B 错误;电场力做功W =qU =qEd =mgd ,由U =W q 可得U =mgdq,所以C 正确. 答案 ACD9.答案 负 正 充电 U b →c →a 放电10.解析 由题意知A 、B 两点间的电势差U AB =El sin θ=12El .而电场强度E =U d 且U =QC .则电场力的做功为W AB =U AB q =qQl2Cd.答案 qQl 2Cd。

高中物理 1.8电容器的电容学案 新人教版选修3-1

高中物理 1.8电容器的电容学案 新人教版选修3-1

第八节电容器课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】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和决定式.3.掌握平行板电容器的决定式,并能用其讨论有关问题.【自主预习】1.电容器的基本结构:.2.电容器的充放电(1)充电;(2)放电.3.电容:(1)定义:;(2)单位:.4.平行板电容器的电容表达式:.【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】1.电容器2.电容3.平行板电容器4.常见的电容器【典例剖析】【例1】两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示.接通开关S,电源即给电容器充电.则()A.保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小.B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大.C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间电势差减小.D.断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间电势差增大.【例2】如图所示,一平行板电容器接在U=12 V的直流电源上,电容C=3.0×10-10 F,两极板间距离d=1.20×10-3m,取g=10 m/s2,求:(1)该电容器所带电荷量.(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则微粒带电荷量为多少?带何种电荷?三、达标检测1.关于电容的说法正确的是( ) A .电容器简称电容B .电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C .电容器的电容由电容器本身的因素决定,与电容器是否带电无关D .电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量2.一个空气平行板电容器,极板间距离为d ,正对面积为S ,充以电荷量Q 后,两极板间电压为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 /2 B .将带电荷量变为2QC .将极板正对面积变为2SD .将两极间充满相对介电常数为2的电介质3.如图所示,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,静电计指针张开一个角度,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B 板向右平移一些D .断开S 后,使A 、B 正对面积减小一些4.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,闭合电键S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,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θ角增大 B .保持开关 S 闭合,带正电的A 极板向 B 极板靠近,则θ角不变 C .开关 S 断开.带正电的A 极板向B 极板靠近则θ角增大 D .开关 S 断开,带正电的A 极板向 B 极板靠近,则θ角不变 5.如图所示,电源A 的电压为6 V ,电源B 的电压为8 V ,当开关S 从A 转到B 时(电容器的电容为2 μF),求在此过程中通过电流计的电荷量.第一章 静电场第一节 电荷及其守恒定律课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.知道自然界中只有两种电荷,认识各种起电方式及实质. 2.理解电荷守恒定律的内容.3.知道什么是元电荷,知道电荷量的概念及单位,知道比荷的概念. 【知识储备】1.初中关于静电现象方面的知识. 2.知道守恒的概念.【自主预习】1.自然界中只存在两种电荷:同种电荷互相,异种电荷互相.2.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e= C.实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的.所以,电荷量e称为.电荷量e的数值最早是由美国物理学家通过实验测得的.3.使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫.常见的起电方式有、和等.例如:一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后,两者必定带上等量同种电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带电;不带电的导体在靠近带电体时,导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布,使导体的两端出现电荷.4.电荷守恒定律:电荷既不能,也不会,只能从一个物体到另一个物体,或者从物体的一部分到另一部分;在的过程中,电荷量的总量保持.电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一.在发生正负电荷湮没的过程中,电荷的代数和仍然不变,所以电荷守恒定律也常常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.5.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量,所以整个原子表现为电中性.6.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同.在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做.失去这种电子的原子便成为带正电的离子,离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中.所以金属导电时只有在移动.【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】1.电荷及其起电方式2.电荷守恒定律3.元电荷【典例剖析】【例1】图1-1-1所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B两个完全相同的枕形导体不带电.试问:AC图1-1-1(1)如何使A 、B 都带等量正电?(2)如何使A 带负电B 带等量的正电?【例2】绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 都不带电,如图1-1-2所示,现使b 带正电,则( ) A .b 将吸引a ,吸住后不放开B .b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开C .a 、b 之间不发生相互作用D .b 立即把a 排斥开【例3】两个完全相同的金属球,一个带8106-⨯+C 的电量,另一个带8102-⨯-C 的电量.把两球接触后再分开,两球分别带电多少?【达标检测】1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A .元电荷就是电子B .元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C .元电荷就是质子D .物体所带电量只能是元电荷的整数倍2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )A .摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷B .摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C .感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分D .感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体3.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN ,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象是( ) A .只有M 端验电箔张开,且M 端带正电 B .只有N 端验电箔张开,且N 端带负电C .两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D .两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电4.M 和N 是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M 带正电荷1.6×10-10C ,下列判断中正确的是( )A .在摩擦前M 和N 的内部没有任何电荷B .摩擦的过程中电子从N 转移到了MC .N 在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10CD .M 在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子5.a 、b 、c 、d 为四个带电小球,两球之间的作用分别为a 吸d 、b 斥c ,c 斥a ,d 吸b ,则( )A .仅有两个小球带同种电荷B .有三个小球带同种电荷C .c 、d 小球带同种电荷图1-1-2D .c 、d 小球带异种电荷6.如图,有一带正电的验电器,当一金属球A 靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则( ) A.金属球A 可能不带电B .金属球A可能带负电C .金属球A可能带正电D .金属球A 一定带正电课后篇(学会应用与拓展——不练不通)1.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C2.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球, 两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( )A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电3.如图所示,小球质量分别为m 1、m 2,带同种电荷,电量分别为q 1、q 2,将它们用等长的绝缘细线悬于同一点O ,此时两细线与竖直方向的夹角相等,则必有( ) A .m 1=m 2 B .q 1=q 2 C .m 1=m 2 q 1=q 2 D .不能确定4.如图所示,当将带正电荷的球C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )A .枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动 B .枕形金属导体中的负电荷向A 端移动,正电荷不移动C .枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D .枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动5.多少个电子的电荷量等于 -32.0 μC ?(电子电荷量e=1.6×10-19C )6.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别是多少?B。

