第8节电容器的电容
电容器的电容课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
在吗？
一、电容器
2.电容器的充放电
做一做：通过观看实验完成下面表格的内容
电流方向
充电过程（S-1）
放电过程（S-2）
电流大小
变化
电压表大小
变化
能量转化
一、电容器
（1）电容器充电
电流方向
充电过程（S-1）
顺时针
电流大小
变化
减小到0
电压表大小
变化
能量转化
增加到稳定
电源电能储
存在电容器
步骤2：再将开关S与2端相
连，电容器通过电阻R放
电，传感器将电流信息传
入计算机，屏幕上显示出
电流随时间变化的I-t图像。
二、电容
实验探究2：用传感器探究电容器放电过程电
荷量Q与电压U的关系
问题1：能否通过I-t图象求得电容器释放的
电荷量呢？
通过I-t图象与横轴围成的面积表示电容器
所释放的电荷量Q
二、电容
影响电容大小
的因素。
物理意义
关，的比值反
映电容器容纳电
荷的本领。
四、常用的电容器
固定电容器
电容器
聚苯乙烯电容器
电解电容器
可变电容器
电容器外壳上标的是工作电压，或称额定电压，
这个数值比击穿电压低。
击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超
过某一限度，电介质被击穿，电容器损坏，这
个极限电压称为击穿电压。
纸质电容器
共同点：都是在两个导体间充填绝缘体
一、电容器
1.电容器的构造
两个彼此绝缘、又相互靠近的导体
极板
金属板
绝缘物质（电介质）
金属板
人教版高中物理选修3-1课件：1.8 平行板电容器充电平衡后与电源断开 (共38张PPT)
例与练
2、如图所示，将平行板电容器两极板分别
接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组
负极相连的极板带电量为-9.0×10-8C ，则
电容器的带电量为 9.0×10-8 C，电容器
的电容为 1.5×10-8 F。若将此电容器两
极接电压5V的电池组正负极，电容器的电
容为 1.5×104 PF。 ＋Q
电容与电
二、电容（C） 2、定义：电容器所带电荷量Q与两极板间
电势差U的比值叫电容器的电容。
CQ U
3、国际单位：法拉（F） （简称法）。 常用单位：微法（μF）、皮法（pF）。 1μF = 10-6F，1 pF =10-12F。
【全国百强校】四川省绵阳中学人教 版高中 物理选 修3-1课 件：1. 8 平行板电容器充电平衡后与电源断开 (共38张PPT)
第八节、电容器 电容
绵阳中学物理组 刘殿发liudianfa
一、电容器
１、基本结构：
电容器的极板
由两个彼此绝缘又相距很近的导体，组 成。
平行板电容器
电容器的极板 电介质
观察纸介电容器的构造
该元件有两片锡箔（导体），中 间是一层薄纸。
一、电容器
2、电容器的充电、放电：
（1）充电
正极板
两有极短间暂 有的电压流
那么，Q与U有什么关系呢？
A
+Q 十 十 十 十 十 十 十 十 -Q 一 一 一 一 一 一 一 一
B
【全国百强校】四川省绵阳中学人教 版高中 物理选 修3-1课 件：1. 8 平行板电容器充电平衡后与电源断开 (共38张PPT)
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第一章 第8节 电容器的电容
(2)击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的最小
电压，若电压超过这一限度，则电容器就会被损坏．
【例 3】一个平行板电容器，使它每板电荷量从 Q1＝3×10
－5
C 增加到 Q2＝3.6×10－5 C 时，两板间的电势差从 U1＝10 V
增加到 U2＝12 V，求这个电容器的电容多大？如要使两极板电
)
A 板向 B 板靠近，则θ增大 B．保持开关 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，则θ不变
电解 电容器、陶 (2)按电介质分类：聚苯乙烯电容器、_______
瓷电容器等．
5．(双选)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( CD )
U A．将电压变为 2
B．将带电荷量变为 2Q C．将极板正对面积变为 2S
图 1－8－4
思路点拨：带电液滴静止时，所受的静电力和重力平衡， 液滴带负电，由于液滴所受重力不变，液滴运动状态随静电力 的变化而变化，由于 F＝qE，因此只要分析出场强 E 的变化情 况即可．
U U E 解：S 闭合时，U 不变，d↑，E↓，即 E′＝ ＝ ＝ 2 ， d′ 2d 1 1 g 合外力 F＝mg－ qE＝ mg＝ma，所以 a＝ ，方向向下．液滴 2 2 2 g 将向下做初速度为零，加速度为 的匀加速直线运动．S 断开， 2 Q 电容器的电荷量保持不变，当 d′＝2d 时，由公式 E∝ 可知， εS E 不变，E′＝E，因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态．
注意：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．
图 1－8－2
利用自制教具演示电容器的充放电过程
总第332期2020年2月利用自制教具演示电容器的充放电过程张太锐摘 要：首先介绍了《电容器的电容》一节教学中的问题，然后详细介绍了自制教具。
