高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书：第1章第4节电容器

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高中物理人教版选修1-1课件：第一章四电容器

知能训练
电容器的带电量是指电容器的一个极板所带电荷量的绝对值。
二、电容
主干梳理
容纳电荷本领大小的物理量。 1.定义:反映电容器_________________
经典考题
越大极板间的距 2.决定因素:平行板电容器极板的正对面积_____,
越近电容就越大。另外,电容大小还与_______ 电介质的性质有关。离_____, 法拉符号F。 3.单位:在国际单位制中是_____, 106 1012 单位换算:1F=___μF=____pF。
知能训练
主干梳理
热点1
经典考题
电容器
【例1】如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是 ( )
知能训练
主干梳理
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电 C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电 D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电【解析】选A。开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正
主干梳理
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经典考题
知能训练
高中物理课件
主干梳理
经典考题
知能训练
主干梳理
经典考题
知能训练
四
电
容
器

主干梳理
一、电容器绝缘又相距很近的_____ 导体组成的仪器。 1.电容器:两个彼此_____ 导体及中间的_______ 电介质。 2.组成:两个靠近的_____ 3.电容器的充电与放电: 电源的两极相连,使电容 (1)充电:将电容器的两个极板分别与_____
经典考题
知能训练
极相连而带正电,A对,B错;开关接2时,平行板电容器放电,放电

人教版高中物理选修1-1《1.4电容器》 (共21张PPT)

解 C Q 104 F 106 F U 100
S l2
C
Q U
0
S d
Cd
l
10.6m
0
17
例1 如图所示，球形电容器的内、外半径分别为R1和R2，所带电荷为+-Q。若在两球壳间充以电容率为ε的电介质，问此电容器贮存的电场能量为多少？
解： R1< r <R2的电场分布
E
1
4π
Q r2
其反映的是导体球本身的某种电学性质。
3
二电容器电容
电容器的电容：极板的带电量与两极板之间的电势差的比值为电容器的电容。
Q
Q
C
UA UB U
Q
UB
Q
UA
电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的电介质有关，与极板是否带电和带电荷量多少无关。
4
三电容器电容的计算步骤： (1) 两极板的带电量 Q
Q C U 2πε0l
ln RB RA
d RB RA RA, C ε0 2πlRA ε0 S
d
d
平行板电容器电容
7
3 球形电容器的电容
球形电容器是由半径分别为R1和R2的两同心金属球壳所组成。
解：设内球带正电+Q，外球带负电-Q
R1 r R2
E
Q 4πε0r 2
er
U
带的电荷Q。
t
解：设极板带电量为+-q，面密度为+- σ 。
D
s
dS
q0
S2
S
r
S1 A
d
(1) 取如图高斯面S1，则： S
1D D0S S
取如图高斯面S2，则： B

人教版高中物理选修1-1课件高二1.4电容器

常用单位:微法(μF ),皮法(pF ) 1 F =106 μF =1012 pF .
(3)决定因素:电容的大小与电容器极板的正对面积、极板间的距离、
极板间的电介质有关.
极板正对面积越大,极板间距离越小,电容器的电容就越大.
2.电容器的带电荷量:电容器一个极板所带电荷的绝对值.
3.额定电压:电容器正常工作时所能承受的电压.
1.电容器活动与探究
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
你用照相机拍过照吗?拍照时如果光线不足,你一定知道用闪光灯 (图中 A 处所示),你是否有这样的体验:拍完一次后,短时间内拍第二次时, 发现闪光灯没亮,而间隔稍长时间拍第二次时,闪光灯却正常闪光,你知道这是为什么吗?
KETANG HEZUO TANJIU
迁移与应用例 2有一充电的平行板电容器,两极板间电压为 3 V,现使它
的电荷量减少 3×10-4 C ,于是电容器两极板间的电压降为原来的1,此电
3
容器的电容为
μF ,电容器原来的带电荷量是
C .若电容器
极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是
μF .
问题导学当堂检测
和电介质决定,电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的,选
项 A 正确.
问题导学当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
1.电容:电容器所带电荷量 Q 与电容器两极板间的电压 U 的比值, 叫作电容器的电容,用字母 C 表示,则 C =Q.
问题导学当堂检测 12345