人教版物理选修3-1导学案:1.8电容器和电容

人教版物理选修3-1导学案:1.8电容器和电容

1、通过媒体展示电容器实物让学生知道什么是电容器及常见的电容器的构成2、通过电容充放电现象的实验演示让学生理解电蛹能的基本概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;3、通过多媒体展示“水容量”和“电容量’的动态变化过程理解电容器电容的概念及定义式,并能用来进行有关的计算;4、通过实验演示让学生知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系;掌握平行板电窖器的决定式并能运用其讨论有关问题,培养学生分析问题与解决问题的能力。

(二)过程与方法结合实物观察与}亩示,通过学生的亲自实践与体会,在具体练习的计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。

(三)情感态度与价值观体会电容器在实际生恬中的广泛应用,培养学生探宄新事物的兴趣;电容器两极带等量异种电荷,让学生体会物理学中的对称美。

(四)重点,难点,疑点1.重点:电容的概念,影响电容大小的因素2.难点:电容的概念,电容器的电量与电压的关系,电容的充、放电3.疑点:两极间电势差增加1伏所需电量的多少是衡量电容器电容大小的标志。

探究案目标一:知道什么是电容器,认识常见的电容器,感知电容器的充、放电现象;请你仔细阅读教材“电容器”的内容并观察拆开的一个电容器,完成以下问题:1.构造:两个相距很近的________中间夹上一层__________,就组成一个最简单的电容器,叫做___________。

实际上,任何两个彼此_________又_________的导体,都可以看成一个电容器。

请你观看PPT,认识充放电过程的特点。

2.充电:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板就分别带上了________电荷,这个过程叫充电。