用自制教具教学，既激发了学生的兴趣，又增强了实验效果，还培养了学生的综合能力，同时让学生学会废品利用、珍惜资源。
关键词：自制教具；废品利用；实验演示作者简介：张太锐，硕士，中教一级。
珠海市实验中学，519090在进行人教版高中《物理(选修3-1)》第一章《静电场》第8节《电容器的电容》的教学实践中，笔者发现学生对电容器只有初步、模糊的认识，尤其对电容器的充放电现象没有直观的感受。
鉴于上述原因，为了激发学生的兴趣，增强实验的效果，笔者自制了一套实验教具。
这一节是电学中比较重要的一节，本节的三维目标要求学生知道电容器的概念，认识常见电容器，通过实验感知电容器的充放电现象。
电容器在各种电子仪器中都有广泛的应用，但是由于学生很少打开电器观察其中的原件，所以对电容器只有初步、模糊的认识。
鉴于上述原因，为了激发学生的兴趣，增强实验的效果，有必要组织学生和教师一起自制电容器，让学生直观认识电容器的外形、两个极板、填充介质，并且让学生直观感受电容器的充放电过程。
通过亲自制作电容器的过程，学生可以对电容器形成比较清晰的认识，提升了教学效果。
一、制作材料准备废弃的相同规格的大号饮料杯三个，废弃的相同大小的易拉罐两个，带孔的小圆铁球一个，导线两根，废弃的1 m 长PVC 管一根，一块毛皮，一把剪刀(如图1所示)。
图1 制作材料二、制作原理参照平行板电容器和聚丙烯固体电容器的结构，两个剪好的易拉罐金属片就是两个金属极板，中间的大号饮料瓶相当于两个金属极板间的填充介质。
一根导线连接圆铁球和其中一个易拉罐作为A 极，另一根导线连接另一个易拉罐作为B 极。
三个大号饮料杯紧扣在一起也基本实现了电容器极板间的密闭状态。
利用毛皮摩擦PVC 管使其带上大量电荷，并与自制电容器的A 极充分接触，使其充上电。
人教版高二选修3-1第一章 第8节 电容器的电容 课时练习
一、多选题人教版高二选修3-1第一章 第8节 电容器的电容 课时练习1. 如图所示，下列几种情况中，对电阻R 来说，有电流通过且方向正确的是（ ）A ．S 接1瞬间，R 上电流方向从A 到B B ．S 接1一段时间后，R 上电流方向从A 到BC ．S 接1一段时间后再接2的瞬间，R 上有从B 到A 的电流D ．S 接1一段时间后再接2的瞬间，R 上无电流2. 如图所示，A 、B 是平行板电容器的两个金属板，G 为静电计，开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列措施可行的是（）C ．保持开关S 闭合，使A 、B 两板靠近些B ．断开开关S ，并使A 、B 两板正对面积错开些A ．断开开关S ，并使A 、B 两板分开些D．保持开关S闭合，使A、B两板正对面积错开些3. 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池两极，一带负电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（）A．保持S闭合，将A板向B 板靠近，则增大B．保持S闭合，将A板向B 板靠近，则不变C．断开S，略向上移动A 板，则增大D．断开S，略向上移动A 板，则不变4. 如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质5. 如图所示，将平行板电容器接在电源两极间，电容器两极板间的带电尘埃恰好处于静止状态。
若将两极板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（）A．电容器上的电荷量不变B．尘埃仍保持静止状态二、填空题三、单选题C ．电流计中将有电流通过，电流方向由D ．电流计中将有电流通过，电流方向由6. 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3×10-4 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全部放掉，电容器的电容是________ μF ．7. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触右侧极板，使电容器带电.（请在以下各横线上选填“变大”“变小”或“不变”）（1）上移其中一极板时，可观察到静电计指针偏角______；（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏_______；（3）在两板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏角______.8. 下列各图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q 、电压U 、电容C 之间关系的图像，其中错误的是（ ）A．B．C．D．9. 板间距为的平行板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为，板间场强为现将电容器所带电荷量变为，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差，板间场强为，下列说法正确的是A．B．C．D．10. 对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）A．增大两极板间的距离，电容将增大B．将两极板平行错开使正对面积减小电容将咸小C．使两极板间的电压升高，电容将减小D．增加两极板所带的电荷量，电容将增大11. 常用的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类。