高二物理人教版选修1-1课件：1.4 电容器

首页
X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANC
探究一
探究二
探究三
电容器的结构和功能问题导引
“电容器”顾名思义就是容纳电荷的仪器。在电气设备中常用到各种型号的电容器,你知道它们在结构上有什么共同点吗?它们又是怎样储存电荷的呢? 提示尽管电容器的外形不尽相同,但都是由两个彼此绝缘又互相靠近的导体(又叫电容器的极板)组成的;由于两极板相对且靠得很近,正负电荷相互吸引,电容器就是以这种方式储存电荷的。
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ANGTANGJIANC
探究一
探究二
探究三
名师精讲
1 .电容器是储存电荷的装置,莱顿瓶是最早出现的电容器。电容器是电气设备中的重要元件。 2 .电容器带的电荷量等于一个极板所带电荷量的绝对值。 3 .任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以看成电容器。 4 .电容器在电路中的符号一般表示为“ ”。
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INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANC
一
二
二、电容器的电容
1 .物理意义:用来描述电容器容纳电荷本领大小的物理量。 2 .决定因素:电容器极板的正对面积越大,极板间的距离越近,电容器的电容就越大。极板间电介质的性质也会影响电容器的电容。 3 .单位及换算:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是 F。实际中常用的还有微法(μF)和皮法(pF)。它们的换算关系是 1 F=106 μF=1012 pF。

高中物理选修1—1第4节《电容器》

3、物理意义：电容是一个 U 反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。 4、单位：国际单位制：
法拉——法（F） 1F=1C / V 常用单位：微法（μF);皮法（pF) 1F=106μF=1012pF
C=
电容的大小由电容器本身决定，与哪些因素有关？
实验结论
1. 电量Q、正对面积S保持不变时，距离d越大，C越小
B．用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷 C．某一电容器带电量越多，它的电容量就越大 D．某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大
AB
课堂练习和课外作业
课堂练习： P15 问题与练习 2、 3、4 课外作业：物理作业本 P6基础训练1-8 题
选修1-1 第一章电场电流问题与练习四
电容器
1．略 2．答：“．02”代表该电容器的电容为: 0 ．02μF=2×10-8F。
“．01” 代表该电容器的电容为: 0 ．01μF=10-8F。 50μF=5×10-5F。
S大，C大；d大，C小
S C 4Kd
课堂训练
某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差为20v，它的电容为2×10-5F问：（1）当所带电量减半时，电容器的电容为多少（2）如果电容器不带电呢？
仍为2×10-5F 依然为2×10-5F
思考题
1.相邻两个同学能否构成电容器？能 2.两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器? 能
该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。
4、电容器的充放电过程：（1）充电：使电容器带上电荷的过程
充电时两个极板总是带等量的异种电荷，与电源正极相连的极板带正电
每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量Q