充电过程中由电源获得的__________储存在电容器中。

3.放电:用__________把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过程叫放电。

放电后,__________转化为其他形式的能量。

导学案最新高中物理人教版选修3-1:1.8 电容器的电容

导学案最新高中物理人教版选修3-1:1.8 电容器的电容

1.8 《电容器的电容》导学案【学习目标】1.掌握电容器的结构,电容的定义式和平行板电容器电容的决定式.2.静电计的构造和指针偏角与电压的关系.【重点难点】比值法定义电容,电容的充、放电过程【学法指导】认真阅读教材,观察教材插图,体会电容的物理意义;认真观察演示实验,体会平行板电容器电容的决定因素【知识链接】电场强度、电势差【学习过程】一、电容器电容器的充电:电容器的放电:思考:电容器充放电时的电流是怎样的?二、电容思考:甲电容器两板各带2 C电量,板间电压为2000 V,乙电容器两板各带3 C电量,板间电压为4000 V,能否说乙电容器容纳电荷的能力大呢?如果不是,那么电容器的电容和什么有关?1.物理意义:电容是表示电容器的物理量2.定义式:3.单位:尝试应用1.根据电容器的电容的定义式C=Q/U,可知A.电容器带电的电量Q越多,它的电容C就越大,C与Q成正比B.电容器不带电时,其电容为零C.电容器两极之间的电压U越高,它的电容C就越小,C与U成反比D.电容器的电容大小与电容器的带电情况无关2.一个电容器,充电后电量为Q,两板间电压为U.若向电容器再充进ΔQ=4×10-6C的电量时,它的板间电压又升高ΔU=2 V,由此可知该电容器的电容是___________F.三、平行板电容器:1.基本结构:2.带电特点:3.板间电场:提示:我们用控制变量法来研究平行板电容器和什么因素有关,在实验中,注意静电计的使用方法和原理.影响电容的三个因素:尝试应用3.平行板电容器的电容C ( )A.跟两极板的正对面积S有关,S越大,C越大B .跟两极板的间距d 有关,d 越大,C 越大C .跟两极板上所加电压U 有关,U 越大,C 越大D .跟两极板上所带电量Q 有关,Q 越大,C 越大(拓展与提高):两种不同变化 ---————-很重要呀!1.有源状态: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), 思考:在有源状态下,电压恒定,改变两极板的距离,则电容如何变化?则电量如何变化,板间场强如何变化?如果要正对面积那?用公式推导一下! (提示:用到的公式:dU E kd S C CU Q ===,,而电量πε4)尝试应用 4.平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电结束后,电容器的电压为U ,电量为Q ,电容为C ,极板间的场强为E .现将两极板间距离减小,则引起的变化是 ( )A .Q 变大B .C 变大 C .E 变小D .U 变小2.无源状态:充电后断开K ,保持电容器带电量Q 恒定,思考:在无源状态下,电量不变,改变两极板的距离,则电容如何变化?则电压如何变化,板间场强如何变化?如果要改变正对面积那?用公式推导一下!方法:关键看在两种情况下那个量不变,然后分析其他的量的变化情况尝试应用5.平行板电容器充电后断开电源,然后将两极板间的正对面积逐渐增大,则在此过程中( )A.电容逐渐增大 B.极板间场强逐渐增大C.极板间电压保持不变 D.极板上电量保持不变五、常见电容器(阅读教材,注意电解电容有正负极)【训练测试】1.(2009·浏阳高二检测)一个平行板电容器,它的电容( )A.跟正对面积成正比,跟两板间的距离成正比B.跟正对面积成正比,跟两板间的距离成反比C.跟正对面积成反比,跟两板间的距离成正比D.跟正对面积成反比,跟两板间的距离成反比2.(2009·河南宝丰一中高二检测)以下说法正确的是()A.由E=错误!可知电场中某点的电场强度E与F成正比B.由公式φ=错误!可知电场中某点的电势φ与q成反比C.由U ab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也越大D.公式C=Q/U,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关3.如图所示,当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动.如果测出了电容的变化,就能知道物体位移的变化.若电容器的电容变大,则物体的位移可能的变化是()A.加速向右移动B.加速向左移动C.减速向右移动 D.减速向左移动4.如图所示,平行板电容器C和电阻组成电路,当增大电容器极板间的距离时,则( )A.在回路中有从a经R流向b的电流B.在回路中有从b经R流向a的电流C.回路中无电流D.回路中的电流方向无法确定5.(2009·苍山高二检测)如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电,则下列判断正确的是()A.增大两极之间的距离,指针张角变大B.将A板稍微上移,静电计指针张角将变大C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D.若将A板拿走,则静电计指针张角变为零6.(2009·河南宝丰一中高二检测)一平行板电容器电容为C,两极板水平放置,两极板间距为d,接到电压为U的电源上,两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止,此液滴的电量q=________,若将两个极板之间的距离变为d/2,带电液滴将向________运动,(填“上、下、左或右”),电容器的电容将________.(填“变大、变小、或不变”)【参考答案】1.答案:B2.答案:D3.答案:BD解析:本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C的变化,根据C=错误!可知:当电容C变大时,ε应该增大,电介质板应向左移动,所以答案B与D正确.4.答案:A解析:依图知电容器a板带正电,b板带负电.当d增大时,由公式C=εS/4πkd知,电容C减小.由于电容器一直接在电源上,故电容器两极板间的电压U不变,所以由公式:C=Q/U,得Q=UC,电容器所带电量应减小,即将d增大时,电容器应放电.电容器放电时,其电流由正极板流向负极板,即从a板流出经R流向b板,所以选项A正确.5.答案:AB解析:电容器上所带电量一定,由公式C=错误!,当d变大时,C变小.再由C=QU得U变大.当A板上移时,正对面积S变小,C也变小,U变大,当插入玻璃板时,C变大,U变小,当将A板拿走时,相当于使d变得更大,C更小,故U应更大,故选A、B.6.答案:mg dU向上变大【学习反思】电容的物理意义是什么?采用了怎样的定义方法?你还能说出哪些物理量的定义是采用了这样的方法?。

高一物理人教版选修3-1导学案:1.8 电容器的电容

高一物理人教版选修3-1导学案:1.8 电容器的电容

第一章第八节电容器的电容【学习目标】1.了解电容器的构造、种类及电路符号;2.掌握电容的概念及电容器的充放电过程;3.掌握影响平行板电容器电容的因素及公式;4.认识一些常用电容器。

【学习过程】学习任务一:手机、电脑、无线路由等电器产品已经在生活中无处不在,这些电器元件中有一个正重要的成员——电容器,阅读课本内容,弄清楚电容器的概念以及电容的概念。

电容器:电容:学习任务二:小组讨论,了解电容器的充放电过程,画出相应的电路图,并进行对应现象的分析。

充电过程:放电过程:学习任务三:观察演示实验,猜想那些因素能影响平行板电容器的电容。

学习任务四:阅读课本,了解电容器的种类。

电容器上的主要参数:学习任务五:完成下列题目,检测学习收获。

1. 一平行板电容器,两板之间的距离d和两板面积S都可以调节,电容器两板与电池相连接,以Q表示电容器的电荷量,则()A.当d增大、S不变时,Q减小B.当S增大、d不变时,Q增大C.当d减小、S增大时,Q增大D.当S增大、d减小时,Q不变2. 两个电容,两极板间的电势差之比为2:3,带电量之比为3:2,则C1/C2等于( )A.2:3 B.3:2 C.4: 9 D.9: 43.某一电容器标注的是“300V,5μF”,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B.该电容器只能在300V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4. 设计一个电容器充放电的实验,画出实验电路图.提供的器材有干电池1个、普通开关2个、微安表2个(量程0-300μA)、电容1个、导线若干. (注:电路图中标明微安表的正负极)。