《电容器的电容》优秀教案
第8节电容器的电容教学设计一、教学目标1．知识与技能⏹了解电容器的作用及其构造⏹感知电容器充、放电现象⏹探究电容器带电量与电压之间的关系，深刻理解电容器电容的概念⏹研究并理解平行板电容器的电容与哪此因素有关2．过程与方法⏹比值定义法是物理学中经常采用的方法，培养学生掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。
⏹合理猜测→实验验证，掌握控制变量法在多因素相关实验中的使用,培养学生的迁移类推能力、动手实验能力。
⏹培养利用现代计算机技术获取、加工、分析科学实验数据的基本科学素养。
3．情感、态度与价值观⏹借助已有的知识与方法，类比迁移到解决不熟悉问题，培养学生形成自我学习能力。
⏹树立正确对待实验数据的科学态度，大胆假设，小心求证。
通过了解超级电容器、电容触摸屏的应用，感受到科学技术是第一生产力，科技改变生活的价值体验。
二、教学重点、难点重点：了解电容器的结构和工作方式，理解电容的定义。
难点：电容概念的理解。
三、设计思想教学的真谛是“沟通”，要使学生真正理解和掌握物理知识，并内化为自身能力，最好的方法是：让学生主动参与到教学活动中来，通过师生活动、生生活动等方式，让学生在感受与体验中学习，比教师单纯传授知识更有效，思维训练也更加深刻。
学生不仅得到知识，还得到包括解决问题的科学方法、态度，独立思考的良好习惯等。
电容器是后面学习交流电路、LC振荡、无线电知识的基础，了解电容器的结构和工作方式，理解电容的概念及定义方法是这堂课的基本目标，在本节课中，体现“从生活走向物理”的新课程理念，自制的电容器把电容器比较理论的知识很形象地展现给学生，由浅入深，学生在头脑中很容易就会留下深刻的印象。
教学重点是让学生参与教学活动，通过学生实验激发学生学习兴趣，了解电容器充、放电过程。
通过学生实验理性分析电容器两极板电压和所带的的电荷量的关系来探讨电容这个物理量，用定量实验的方法来定义电容C 及平行板电容器的电容C与正对面积S、板间距离d的关系，让学生在学习过程感受到物理量的探究过程，猜想---实验设计---数据采集---数据处理---总结实验结果。
高中物理备课参考 电容器的电容
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．
（4）D 板最终电势等于 A 板电荷全部到达 D 板时 D 板的电势．由于 h=d，B、D 间电 容量也是 C0，故 D 板最终电势 U 至多为 U0．
因为当 D 板电势为 U 时， A 板电势 UA=U0－U，到达 D 板液滴的动能为 Ek＝mg（h＋d）＋qU0－qU＞mg（h＋d）qU
式中 qm=aC0U0，是 q 的最大值，即第一个液滴的电量．因
（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=0.02），A 板与 B 板构成的电容器的电 容为 C0=5×10-12F，U0=1000V，m=0.02g，h=d=5cm．试计算 D 板最终的电势值．（g=10m／ s2） （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． 【解析】 液滴落下后，由电场力和重力共同对它做功，由此可算出它到达 D 板的速 度．液滴落下后，D 板上出现正电荷，在 DB 间形成一个方向向上的场强，将阻碍以后继续 下落的液滴，使 D 板的带电量有一限度，其电势也有一个最大值． 【答案】（1）设第一个液滴到达 D 板的速度为 v1，对液滴从离开小孔 O 到 D 板的全过 程由功能关系
人教版高中物理选修3-1学案：第一章 第8节 电容器的电容含答案
第8节电容器的电容1.电容反映了电容器容纳电荷本领的大小，定义式为C＝QU，电容的大小决定于电容器本身，与Q和U无关。
2．平行板电容器的电容决定式为C＝εr S4πkd，即C由εr、S、d共同来决定。
3．平行板电容器保持电荷量不变的情况下，若只改变板间距离，则电场强度不变。
一、电容器和电容1．电容器的组成两个彼此绝缘的导体，当靠得很近且之间存有电介质时，就组成一电容器。
2．电容器的充放电过程充电过程放电过程定义使电容器带电的过程中和掉电容器所带电荷的过程方法将电容器的两极板与电源两极相连用导线将电容器的两极板接通场强变化极板间的场强增强极板间的场强减小能量转化其他能转化为电能电能转化为其他能3．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，公式为C＝Q U 。
(2)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
(3)单位：1 F＝106μF＝1012 pF。
二、平行板电容器及常见电容器1．平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘的平行金属板。
(2)电容的决定因素：两板间距离d ，两板的正对面积S ，两板间电介质的相对介电常数εr 。
(3)关系式：C ＝εr S4πkd。
2．常见电容器分类⎩⎪⎨⎪⎧按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、 电解电容器等按电容是否可变分：固定电容器、可变电容器3．电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压。