人教版高中物理选修1-1同步学习第1章电场电流4 第4节电容器45

第四节电容器1.了解电容器的结构和功能,常见的电容器有哪些．(重点)2.了解不同的电容器电容量不同,知道哪些因素影响电容的大小．(难点)3.知道电容的单位．,[学生用书P12])一、电容器1．最早出现的电容器是莱顿瓶,电容器是储存电荷的装置．2．平行板电容器：在两个正对的平行金属板中间夹一层绝缘物质,就组成一个最简单的电容器．两个金属板是电容器的两个极板,中间所夹的物质叫做电介质．实际上,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．3．充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与电池组的负极相连,就能使两个极板分别带上等量的异种电荷,这个过程叫做电容器的充电．充电使电容器储存了电荷．4．放电：使充电后的电容器失去电荷的过程．1．电容器是储存电荷的装置,在充放电过程中,电容器储存的电荷如何变化？提示：充电过程中,电容器储存的电荷量增加,放电过程中储存的电荷量减少．二、电容器的电容1．影响因素：电容器极板的正对面积越大,极板间的距离越近,电容器的电容就越大,极板间电介质的性质也会影响电容器的电容量．2．单位：法(F),还有微法(μF)和皮法(pF)．它们的关系是：1 F＝106μF＝1012 pF.2．当电容器储存的电荷量为零时,电容器的电容是否为零？提示：不是．电容器的电容的影响因素是电容器的正对面积、极板间距离和电介质,与电荷量的多少无关．对电容器充、放电过程的分析[学生用书P13] 1．充电过程(如图所示)：将电容器接入电路或接在电源两端使电容器带电的过程．当电容器充电结束后,电容器两极板间电压与充电电压相等．2．放电过程(如图所示)：用导体或电阻接在带电的电容器两端,使电容器上的电荷中和的过程．(1)无论是充电过程还是放电过程都是很短暂的．(2)当充放电结束时,充、放电的电流消失,此时连接电容器的电路处于断路状态．(多选)如图所示,E为电源,S为单刀双掷开关,C为电容器,下列说法正确的是( )A．当S闭合在1上时,电容器的上极板带正电,下极板带负电B．把S闭合在1上,此时为电容器的充电过程C．当S闭合在1上后电容器两极板间有电压D．当把开关从1闭合到2后电容器开始充电[解析] 当开关S接1时,电容器两极板分别接在电源两端,电源给电容器充电,使电容器上极板带上正电,下极板带上负电,电容器带电后,两极板间有电压,选项A、B、C正确；当开关S接2时,充了电的电容器的两极板被导线相连,使两极板上正、负电荷发生中和,电容器放电,选项D错误．[答案] ABC在判断充、放电电流方向时,我们可以用等效的方法,即充电时,电容器可等效成一个用电器,电流从电源的正极流向电源的负极；放电时,电容器等效成电源,电流从等效电源(即电容器)的正极流向等效电源(电容器)的负极．对电容概念的理解[学生用书P13]1．电容是表示电容器容纳(储存)电荷本领大小的物理量,在电压相同的情况下,电容器极板上储存的电荷量越多,表示电容器的电容越大．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值．2．决定电容器电容大小的物理量电容器极板的正对面积越大、极板间距离越小,电容器的电容就越大．极板间电介质的性质也会影响电容器的电容．(1)电容器的电容取决于电容器本身的性质,与电容器所带的电荷量Q及两极板间电压U 无关．(2)加在电容器上的电压不能超过某一限度,超过这个限度电介质将被击穿,两极板间不再绝缘,电容器损坏．下列关于电容的说法中正确的是( )A．一只电容器带电荷量越大,电容越大B．如果一个电容器没有电压,就没有电荷量,也就没有电容C．在其他条件不变的基础上,正对面积越大,电容越小D．对于可变电容器而言,在其他条件不变的基础上,正对面积越大,电容越大[思路点拨] 根据影响平行板电容器电容的因素判断．[解析] 电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,其大小是由电容器自身决定,取决于两导体的形状、相对位置及两导体间的电介质这三个因素．所以A、B错误；对于可变电容器,动片旋入越多,正对面积越大,电容也就越大．故C错误,D正确．[答案] D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的大解析：选D.