2020高中物理1.8电容器的电容学案新人教版选修3-1

2020高中物理1.8电容器的电容学案新人教版选修3-1

1.8 电容器的电容学案5【学习目标】1、了解电容器的构造和常用电容器。

2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。

3、了解电容器的电容。

4、经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程,知道决定平行板电容器电容大小的因素。

【学习重点】:电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。

【学习难点】:电容的定义和引入;对平行板电容器的动态分析。

【知识梳理】1. 电容器:任何两个彼此靠近又相互绝缘的导体组成一个电容器。

使电容器带电(或电量增加)的过程叫充电,使充电后的电容器失去电荷(或电量减少)的过程叫放电。

2. 电容(1)定义:电容器所带的电量跟它两极间的电势差的比值叫电容器的电容。

(2)公式:C= Q/U,电容在数值上等于使电容器的两极板间的电势差增加1V 所需的电量,与Q U无关,只取决于电容器本身。

( 3 )单位:法拉( F)1F 106 F 1012 pF 。

(4)平行板电容器的电容:随两极板间正对面积的增大而增大,随两极板间距离的减小而增大,随两极板间电介质的介电常数的增大而增大。

平行板电容器的电容的决定式是:4 kd d【典型例题】例1.关于电容器和电容,以下说法正确的是A. 电容器充电后,两极板总带等量异种电荷B. 电容器的带电量是两极板带电量之和C. 电容器电容的大小与其带电量及两极板间电势差有关D. 电容器两极板间电势差每增加1V,电容器的带电量即增加1C解答:电容器的带电量等于任一极板带电量的绝对值,所以B错误;电容器的电容仅由本身性质决定,与其他外界因素无关,所以C错误。

答案:AD点评:注意C Q,Q为一板电量且可推出C -9,电容的大小与Q U无关,U U仅由电容器本身性质决定,比如平行板电容大小 C —,由、s、d决定。

4 Kd变式1.要使平行板电容器的电容增大:A、增大电容器的带电量B增大电容器两级间的电压C增大电容器两级板的正对面积D增大电容器两级板的距离解答:平行板电容大小C —,与电量和电压无关,所以ABD昔。

高中物理 第八节电容器与电容导学案 新人教版选修3-1

高中物理 第八节电容器与电容导学案 新人教版选修3-1
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.
【2】学生注意观察现象并思考下列问题
(a)保持Q和d不变,S越小,静电计的偏转角度如何变化?C=Q/U,电容C如何变化?
(b)保持Q和S不变,d越大,静电计的偏转角度如何变化?C=Q/U,电容C如何变化?
D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小
2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比( ).
A.电容器所带的电荷量增大B.电容器的电容增大
C.两极板间各处电场强度减小D.两极板间的电势差减小
3.下列关于电容器的说法中,正确的是( ).
A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多
如果一个电容器带1C的电量时,两极板间的电势差是1V,这个电容器的电容就是________。
1uF=________F 1PF=________F
合作探究与思考:你对对电容的理解?
甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗?为什么?
乙同学说:“电容器两端电压越大,电容越大,不加电压时,电容为零”.此说法对吗?为什么?
C.U不变,E减小,D.U减小,E减小
8.两个电容,两极板间的电势差之比为2:3,带电量之比为3:2,则C1/C2等于( )
【课题名称】
电容器电容
课型
新授课
课时
1
【学习目标】
1、了解电容器的构造和常用电容器。
2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。
3、了解电容器的电容。
4、经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程,知道决定平行板电容器电容大小的因素。