(2)击穿电压：电介质被击穿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。
1．自主思考——判一判(1)电容大的电容器带电量一定多。
(×)(2)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 。
(×) (3)电容器所带的电荷量Q 是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。
(√) (4)电容器外壳上标的是额定电压。
(√)(5)电解电容器使用时，正、负极不能接反。
电容练习题
第8节电容器的电容例题及练习题例1.下列关于电容的说法正确的是（）A．电容器简称电容B．电容器A的电容比B大，说明A比B带的电荷量多C．电容在数值上等于使两极板的电势差为1V时电容器所需要带的电荷量D.由公式C=Q/U知，电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与其两端电压成反比练1．下面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练2．对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的图应是下图中的()图1－8－6例2.如下图所示，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正对面积减小一些练1．(2010年高考北京理综卷)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1－8－7). 设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()图1－8－7A．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S，由θ不变练2.一平行板电容器充电后与电源断开如图所示，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[ ]A．U变小，E不变B．E变大，W变大C．U变小，W不变D．U不变，W不变例3.如图所示，当K闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（）A．保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍静止B．断开K后，使两板错开一定距离，微粒仍静止C．断开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运D．断开K后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止练1．如图1－8－8所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是()图1－8－8A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变一、选择题1．某电容器的电容是30 μF ，额定电压为200 V ，击穿电压为400 V ，对于该电容器，下列说法中正确的是( )A ．为使它的两极板间的电压增加1 V ，所需要的电荷量是3×10－5 CB ．给电容器1C 的电荷量，两极板间的电压为3×10－5VC ．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3CD ．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V2．一个电容器带电荷量为Q 时，两极板间电压为U ，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C 时，它两极板间的电势差增加20 V ，则它的电容为( )A ．1.0×10－8 FB ．2.0×10－8 FC ．4.0×10－8 FD ．8.0×10－8 F3.如图1－8－10所示，平行板电容器的电容为C ，极板带电荷量为Q ，极板间距为d .今在两板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )图1－8－10A ．k 2Qq d 2B ．k 4Qq d 2 C.Qq Cd D.2Qq Cd4.如图1－8－11所示，用电池对电容器充电，电路a 、b 之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q 处于静止状态．现将两极板的间距变大，则( )图1－8－11A ．电荷将向上加速运动B ．电荷将向下加速运动C ．电流表中将有从a 到b 的电流D ．电流表中将有从b 到a 的电流5．如图1－8－12所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小．下列关于该仪器的说法正确的是( )图1－8－12A．该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体B．金属芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C．