电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电压每改变1 V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．电容器的应用[学生用书P14]据预测,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)转化为便于测量的物理量(一般是电学量)的转化装置．如图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( )①当F向上压膜片电极时,电容减小②当F向上压膜片电极时,电容增大③若电流计有示数,则压力F发生变化④若电流计有示数,则压力F不发生变化A．①③B．②③C．①④D．②④[审题指导] 解答本题的关键是判断影响电容的各因素如何变化,从而确定电容的变化．[解析] 影响电容器电容大小的因素有：正对面积、极板间的距离、极板间电介质的性质．正对面积越大、极板间距离越小,电容器的电容就越大．本题中是通过改变极板间的距离来改变电容的．当F向上压膜片电极时,膜片距离变小,则电容变大,①错误,②正确；本题中电容器始终与电源相接,电容器的电压不变．而当电容器上电压不变时,与之相连的电流计有示数,说明电容器正在充放电,则电容器的电荷量发生变化,说明电容器的电容发生变化,而电容发生变化是由于压力F发生变化引起极板间的距离变化,③正确,④错误．[答案] B解答电容传感器类问题关键是找出相当于电容器的两个极板,即形成电容器的部分．找出条件变化引起电容器的哪个因素改变,才不至于判断错误．[随堂检测] [学生用书P14]1．有关电容的单位及换算正确的是( )A．电容的单位是库仑B．电容的国际单位是法拉C．1法＝10－6微法D．法拉是个很小的单位解析：选B.电容的单位是法拉,库仑是电荷量的单位,A选项错误,B选项正确,法拉这个单位很大,1法拉＝106微法,选项C、D都错．2．下列四个电学器材中,是电容器的是( )解析：选D.A选项是电池,B选项是滑动变阻器,C选项是电流表,D选项是可变电容器．3．(多选)使电容器充电后断开电源,下列办法中可以改变电容器的电容大小的是( )A．其他条件不变,只增加两极板间距离B．其他条件不变,只减小两极板间距离C．其他条件不变,减小极板的正对面积D．其他条件不变,使电容器放电解析：选ABC.电容的大小取决于极板的正对面积、极板间的距离和板间电介质的性质,所以,选项A、B、C正确；使电容器放电不是改变电容的决定因素,所以选项D错误．4.如图为可变电容器,由一组动片和一组定片组成,这两组金属片之间是互相绝缘的,动片旋入得越多,则( )A．正对面积越大,电容越大B．正对面积越大,电容越小C．动片定片间距离越小,电容越大D．动片定片间距离越小,电容越小解析：选A.可变电容器中动片旋入越多,其极板正对面积越大,对极板间距离不产生影响,因此电容变大,选项A正确．5．某电容器上标有“220 V 300 μF”,300 μF＝________F＝________pF.解析：由于1 F＝106μF＝1012 pF,所以：300 μF＝3×10－4 F＝3×108 pF.答案：3×10－43×108[课时作业] [学生用书P75(单独成册)]一、单项选择题1．下列符号中,表示电容器的是( )解析：选A.电容器的符号为“”,“”为电源的符号,“”为电阻的符号,“”为电流表的符号．2．有一电学元件,上面标有“450 V 250 μF”字样,由此可知该电学元件是( )A．电源B．电阻器C．电容器D．电灯泡解析：选C.只有电容器的单位是法拉．3．收音机选台时,是通过改变调谐电路中电容器的电容来完成的．对于这个过程下列说法正确的是( )A．是通过改变两极板的正对面积来完成的B．是通过改变两极板之间的距离来完成的C．是通过改变两极板之间的电介质来完成的D．以上说法都不对解析：选A.收音机的选台旋钮,是通过改变电容器两板的正对面积来改变电容的,当变到调谐电路的固有频率和想要接收的某电台频率相等时,该电磁波在调谐电路中产生的振荡电流最强,其他电台的很弱,从而就可收听该电台的节目了．所以只有A正确．4．在一些星级宾馆的洗手间通常装有自动干手机,洗手后将湿手靠近,机内的传感器就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近干手机能使传感器工作,是因为( ) A．改变湿度B．