高中物理选修3-1学案6:1.8 电容器的电容

高中物理选修3-1学案6:1.8 电容器的电容

1.8 电容器的电容学习目标知识脉络1.知道电容器的概念,认识常见的电容器,通过实验感知电容器的充、放电现象.(重点)2.理解电容的概念及定义方法,掌握电容的定义、公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算.(难点)3.了解影响平行板电容器大小的因素,了解平行板电容器的电容公式.(重点)4.知道改变平行板电容器电容大小的方法.知识点1电容器和电容[先填空]1.电容器的组成两个彼此又相距很近的组成一电容器.2.电容器的充放电过程过程充电过程放电过程示意图(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 ,公式为C =QU.(2)物理意义:表示电容器 的物理量. (3)单位:1 F = μF = pF.[再判断]1.电容大的电容器带电量一定多.( )2.电容的单位有F 、μF 、pF,1 F =103μF =106pF.( )3.电容为C 的电容器所带电荷量为Q ,若电荷量增大为2Q ,则电容变为2C .( ) 4.电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程.( )[后思考]1.电容器所带电荷量指的是两个极板所带电荷量的绝对值之和,这种说法正确吗?2.根据公式C =QU ,能否说电容C 与电容器所带的电荷量Q 成正比,与两极板间的电势差U 成反比?核心突破[合作探讨]照相机上的闪光灯是通过电容器供电的,拍照前先对电容器充电,拍照时电容器瞬间放电,闪光灯发出耀眼的白光.探讨1:电容器在充、放电的过程中的能量是如何转化的?探讨2:电容器所带电荷量越大,容纳电荷的本领一定越大,这种说法对吗?[核心点击]1.电容由电容器本身的构造决定:电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量,用比值C=QU来定义,但它却是由电容器自身的构造决定的,与所带电荷量Q和所加电压U无关.即使电容器不带电,其电容仍然存在,并且是一个确定的值.2.通过Q-U图象来理解C=QU,如图所示,在Q-U图象中,电容是一条过原点的直线的斜率,其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值,U为两极板间的电势差,可以看出,电容器电容也可以表示为C=ΔQΔU,即电容器的电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V所需增加(或减少)的电荷量.题组冲关1.电容器是一种常用的电子元件,对电容器认识正确的是()A.电容器的电容表示其储存电荷的能力B.电容器的电容与它所带的电荷量成正比C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103 pF2.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3×10-4C,于是电容器两板间的电压降为原来的13,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?名师点津求解电容器的电容的两点注意(1)电容器的电容可以根据C=QU 或C=ΔQΔU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 以及两极板间的电压U 均无关.(2)定义式的推广式C =ΔQΔU ,在电压U 变化问题中求电容更快捷.[先填空]1.分类⎩⎨⎧按电介质分: 电容器、陶瓷电容器、 电容器等按电容是否可变分: 电容器、 电容器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.3.平行板电容器(1)构成:由两个彼此绝缘的平行 构成. (2)电容的决定因素①决定因素:两板间 ,两板的 ,两板间电介质的介电常数εr . ②关系式:C =εr S4πkd .[再判断]1.电容器外壳上标的是额定电压.( ) 2.电解电容器使用时,正、负极不能接反.( ) 3.平行板电容器间插入电介质时电容变大.( ) 4.平行板电容器带电量为零时,其电容为零.( )[后思考]1.在选用电容器时应注意什么问题?2.如图 所示,开关S 与“1”端接触后,再与“2”端接触,灯泡是否发光?怎样解释?若发光,电流方向如何?核心突破[合作探讨]电容式触摸屏的结构示意图如图所示.探讨1:若电容器两极板间的电压不变,用手按外屏时,两极间的距离减小,电容怎么变化?电容器带电量怎么变化?探讨2:若电容器带电量不变,用手按外屏两极间的距离减小时,电容器两极板间的电压怎么变化?[核心点击]1.公式C =Q U 和C =εr S4πkd 的比较C=QU C=εr S4πkd特点定义式决定式意义对某电容器Q∝U,但QU=C不变,反映容纳电荷的本领平行板电容器,C∝εr,C∝S,C∝1d,反映了影响电容大小的因素适用范围任何电容器平行板电容器联系电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度,由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定(1)两类情况:一类是平行板电容器始终与电源两极相连保持电压U不变,另一类是电容器充电后与电源断开保持电量Q不变.(2)分析思路:题组冲关3.(多选)如图所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间恰好有一质量为m,带电量为q的油滴处于静止状态,以下说法正确的是()A.若将S断开,则油滴将做自由落体运动,G表中无电流B.若将A向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G表中有b→a的电流C.若将A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G表中有b→a的电流D.若将A向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G表中有b→a的电流4.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,E p表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A.θ增大,E增大B.θ增大,E p不变C.θ减小,E p增大D.θ减小,E不变名师点津电容器动态分析的思路(1)确定不变量:是电压U不变,还是电量Q不变.(2)用决定式C=εr S4πkd分析平行板电容器的电容变化情况.(3)用定义式C=QU及变形式Q=CU,分析电容器带电量或两板间电压变化情况.(4)由于U=QC=Q·4πkdεr S,故匀强电场强度E=Ud=4πkQεr S,可以分析电容器极板间场强变化情况.--☆参考答案☆--[先填空]1.电容器的组成:绝缘,导体.2.电容器的充放电过程(1)比值.(2)容纳电荷本领.(3):106μF=1012pF.[再判断]1.(×)2.(×)3.(×)4.(√)[后思考]1.[提示]不正确.电容器所带的电荷量,是指一个极板所带电荷量的绝对值.2.[提示]电容是用比值法定义的物理量,不能说C与Q成正比,与U成反比.核心突破探讨1:[提示] 电容器在充电过程中,由电源获得的电能储存在电容器中.放电过程中,电场能转化为其他形式的能.探讨2:[提示] 不对.容纳电荷的本领用电容来描述,电容器的电容大,所带电荷量不一定越大.题组冲关1.[解析] 电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量,A 正确.电容是电容器本身的性质,只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关,与电容器的带电荷量和两极板间的电压无关,B 、C 不正确.电容器的常用单位的换算关系是1 μF =106 pF ,D 不正确.[答案] A2.[解析] 电容器两极板间电势差的变化量为 ΔU =⎝⎛⎭⎪⎫1-13U =23×3 V =2 V 由C =ΔQΔU ,得C =3×10-42 F =1.5×10-4 F =150 μF 设电容器原来的电荷量为Q ,则 Q =CU =1.5×10-4×3 C =4.5×10-4 C电容器的电容是由本身决定的,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容仍然是150 μF.[答案] 150 μF 4.5×10-4 C 150 μF[先填空]1.分类⎩⎨⎧按电介质分:聚苯乙烯、电解按电容是否可变分:固定、可变2.电容器的额定电压和击穿电压(1)长期正常工作.(2)击穿.3.平行板电容器(1)金属板.(2)①距离d,正对面积S.[再判断]1.(√)2.(√)3.(√)4.(×)[后思考]1.[提示]注意电容器上标的两个参数即电容和额定电压.2.[提示]当电源与“1”接触,给电容器充电,上极板带正电荷,下极板带等量负电荷,当电容器上电压与电源电压相同时,充电完毕,当接“2”时,电容器通过灯泡放电,放电电流是从正极板流出沿灯向下,随电荷减少电压降低、灯泡逐渐变暗,放电完毕,灯泡熄灭.核心突破探讨1:[提示]电容器两极间的电压不变,两极间的距离减小时,电容增大,电容器带电量增大.探讨2:[提示]若电容器带电量不变,两极间的距离减小时,电容器的电容增大,电压减小.题组冲关3.[解析]将S断开,电容器电量不变,板间场强不变,故油滴仍处于静可知,E不变,油滴仍静止,止状态,A错误;若S闭合,将A板左移,由E=Ud而电容C变小,电容器极板电量Q=CU变小.电容器放电,则有由b→a的电流,故B正确;将A板上移,由E=Ud可知,E变小,油滴应向下加速运动.电容C变小,电容器要放电,则有由b→a的电流流过G,故C正确;当A板下移时,板间电场强度增大,油滴受的电场力增加,油滴向上加速运动,C增大,电容器要充电,则有由a→b的电流流过G,故D错误.[答案]BC4.[解析]由题意可知平行板电容器的带电荷量Q不变,当下极板不动,上极板向下移动一段距离时,两极板间距d减小,则电容C变大,由U=QC可知U变小,则静电计指针的偏角θ减小.又因为两板间电场强度E=Ud=QCd=4πkQεr S,Q、S不变,则E不变.因为E不变,则点电荷从P点移动到下极板(电势为零)电场力做功不变,电势能的变化相同,则点电荷在P点的电势能E p不变,故只有选项D正确.[答案]D。