如果指示器显示电容增大了，则说明电容器中的液面升高了D．如果指示器显示电容减小了，则说明电容器中的液面升高了6. (2011年沈阳高二质检)如图1－8－13所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况．下列图象中，最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是()图1－8－13图1－8－147．某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样，则()A．该电容器所带电荷量不能超过1.5×10－6 CB．该电容器所加电压不能超过9 VC．该电容器击穿电压为9 VD．当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 μF8．如图1－8－15所示，平行板电容器两个极板为A、B，B板接地，A板带电荷量＋Q，板间电场内有一固定点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，以下说法正确的是()图1－8－15A．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9．如图1－8－16所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是()图1－8－16 A ．液滴将向下加速运动B ．M 点电势升高，液滴在M 点的电势能将减小C ．M 点的电场强度变小了D ．在a 板移动前后两种情况下，若将液滴从a 板移到b 板，电场力做功相同二、计算题10．如图1－8－9所示，有的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空气间隙的是另一块小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器，该电容器的电容C 可用公式C ＝εS d计算，式中常量ε＝9×10－12 F/ m ，S 表示金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离，当键按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了，从而给出相应的信号，设每个金属片的正对面积为50 mm 2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm ，如果电容变化0.25 pF ，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少 mm.图1－8－911．如图1－8－17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/s 2，求：图1－8－17 (1)该电容器所带电量．(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，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？12.如图所示，水平放置的A 、B 两平行板相距为h ，上极板A 带正电，现有质量为m 的带电量为+q 的小球在B 板下方距离为H 处，以初速度v 0 竖直向上从B 板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A 板，A 、B 间的电势差U AB 为多少？图1－8－18高考链接：（2014．天津）如图所示，电路中R 1、R 2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C 的极板水平放置，闭合电键S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（ ）A ．增大R 1的阻值B ．增大R 2的阻值C ．增大两板间的距离D ．断开电键S2.如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ，在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q （q ＞0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。
人教版高中物理选修3-1-第一章-第8节电容器的电容(26张PPT)
常见电容器的分类方法
①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容 器，球形电容器等．
②按构造分：固定电容器，可变电容器， 半可变电容器等．
可变电容器通常是通过改变正对面积或改 变极板间距离来改变电容的．
③按极板间使用的电介质分：空气电容器， 真空电容器，塑料薄膜电容器，云母电容器， 陶瓷电容器，电解电容器等．
2、电容的定义式: C Q U
Q指每一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压.
3、物理意义：描述电容器容纳电荷本 领的物理量 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
思考:
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?