改变温度C．改变磁场D．改变电容解析：选D.根据自动干手机工作的特征：手靠近,电热器工作；手撤离,电热器停止工作．人是一种导体,可以与其他导体构成电容．手靠近时相当于连接一个电容,可以确定干手机内设有电容式传感器,由于手的靠近改变了电容．用湿度和温度来驱动电热器工作,理论上可行,但是假如干手机是由于温度、湿度的变化而工作就成了室内烘干机．故D项正确．5.如图所示,S闭合的瞬间和稳定后,下列说法正确的是( )A．无电流通过电阻RB．通过电阻R的电流方向先由A到B,稳定后无电流C．通过电阻R的电流方向先由B到A,稳定后由A到BD．一直由A到B解析：选B.S接通的瞬间,尽管电流无法通过电容器,但电容器充电,即上板充正电,下板充负电,故R 上有从A到B的电流．当达到稳定后,整个电路中无自由电子的移动,故没有电流,故选B.6．如图是电容式话筒的示意图,话筒的振动膜(绝缘材料)前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极．人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致电容变化的主要原因是电容器两板间的( )A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化解析：选A.人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容器(视为平行板电容器)中两板间距离d发生变化,这是导致电容变化的主要原因．二、多项选择题7．下列说法正确的是( )A．两个不接触但靠得很近的人,有时可以看做一个电容器B．电容器的带电量,是两极板所带电量绝对值的和C．电容器的带电量,是两个极板上所带的电荷量的差D．电容器充电后两极板间的电压等于充电的电压解析：选AD.人是导体,两个绝缘但靠的很近的导体都可以看做电容器,选项A对；电容器的带电量是指一个极板的带电量的绝对值,选项B、C错误；充电后,电容器的电压等于电源电压,选项D正确．8．下列关于电容器的说法正确的是( )A．电容器由两个彼此绝缘的导体构成B．电容器只能储存同种电荷C．任何绝缘的物质都可以作电容器的电介质,例如空气、塑料、陶瓷等D．莱顿瓶虽然能储存电荷但它却不是电容器解析：选AC.A √两个相互靠近、彼此绝缘的导体就可以构成一个电容器B ×电容器带电后两极板分别带上等量异种电荷C √任何绝缘的物质都可以作电容器的电介质D ×莱顿瓶是电容器9.如图所示有关固定电容器的电荷量(Q)、电压(U)、电容(C)的关系图象正确的是( )解析：选BD.电容由电容器本身性质决定,与Q、U无关,即C不随U、Q的变化而变化．10.传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用,如图所示是一种测定液面高度的电容式传感器,金属芯线与导电液体形成一个电容器,从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况,两者的关系是( )A．C增大表示h增大B．C增大表示h减小C．C减小表示h减小D．C减小表示h增大解析：选AC.金属芯线和导电液体构成了电容器的两个极板,h增大时,两极板正对面积增大,电容增大；反之,h减小时,电容减小．三、非选择题11. 如图所示,计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定气隙的是另一块小的固定金属片,这两块金属片组成一个小电容器．当键被按下时,与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了,从而给出相应的信号．试简单分析其工作原理．解析：计算机键盘是一个电容传感器,当键被按下时,两极板间距离减小,电容增大,与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了,从而得到相应的电信号．答案：见解析12. 如图所示,C为电容器,E为电源,S为单刀双向开关,A为小灯泡,电容器原来不带电,S为断开状态．试分析：(1)当S接M时,小灯泡会有什么变化？(2)当S由接M改为接N时,小灯泡会有什么变化？解析：(1)当S接M时,电源给电容器充电,充电电流会使小灯泡发光,但因充电时间很短,小灯泡亮一下就很快暗下来．(2)当S接N时,电容器要放电,放电电流会使灯泡闪亮一下．答案：见解析。