高中物理 1.8 电容器的电容导学案 新人教版选修31

高中物理 1.8 电容器的电容导学案 新人教版选修31

高中物理 1.8 电容器的电容导学案 新人教版选修3-1【学习目标】1.知道什么是电容器及电容器的充、放电。

2.理解电容的物理意义3.知道平行板电容器电容的决定因素。

4.了解常用电容器。

【重点难点】.理解电容的物理意义知道平行板电容器电容的决定因素。

【学习内容】 课前自学1.电容器:两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成了 ,这两个导体叫电容器的 。

电容器可以容纳电荷,使电容器带电叫做 ;使电容器失去电荷叫 。

电容器的带电量是 。

2.电容:电容器所带的电量跟 的比值叫电容器的电容,是表示电容器 本领的物理量,在数值上等于使电容器两极板间的电势差为1V时, 。

国际单位制中,电容的单位是 。

1F = μF= P F3.电容器的电容决定于电容器本身,与Q、U无关4.平行板电容器的电容:C =5.常用电容器可分为 和 两 类。

符号分别是 、 ,使用电容器时,加在两极上的电压有能超过某一限度,这个极限电压叫 ,电容器的额定电压是指 ,它比击穿电压要低。

核心知识探究 知识点1电容[例1] 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(冷却剂外泄使管中液面变化)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,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,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[思路分析] 该仪器类似于平行板电容器,且芯柱进入液体深度h越大,相当于两平行板的正对面积越大,电容越大.[变式训练]关于给定电容器的电容C,带电量Q,极板间的电压U之间的关系,下图中正确的是( )知识点2平行板电容器[例2]连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时。

高中物理1.8电容器与电容 教案 新人教版选修3-1

高中物理1.8电容器与电容 教案 新人教版选修3-1

第八节、电容器与电容(1课时)教学目标(一)知识与技能1、知道什么是电容器及常见的电容器;2、知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;3、理解电容器电容的概念及定义式,并能用来进行有关的计算;4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系;掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。

(二)过程与方法结合实物观察与演示,在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。

(三)情感态度与价值观体会电容器在实际生活中的广泛应用,培养学生探究新事物的兴趣。

重点:掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。

难点:电容器的电容的计算与应用教具准备:常见的电容器示教板,带电羽的平行板电容器,静电计,介质板,感应起电机,电线教学过程:(一)复习前面相关知识要点:场强、电势能、电势、电势差等。

(二)新课教学----第七节、电容器与电容展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容电容器构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。

电容器的充电、放电操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个过程叫做充电。

现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。

充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:【板书】充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能2、电容与水容器类比后得出。

(新)高中物理1_8电容器的电容导学案新人教版选修3-1

(新)高中物理1_8电容器的电容导学案新人教版选修3-1

课题:1.8电容器的电容【学习目标】1.学生 知道什么是电容器以及常用的电容器。

2. 学生理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。

3学生.知道平行板电容器的电容公式及其含义,会进行动态分析。

【学习重点】电容的概念;电容的定义和引入;对平行板电容器的动态分析。

【学习难点】电容【学法建议】 阅读、讨论、理论推理、合作探究 【知识衔接】自主学习:(阅读P29 独立完成 、 合作探究等 完成以下问题) 1、 试探究分析电容器有何作用?2、怎样让电容器带上电荷?这个过程叫什么?电容器两极板所带电荷量及电性有何关系?电容器两极板上电荷分布在哪里?何为电容器的电荷量? 怎样让电容器失去电荷?充放电过程中流过电流表电流方向如何?3、 电容器的电容定义,定义式,单位各是什么?物理意义是什么?合作探究:4.平行板电容器的电容会和那些因素有关?如图所示电容器充完电后与电源断开 1)、如果B 不动,改变A B 板间距离,发现静电计指针偏角变大,说明什么?变小呢? 角变大,电容 ;角变小,电容 ;结论:2)、如果B 不动,A 板竖直向上移动少许,讨论静电计 指针张角变化与对应电容变化的关系角变大,电容 ;角变小,电容 ; 结论:3)如果在两板之间插入某种介质,讨论静电计指针张角变化与C ++++A °· S E+-A° ·SEU=0对应电容变化关系:角变大,电容 ;角变小,电容 ; 结论:总结:平行板电容器的电容与 有关。