3、电容器的作用：容纳储存电荷
圆柱型水杯容器的储水问题:hhABC
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V 深度h
截面积S
思考与讨论
那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？
CQ U
二.电容
1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的 电势差U的比值，叫电容器的电容。符号C。
1.8电容器的电容
知识目标 （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。
观察图片
一些常见的电容器
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质 的性质有关。
黄山中学——第8节电容器的电容
A． 使两板板带电量都加倍 B． 使极板正对面积加倍，板间距离增至 4 倍 C． 使极板带电量减半，板间距离加倍 D． 使极板带电量加倍，极板正对面积和板间距离均变为原来的 4 倍 2． 下列关于电容器的说法中正确的是（ A． 电容器是储存电荷和电能的器件 B． 互相绝缘、相互靠近的两个导体构成电容器的电容，跟这两个导体是否带电无关 C． 电容器所带电量是指每个极板所带电量的绝对值 D． 电容器的充电过程是将其他形式的能转化为电场能的过程， 电容器的放电过程是将电场能转 化为其他形式的能 3． 如图所示是一个由电池、电阻 R、电键 K 与平行板电容器组成的串联电路，电键闭合，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 电流 ） a A B K R b ）
c、电介质对电容的影响： 保持 Q、S 和 d 不变，插入电介质后，电势差 U___________,表示 电容 C___________。
理论分析表明，当平行板电容器的两极板间是真空时电容器电容 C 等于: C=_____________________ 当两极板间充满同种介质时电容器电容 C 等于： C=_____________________ 其中 r 为___________，与___________有关，称为电介质的___________。 （三） 、常见电容器 1、 从构造上看电容器可分为___________和___________两类。 2、 固定电容器常见的有___________和___________。 3、 电容器的工作电压（额定电压）和击穿电压指的是： 工作电压：____________________________________________________。 击穿电压：___________________________________________________。 四、学习体会 1、 电容是表示____________________________________________的物理量。 电容器的电容是由 ______________________决定的，即使电容器不带电，电容器的电容也不会发生改变。 2、 影响平行板电容器的因素有___________、___________和___________。当___________变大 时，电容器的电容增大；当___________减小时，电容器的电容增大，当平行板间插入电介 质后电容器的电容___________。
1.8 平行板电容器充电平衡后与电源断开 (共38张PPT)
的电容为 1.5×10-8 F。若将此电容器两
极接电压5V的电池组正负极，电容器的电
容为 1.5×104 PF。 ＋Q
电容与电
＋＋＋＋＋＋＋＋
压U无关
－－－－－－－
－Q
例与练
3、对于一给定的电容器，在如下图所示中， 描述电容C、带电荷量Q、电压U之间的 相互关系的图线中正确的是 （ B ）
例与练
－Q－ － － － － － －
在放电过程中导线上
有短暂的电流产生
电场能
其它形式能
3、两板分别带等量异种电荷，每个极板 带电量的绝对值叫电容器的带电量
为了衡量电容器容纳电荷本领的异同，我们 引入一个新的物理量——“电容”。
二、电容（C）
1、物理意义：描述电容器容纳电荷本领 大小的物理量。
不同的电容器容纳电荷的本领是不同的， 就像不同的容器的装水量各不相同一样。
为（ C ）
A、
2k Qq d2
B、
4k Qq d2
C、
Qq Cd
D、
2Qq Cd
7、如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油
滴P正好静止在极板正中间，现将两极板间稍错 开一些，其它条件不变。则（ D ） A．油滴将向上加速，电流计中电流由b流向a B．油滴将向下加速，电流计中电流由a流向b C．油滴将静止不动，电流计中电流由b流向a D．极板带电量减少，两板间电势差和场强不变
静电力常量 两板间距离
三、平行板电容器的电容
1、决定因素：平行板电容器的电容C跟介电 常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间 的距离d成反比．
2 、平行板电容器决定式： C S 4k d
式中 S表示两板的正对面积 d表示两板间的距离 ε电介质的介电常数
高二物理(人教版选修31)第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度分析(含解析)