2020秋高中物理人教版选修1-1同步：第一章第四节电容器

一、电容器 1．平行板电容器：在两个正对的平行金属板中间夹上一层绝缘物质(也叫电介质)，就组成一个最简单的电容器．实际上，任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器． 2．充电：使电容器带电的过程称为充电，充电后两极板带等量异种电荷，电容器储存了电荷．
3．放电：使充电后的电容器放电的过程． 4．电容器带的电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值．
解析：电容器极板间的距离越近，电容器的电容就越大，选项 A 错误；充电结束后，电容器两极板间的电压与电源电压相等，选项 B 错误；在电压不变的情况下，电容增大，则电容器所带电荷量增加，选项 C 正确；当极板间电压不变时，板间距离变小，板间电场强度变大，选项 D 正确．
答案：CD
(多选)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单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
解析：电容器是任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置，与是否带电无关，则 A 错误，B 正确；电容器充电时，将其他形式的能转化为电能储存起来；反之，放电过程器的性质知 C 正确．
答案：BCD
莘莘学子，放眼前方，只要我们继续，收获的季节就在前方。不管多么险峻的高山，总是为不畏艰难的人留下一条攀登的路。无论学习何种专业、何种课程，如果能在学习中努力实践，做到融会贯通，我们就可以更深入地理解知识体系，可以牢牢地记住学过的知识。学习是灯，努力是

人教版高中选修1-1物理1.4电容器教案(14)

电容器的电容学案【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 ）pF F F 12610101==μ。

（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：ds kd s C επε∝=4 【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 U=，Q 为一板电量且可推出C Q U =∆∆，电容的大小与Q 、U 无关，仅由电容器本身性质决定，比如平行板电容大小C S Kd =επ4，由ε、S 、d 决定。

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 S Kd=επ4，与电量和电压无关，所以ABD 错。

人教版高中物理选修1-1同步教学第1章电场电流 4电容器20

二、电容器的表示符号及参数 1．表示电容器的符号 (1) ：固定电容器，其电容 C 是不变的． (2) ：电解电容器，有“＋”“－”极之分，连接时不能接错． (3) ：可变电容器，一般是改变两绝缘片的正对面积来改变电容．
2．电容器的击穿电压和额定电压 (1)击穿电压：电容器两极板间电压超过某一数值,电介质被击穿,电容器损坏,这个极限电压称为电容器的击穿电压．电容器正常工作时的电压应低于击穿电压． (2)额定电压：电容器长期工作时所能承受的电压,额定电压低于击穿电压．电容器外壳上标的是工作电压也称为额定电压．
【答案】BCD 【解析】电容器是任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置．与是否带电无关,则A错,B 正确．电容器充电时,将其他形式的能转化为电能储存起来；反之,放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能,故D都正确．由电容器的性质知C正确．综上所述答案为B、C、D.
电容器的理解
例 1 如图 1－4－5 所示，C 为电容器，E 为电源，S 为单刀双掷开关，A 为小灯泡，电容器原来不带电，S 为断开状态．试分析：
(1)当 S 接 M 时，小灯泡会有什么变化？ (2)当 S 由接 M 改为接 N 时，小灯泡会怎样？
图1－4－5
解析 (1)当S接M,电源给电容器充电,充电电流会使小灯泡发光,但因充电时间很短,小灯泡亮一下就很快暗下来,并熄灭．
电容器的理解与应用
例 2 如图 1－4－6 所示，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．电容器电容变大
B．电容器电容变小
C．电容器放电 D．电容器充电
图 1－4－6
解析电容器极板间距离越大,电容越小,故A错,B正确；电容减小,电容器容纳电荷的本领减小,电容器的带电荷量减小,故电容要放电,C正确,D错误．