公式: 。

5、请带着这样以下几个问题阅读课本第31页常用电容器部分内容。

⑴常用电容器,从构造上看,可以分为哪两类?⑵电容器常见的损坏原因是什么?【练习检测】1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是( ) A.充放电过程中外电路有瞬间电流 B.充放电过程中外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减少★2.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 大D.两电容器的电压都改变1 V 时,A 的电荷量改变比B 的大3.根据电容器的定义式 可知( )A.电容器电容越大,电容器所带电荷量就越多B.电容器的两极板间电势差越大,电容越大C.电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电势差成反比D.电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化Q C=U归纳总结:【达标检测】1.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是 ( )A.根据C=Q/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,其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)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2.关于电容器及其电容的叙述,正确的是( )A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时,两板间电压升高10 V,则电容器的电容无法确定*3. 在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B与静电计外壳接地.若极板B稍向A移近一点,则观察到的静电计指针变化和可以做出的结论是( )A.静电计指针张角变大,极板上的电荷量变小B.静电计指针张角变大,极板上的电荷量变大C.静电计指针张角变小,两极板间的电压变小D.静电计指针张角变小,两极板间的电压变大**4.电容器的电容为20μF,原来带有2.0×10-4C的电量。

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高中物理 1.8 电容器的电容导学案新人教版选修3-1【学习目标】1.知道什么是电容器及电容器的充、放电。

2.理解电容的物理意义3.知道平行板电容器电容的决定因素。

4.了解常用电容器。

【重点难点】.理解电容的物理意义知道平行板电容器电容的决定因素。

【学习内容】课前自学1.电容器:两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成了,这两个导体叫电容器的。

电容器可以容纳电荷,使电容器带电叫做;使电容器失去电荷叫。

电容器的带电量是。

2.电容:电容器所带的电量跟的比值叫电容器的电容,是表示电容器本领的物理量,在数值上等于使电容器两极板间的电势差为1V 时,。

国际单位制中,电容的单位是。

1F=μF=P F3.电容器的电容决定于电容器本身,与Q、U无关4.平行板电容器的电容:C=5.常用电容器可分为和两类。

符号分别是、,使用电容器时,加在两极上的电压有能超过某一限度,这个极限电压叫,电容器的额定电压是指,它比击穿电压要低。

核心知识探究知识点1电容Array [例1] 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(冷却剂外泄使管中液面变化)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,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,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[思路分析] 该仪器类似于平行板电容器,且芯柱进入液体深度h越大,相当于两平行板的正对面积越大,电容越大.[变式训练]关于给定电容器的电容C,带电量Q,极板间的电压U之间的关系,下图中正确的是( )知识点2平行板电容器[例2]连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时。

()A、电容器的电容增大B、电容器两极板间的电势差变大C、电容器极板所带电量变大D、电容器两极板间的电场强度变大[变式训练]平行板电容器充电后与电池断开,若把两板间的距离增大,则()A、电容器的电容减小B、电容器两极板间的电压将减小A、电容器所带电量将减小 D、电容器两极板间的电场强度不变【课堂小结与反思】【课后作业与练习】1.关于电容器下列说法正确的是( )A.平行板电容器所带电量是指两极板所带电量绝对值之和B.电容器电容越大,所带电量越多C.电容器容纳电荷本领随两极板间电势差增加而增加D.不同电容器,若两极间电势差相等,所带电量多的电容大2.有关电容器,正确的是 ( )A.电容器的带电量与极板间电压成正比B .电容器电容与电容器带电量成正比C .电容器电容与极板间电压成反比D .以上说法均不对3.将平行板电容器两极分别与电源两极相连,若使电容器两极板间距增大,则( )A .电容器电容减小B .极间场强增大C .极板带电量增大D .极板上电压不变4.如图所示,两块平行相对的金属板MN 与电池相连接,N 板接地,在距离两板等远的一点P 固定一个带正电的点电荷,如果将M 板向上平移一小段距离,则 ( )A .点电荷所受电场力要减小B .点电荷所受电场力要增大C .点电荷电势能保持不变D .点电荷电势能减小5.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间悬挂一带电小球,静止时悬线与垂线夹角为θ,如图所示,现将正极板向右平移一小段距离,则小球的悬线受到的拉力将( )A .变大B .变小C .不变D .不能确定6.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是( )A . 电容与带电量成比B.电容与电势差成反比C .电容器带电量越大时,电容越大。