高二物理（人教版选修31）第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度解析（含解析）【典型例题】【例 1】平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8，电容器两板间C的电压为 U＝2V ，则该电容器的电容为；若是将其放电，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。
【解析】由电容器电容的定义式得： C Q 410 8F 2 108FU2电容的大小取决于电容器自己的构造，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。
而此时两极板间的电压为：U /Q/Q/2 1U 1VC C2板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：/ U /1U1E2d dE 2【答案】 2×10-8F、1V 、1/2 、2×10-8F【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 两板凑近一些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【解析】图中静电计的金属杆接 A 板，外壳与 B 板均接地，静电计显示的是 A、B 两板间的电压，指针的张角越大，表示两板间的电压越高。
当闭合 S 时，A 、B 两板间的电压等于电源两端电压不变。
故静电计的张角保持不变。
当断开S 时，A 、B 两板构成的电容器的带电量保持不变，若是板间的间距增大，或正对面积减小，由平板电容器电容的决定式CS可知，电容都将减小，再由UQ可知，板4 kd C间电压都将增大，即静电计的张角应当变大。
【答案】 C、D【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，以下列图，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地址则：（）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【解析】题意：一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，说明电容器的带电量将保持不变，负极板为零电势。
高中物理第一章第八节电容器的电容课件
湖南长郡卫星远程学校
制作 10
2015年上学期
课堂小结：
速度 表示运动的快慢 v 速度的改变 表示速度的变化 Δv＝vt－v0
加速度
湖南长郡卫星远程学校
制作 10
2015年上学期
课堂小结：
速度 表示运动的快慢 v
速度的改变 表示速度的变化 Δv＝vt－v0
湖南长郡卫星远程学校
制作 10
2015年上学期
C. 某舰艇出航
0
20
6
D. 火车出站
0 100 20
E. 飞机在天空飞行 300
10
300
湖南长郡卫星远程学校
制作 10
2015年上学期
说 明:
速度的大小 、速度变化量的大小、 速度变化快慢是三个完全不同的物理量， 它们的大小是没有相互关系的。
描述物理运动速度变化快慢时，我们 通常比较单位时间内物体速度的变化。
②物体在某一时刻或某一位置的加 速度称为瞬时加速度。
湖南长郡卫星远程学校
制作 10
2015年上学期
6. 平均加速度和瞬时加速度：
①运动物体在一段时间内（或一段位 移内）的速度变化量与这段时间的比值叫 这一段时间（或这一段位移）内的平均加 速度。
②物体在某一时刻或某一位置的加 速度称为瞬时加速度。
匀变速直线运动中，平均加速度和瞬 时加速度相等。
2015年上学期
加速度
1. 物理意义：描述物体运动速度改变快
慢的物理量。
2. 定义： 速度的变化量与发生这一变化
所用时间的比值。或者说等于 单位时间内速度的改变。
3. 公式：
湖南长郡卫星远程学校
电容器的电容2课时
第八节、电容器的电容（2课时）一、教材分析：教材首先讲解了电容的功用，通过介绍电容器的构造及使用，使学生认识电容器有储存电荷的本领，同时介绍了电容的概念、定义式，再讲解电容器的电容与哪些因素有关．整个这一节的内容，是后面学习LC振荡电路的必备知识，是学习交变电路和电子线路的基础，关于电容器的充放电现象和电容概念，是高中物理教学的重点和难点之一，又比较抽象，因此再教学中，可以多增设flash 演示实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力．二、学情分析在学习本节课之前，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。
但学生对于电容器这样的非线性元件却是第一次学习遇到。
由于电学概念比较抽象，加之一般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就所以电容器概念的教学成为本节的难点之一。
因此在教学中，引入了flash演示实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力．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，但本节课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。
因此本节内容分两课时进行。