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3
二、电容器的电容 1.电容的大小：在一定的__电__压___下，不同电容器的极板上储存的电荷有多有少，也就
是电容器的电容_有__大__有___小__. 2.电容器极板的正对面积__越__大__，极板间的距离_越__近___，电容器的电容就__越__大__.极板
间__电__介__质___的性质也会影响电容器的电容量. 3.国际单位制中，电容的单位是法拉，简称_法__，符号是_F__.实际常用的单位是微法
(μF)和皮法(pF)，它们的关系是1 μF＝___1_0_－_6__F___，1 pF＝___1_0_－_1_2 _F__.
4
想一想是不是只有充了电的电容器才有电容，没有充电的电容器就没有电容？答案不是.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，电容决定于电容器的本身结构，与电容器是否充电，充电多少无关.
个_金__属__板___是电容器的两个极板. 3.充电：把电容器两极板分别与___电__池__正__、__负__极___相连，使电容器两极板分别带上

人教版高中物理选修1-1第一章第四节电容器.docx

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第四节电容器建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.下列关于电容器的叙述正确的是（）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，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关C.电容器所带的电荷量是指每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转变成电容器的电场能并储存起来；电容器放电过程，是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能2.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3.电容器的电容比电容器的电容大，这表明（）A.所带的电荷量比多B.比能容纳更多的电荷C.的体积比的体积大D.两电容器的电压都改变1 V时，的电荷量改变比的大4.下列关于电容的说法正确的是（）A.电容器的电容越大，所带的电荷量越多B.无论电容器两极板的电荷量如何，它所带的电荷量与电压的比值总是恒定不变的C.电容器的电容是表示电容器升高单位电势差所能容纳电荷量增加的多少，其大小与加在两板间的电压无关D.根据电容的表达式可知，电容器的电容跟电容器所带的电荷量成正比，跟它两极间的电势差成反比5.关于电容，下列说法中正确的是（）A.与电容器所带电荷量成正比B.与电容器两极间电势差成反比C.，也等于零D.电容由电容器本身决定6.一个电容器带电荷量为时，两极板间的电势差为，若使其带电荷量增加4× C，电势差增加20 V，则它的电容是（）A.1× FB.2× FC.4× FD.8× F7.如图1-4-1是描述对给定的电容器充电时电荷量、电压、电容之间相互关系的图象，其中正确的是（）图1-4-18.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.电容器的电容变大B.电容器极板带的电荷量变大C.电容器两极板间的电势差变大D.电容器两极板间的电场强度变大9.某电容器上标有“1.5 μF，9 V”，则该电容器（）A.所带电荷量不能超过1.5× CB.所带电荷量不能超过1.35× CC.所加的电压不应超过9 VD.该电容器的击穿电压为9 V10.两块大小、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1-4-2所示.接通开关S，电源即给电容器充电（）图1-4-2A.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，则两极板间的电势差减小D.断开S，在两极板间插入介质，则两极板间的电势差增大二、填空题（本题共4小题，每小题6分，共24分.请将正确的答案填到横线上）11.平行板电容器的电容，两极板间电压，两板间场强和带电荷量，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，，，.（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，，，.12.一个平行板电容器，当其电荷量增加Δ＝1.0× C时，两板间的电压升高Δ＝10 V，则此电容器的电容＝ F.若两板间电压为35 V，此时该电容器带的电荷量为＝ C.13.一平行板电容器的电容为，充电后与电源断开，此时板上带电荷量为，两板间电势差为，板间场强为，现保持两板间距不变使两板错开一半，则下列各量的变化：电容′=，带电荷量′=，电势差′=，板间场强′=.14.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× C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是μF，电容器原来的带电荷量是C，若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是μF.三、计算题（本题共2小题，共36分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15. (18分)一个电容器，其电容值是 1.2×μF，用12 V的直流电源给它充电，每个极板上带多大的电荷量.16.（18分）如图1-4-3所示，平行放置的金属板、组成一个平行板电容器.（1）保持开关S闭合，使板向右平移错开一些；（2）S闭合后再断开，使板向上平移拉开些.试讨论电容器两板间电势差、电荷量、板间场强的变化情况.图1-4-3第四节电容器得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11．12．13．14．三、计算题15.16.第四节电容器参考答案一、选择题1.BCD2.BCD3.BD 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1 V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，正确选项为B、D.4.BC 解析：电容器的电容在数值上等于电容器的电荷量跟它两极间电势差的比值.对于一个确定的电容器，电荷量跟电势差的比值不变，跟所带电荷量的多少和板间电势差大小无关.不同的电容器，这个比值一般不同.电容大，表示同样的电压下容纳电荷本领大，并不等于带的电荷量一定多.5.D6.B7.BCD8.ABD 解析：平行板电容器的电容π.当两极板间距离减小时，电容变大，选项A正确.平行板电容器连接在电池两极上，两板间的电势差为定值，选项C错误.根据电容定义式，得，不变，变大，所以变大，选项B正确.平行板电容器两板间的电场是匀强电场，，不变，减小，所以增大，选项D正确.9.BCD10.BC 解析：电场强度，保持不变（S接通），减小,增大，故A错.保持S接通，插入介质，增大，据可知极板上的电荷量增大，故B项正确.当S断开时，极板电荷量（）不变，减小板间距离，则增大，据可知减小，故C项正确.断开S时，不变，在两极板间插入介质，则增大，则据可知减小，故D项错.二、填空题11.答案见解析解析：（1）电容器与电源相连，故不变，根据和，增大→减π小→减小，由，知减小.和，知减小→增大→减小，此（2）电容器充电后断开电源，故不变，由公式π时电场强度用不好讨论，有两种方法可处理.三式导出），可见与无关，故不①是用推论π，（此式由，和π变.②是熟记极板上电荷密度不变，其电场强度不变，故不变.等公式，要注意它们的适用条件和范围，为点评：本题考查了，，π为决定式.定义式，π12.1解析：由ΔΔ代入数值得 1.0× F.由得 3.5× C.13.14.150 4.5× 150解析：（1）电容器两极板间电势差的变化量为（3）电容器的电容是由其本身决定的，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.三、计算题15. 1.44× C点评：（1）电容的单位经常不以国际单位出现，做题时一定注意单位的换算.（2）中，、一定不要写反了.16.（1）因为开关S保持闭合，所以板间电压不变，板向右错开使正对面积减小，由可知减小.由得知减小，因为板间距离不变，由可知不变.（2）因为S闭合后再断开，所以电容器的带电荷量不变，板向上拉开使板间距离增大，由可知减小，由知增大，联立，π(是比例常数)，所以π,不变.评注：在分析平行板电容器的有关物理量的变化情况时，往往需要将，和结合在一起加以考虑，其中反映了电容器本身的属性，是定义式（或量度式），适用于各种电容器.表明了平行板电容器的电容决定于哪些因素.仅适用于平行板电容器.另外，平行板电容器两板间的电场是匀强电场，有关系式，对于平行板电容器间的电场，根据，可以推出、.。