D .对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加.7.用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器的电势差分别为U1和U2,则( )A .U1>U2.B .U1=U2C .U1<U2.D .无法确定U1与U2的大小关系.8.用两节相同的电池给两个原来不带电的电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器每板的带电量分别为Q1和Q2,则( )A .Q1>Q2B .Q1=Q2.C .Q1<Q2.D .无法确定Q1与Q2的大小关系.9.下列关于常用电容器,说法正确的是 ( )A .电解电容器的极性固定,使用时极性不能错B .可变电容器是通过改变铝片正对面积来改变电容C .电容器的额定电压就是击穿电压D .额定电压是长期工作所承受电压,比击穿电压小10.下列正确的是( )A .由公式UQ C =并可知,电容大小跟电量成正比,跟电压成反比 B .电容器的电容大小与电压、电量无关C .电容器带电量是指每个极板带电量绝对值D .电量越多,电容越大11.一平行板电容器的两个极板分别与一电源正、负极相连,如图所示,在保持开关闭合的情况下,将电容器极板距离增大,则电容器电容C 、带电量Q ,极板间场强E 的变化 ( )A .C 、Q 、E 都逐渐增大B .C 、Q 、E 都逐渐减少C .C 、Q 逐渐减小,E 不变D .C 、E 逐渐减小,Q 不变12.上题中,待电容器充电后将开关断开,再将电容器极板间距增大,则电容器电容C ,极板间电压U 极板间场强E 的变化是 ( )A .C 变小,U 不变,E 不变B .C 变小,U 变大,E 不变C .C 变小,U 变小,E 不变D .C 变小,U 不变,E 变小13.两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比为14.如图所示,要使静电计的指针偏转角变小,其中负极板接地.可采用的办法是A 、使两极板靠近;B 、减小正对面积;C 、插入电介质;D 、用手碰一下负极板。

带电粒子在电场中的运动【学习目标】1.掌握带电粒子在电场中加速和偏转的规律;2.理解电压对粒子加速和偏转的影响,并能综合利用力学知识对有关问题进行分析; 【重点难点】解决带电粒子在电场中加速和偏转问题的方法。

对电场对粒子加速的规律的理解。

【学习内容】 课前自学1、一般情况下(除特殊说明或明显暗示外)2.带电粒子沿电场线方向进入匀强电场后,由于电场力方向与粒子的运动方向在 ,且电场力是恒力,所以带电粒子只能做 。

3.带电粒子的偏转(限于匀强电场)(1)运动状态分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,由于电场力方向与粒子的初速方向 ,且电场力是恒力,所以带电粒子只能做 。

(2)粒子偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动的分析处理,即应用运动的合成和分解的知识方法:沿初速度方向为 ,位移与时间的关系为 ,运动时间t= 。

沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动,加速度a= 。

离开电场时的偏移量2022221mdv qUt at y ==核心知识探究探究一:带电粒子的加速两块平行正对的金属板A、B,相距为d,带有等量异号电荷,电压为U,场强为E,如图所示。

一质量为m,电荷为q的带正电的粒子从A板处由静止开始运动,求其到达B板的速度是多大?讨论:如何分析(提示可以用牛顿运动定律、动能定理等)探究二:带电粒子的偏转如图,带电粒子以垂直于电场方向的速度进入匀强电场,将会发生偏转,做一个抛物线运动。

1.运动性质:2.运动规律:(两个方向分析)如果带电粒子偏转后飞出电场,则其侧移距离和偏转角度为多少?加速度a=垂直板面方向偏移的距离为y=粒子的飞行时间t=带入可得y=y由那几个量决定:垂直板面的速度v=偏转角度tanØ=偏转角度由那几个量决定:注意求解问题的方法和推导过程,不必去记公式。

探究三:示波管的原理示波管的结构如图,示波管主要由、和三部分组成。

管内抽成,电子枪通电后发射,电子在电场作用下被加速,然后进入电场。

偏转电极一般有相互的两组,一组控制偏转,一组控制偏转。

电子经过偏转电场后打到荧光屏上使荧光粉发光。

例1.如图所示,一束带电粒子(不计重力)垂直电场方向进入偏转电场,试讨论以下情况中,粒子应具备什么条件下才能得到相同的偏转距离y和偏转角φ(U、d、L保持不变)(1)进入偏转电场的速度相同时(2)进入偏转电场的动能相同时(3)先由同一加速电场加速后,再进入偏转电场时例2.一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间d=1.0cm,板长l=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间的边缘飞出,两个极板上最多能加多大电压?【课堂小结与反思】【课后作业与练习】.一带电粒子在电场中只受电场力作用时,它不可能出现的运动状态是3、某电场的一条电场线如图所示,在正电荷从A点移到B点的过程中:()A 、电场力对电荷做正功B 、电场力对电荷不做功C 、电荷克服电场力做功D 、电势能增加4、下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动,经过相同的电势差U 后,哪个粒子获得的速度最大:( )A 、质子11H B 、氘核21HC 、α粒子42He D 、钠离子Na +5、α粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中,设都能飞出电场,则它们离开匀强电场时,侧向位移之比y α:y H = ,动能增量之比KH K E E ∆∆:α= 。

6.若质子和粒子以相同的速度垂直进入同一偏转电场,出电场时,它们的偏转角的正切之比tg φH :tg φa =_______,若它们从静止开始经同一加速电场加速后,垂直进入同一偏转电场,出电场时,偏转角正切之比tg φ′H :tg φ′a =_______。

7.如图所示,在x >0的空间中,存在沿x 轴方向的匀强电场E ;在x <0的空间中,存在沿x 轴负方向的匀强电场,场强大小也为E .一电子(-e ,m )在x =d 处的P 点以沿y 轴正方向的初速度v 0开始运动,不计电子重力.求:⑴电子的x 方向分运动的周期;⑵电子运动的轨迹与y 轴的各个交点中,任意两个交点的距离。

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