2018版高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书：第1章第4节电容器

四、电容器学习目标知识脉络1.知道电容器的结构和功能.2.理解电容器的充电和放电．(难点)3.掌握影响电容大小的因素．(重点)4.知道电容的单位电容器[先填空]1．作用：电容器是储存电荷的装置．2．组成：两个彼此绝缘且又互相靠近的导体．3．充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与电池组的负极相连，就能使两个极板分别带上等量的异种电荷，这个过程叫做电容器的充电．[再判断]1．任意两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可组成电容器．(√)2．使电容器带电的过程叫做充电．(√)3．平行板电容器充电后，两极板间的电场为匀强电场．(√)[后思考]电容器是如何工作的？【提示】电容器是通过充电过程和放电过程进行工作的．1．充电过程电路如图141所示．图141特点：(1)有电流，电流方向为流入电容器正极板，电流由大到小．(2)电容器所带电荷量增加．(3)电容器两极板间电压升高．(4)电容器两极板间电场强度增加．当电容器充电结束后，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．2．放电过程电路如图142所示．图142特点：(1)有电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小．(2)电容器所带电荷量减少．(3)电容器两极板间电压降低．(4)电容器两极板间电场强度减弱．当电容器放电结束后，电路中无电流．电容器的放电过程实际上是正、负电荷中和的过程．1．下列关于电容器的说法，不正确的是( )【导学号：46852009】A．电容器由两个彼此绝缘的正对金属极板构成B．电容器只能储存同种电荷C．照相机闪光灯应用电容器放电发出强光D．电容器既能充电，也能放电【解析】电容器的两极板带有等量异种电荷，不可能带同种电荷，所以选项B错误．【答案】 B2．在如图143所示的实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是( )图143A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电【答案】 A3．电路如图144所示，当把单刀双掷开关S打在1上的瞬间，判断R上的电流方向；然后把S打在2上，此时流过R的电流方向又如何？【导学号：46852010】图144【解析】S打在1上，电容器充电，电流方向：b→R→a.S打在2上，电容器放电，电流方向：a→R→b.【答案】见解析电容器充电结束后两极板带有等量异种电荷；放电是正、负电荷的中和过程.电容器的电容[先填空]1．影响因素：电容器极板的正对面积越大、极板间的距离越近，电容器的电容就越大．极板间电介质的性质也会影响电容器的电容量．2．单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，它们的关系是：1 μF＝10－6F,1 pF＝10－12F.3．物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量．[再判断]1．其他条件不变，只增大电容器极板的正对面积，则电容增大．(√)2．电容器极板间的距离越大电容越大．(×)3．电容的单位法拉是一个很小的单位．(×)[后思考]1．电容器所带电荷越多电容就越大吗？【提示】不是，电容器的电容由电容器极板的正对面积、极板间的距离和电介质的性质决定，和所带电荷量无关．2．充电后的电容器是否储存了能量？【提示】是，因为充电后的电容器能够对外做功，如使闪光灯能够发光．对电容器电容的理解1．物理意义电容是表示电容器容纳(储存)电荷本领大小的物理量，在电压相同的情况下，电容器极板上储存电荷量越多，表示电容器的电容越大．2．决定平行板电容器电容大小的因素及其之间的关系(1)因素：①极板的正对面积；②极板间的距离；③极板间电介质的性质．(2)关系：一般来说，电容器极板的正对面积越大、极板间距离越小，电容器的电容就越大，极板间电介质的性质也会影响电容器的电容，而电容的大小与带电荷量及两板间电压无关．4．(多选)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，只有带电的容器才能称为电容器B．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场能并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能【解析】电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，选项A错误，B正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，若求两极板电荷量的代数和，则恒为零，选项C错误；电容器的充、放电伴随能量转化，选项D正确．【答案】BD5．关于电容器的电容，下列说法正确的是( )A．电容器所带的电荷量越多，电容就越大B．电容器两板间的电压越高，电容就越大C．电容器所带电荷量增加一倍，电容就增加一倍D．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量【解析】电容由电容器本身的构造决定，对于确定的电容器，其电容是一定的，与电容器所带的电荷量及两板间的电压无关．【答案】 D6．如图145所示是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当用外电路中的电流变化来说明电容增大时，导电液体的深度h变化为( )【导学号：46852011】图145A．h增大B．h减小C．h不变D．无法确定【解析】由题意知，导线芯和导电液体构成电容器的两极，类似于平行板电容器的两极，当液面高度发生变化时，相当于电容两极的正对面积发生变化，从而引起电容的变化．可见，电容器的电容变大时，导线芯和导电液体的正对面积增大，所以导电液体的深度h增大．【答案】 A电容器的电容由本身决定，与是否带电无关.。

高中物理第1章电场电流第4节《电容器》教学设计新人教版选修1-1

《电容器》
一、教学目标
1、知识与技能
（1）知道电容器的基本构造，了解电容器的充电、放电过程，认识常见的电容器。

（2）理解电容的物理意义，掌握电容的定义公式、单位，并能进行简单的计算。

（3）了解影响平行板电容器电容大小的因素，能利用公式判断平行板电容器电容的变化。

2、过程与方法
（1）学生通过观察、分析理解物理科学研究的常用方法：比值定义法、类比法。

（2）学生在利用“控制变量法”自主探究影响平行板电容器电容大小因素的过程中，进一步体会科学探究的过程与方法。

3、情感、态度与价值观
（1）通过列举电容器的广泛应用，增加学生的感性认识，培养学生探究新事物的兴趣。

（2）通过教师的适时引导和学生的自主探究，促进师生之间、生生之间的合作互动，使学生在体验探究的过程中，感悟科学思想，培养科学精神，实现知识和能力的协调发展。

二、教学重点、难点
1. 教学重点及其教学策略
重点：电容器电容的概念及物理意义
策略：通过实验探究理解电容的比值定义式，进一步运用类比法加深对电容物理意义的理解。

由感性到理性，符合学生的认知规律。

2. 教学难点及其教学策略
难点：影响平行板电容器电容大小的因素
策略：由实际生活需要出发，引导学生自己提出问题，积极猜想与假设，设计实验方法，改进完善实验，总结结论简单应用，从而完成自主探究的过程，使学生
五、课后反思：。

高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书：第1章 第4节 电容器

高中物理人教版选修1-1课件：第一章 四电容器