三、教学目标（一）知识与技能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flash实验演示让学生理解电场能的基本概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；3、通过“水容量”和“电容量”的对比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flash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；掌握平行板电容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）过程与方法学生通过flash实验演示与体会，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。
【金版教程】2014年高中物理 第一章《第8节 电容器的电容》课件 新人教版选修3-1
2. 放电过程的特点 (1)放电电流从电容器正极板流出，从电容器负极板流入． (2)放电时电容器所带电荷量减少，极板间电压降低，极板 间电场强度减弱． (3)电容器放电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器 不再带有电荷，电容器两极板间电压为零． (4)放电过程中，电场能转化为其他能．
3. 电容器在充、放电的过程中，电容器所带的电荷量发生 ΔQ 变化，同时电容器两极板间的电压也相应变化则 C＝ . ΔU Q－U 图线为：
[解析]
εr S 由 C＝ 知，两极板间的距离 d 减小，电容 C 变 4πkd
大，A 对；由于电容器两极板和电源保持连接，故两极板间的电 Q 势差 U 不变，C 错；由 C＝U知，电容器所带的电荷量 Q 变大， U B 对；因为 U 不变，由 E＝ d 知，由于两极板间距离 d 减小，电 容器两极板间的电场强度 E 变大，D 对．
B．U2＝2U1，E2＝4E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1
[思路点拨]
解答本题时可按以下思路分析：
εrS Q 由C＝ 知C变化 → 据U＝C 得U 4πkd U → 据E＝ d 得E
[规范解答]
当平行板电容器的其他条件不变，板间距离
1 εrS 变为 d时，电容器的电容为C′＝ d ＝2C，又知电容器的带 2 4πk 2 2Q 电量变为2Q，则得知U′＝ ＝U，即U2＝U1.根据匀强电场中 2C U U2 电势差与场强之间的关系式E＝ d 得E2＝ ＝2E1，因此选项C正 1 d 2 确，其他选项都错误．
三、平行板电容器的电容 1. 平行板电容器 (1)基本结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的 平行 金属板 组成，是最简单的，也是最基本的电容器． (2)带电特点：两极板电荷 等量 异号，分布在相对两板的 内侧． (3)板间电场：板间形成 方向垂直板面．
电容器的电容PPT教学课件
毛泽东（三条外交原则） 周恩来（和平共处五项原则）
邓小平（进行重大调整）
独立自主的和平外交政策更成熟和完善，取得辉煌成就
（2）为世界和平与发展作贡献
①中国外交成就的条件是什么？ ②中国在国际社会的作用
量极 和 中 因平国 素与是 和稳维 坚定护 定的世 力积界
2004年5月1日，欧盟实现最大 规模扩大，成员国达到25个。
国土总面积为９６０万平方公里，约占 世界陆地总面积的１／１５。
在外交上，中国属于第三世界，奉行独 立自主的和平外交政策，从本国人民和世界 人民的长远利益和根本利益出发，把反对霸 权主义、维护世界和平、发展各国友好合作 和促进共同经济繁荣，作为自己对外工作的 根本目标。
存储电荷
3 充电：
使两板带上等量
异种电荷的过程， 其它能转化为电
场能。
放电：
两板电荷中和 ，电场能转化 为其它形式的 能。
I
+ + + A+ + + +
十 十 十 十_十_十_十 十_ _ _ _
一一一一一一 一 一
B
充电后，任意一个极板带电量的绝对值叫电
容器的带电量，用“Q”表示。Q与U什 么关系呢？
高二物理第二册
第十三章 电场 八.电容器的电容
教学目标
1、了解电容器的构造 2、掌握电容公式 3、掌握平行板电容器的决定因素 4、了解常见的几种电容器
感 应 起 电 机
存储水的装置 水容器 存储电荷的装置 电容器
一、电容器
1、构造：
两个互相靠近 彼此绝缘的导 体。
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2010—2011学年度上学期
第八节电容器的电容
【学习目标】（只有定向才不会迷失方向）
1.知道什么是电容器以及常用的电容器，知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。
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进行动态分析。
【课前学习】（以主人的身份投入学习，夯实基础）
一.请学生们自主学习教材第8节P29至P31 “在10分钟内快速阅读，并完成下列问题，将
问题答案用铅笔画在书上或填在学案上”
1.电容器：⑴构造⑵电容器的充电、放电
二.结合学习的内容思考如下问题：（在5分钟内完成）
1.有一电容器，带电量为10-5C时，两板间的电压为200V,如果使
它带的电量再增加
2.连接在电源两极板上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，电容器的电容。
（填“增大”、“减小”或“不变”）1、2
2.电容：⑴定义⑵公式⑶单位⑷电容的物理意义
3.平行板电容器的电容（填写下列内容）
⑴当两个极板间是真空时，电容的决定式：
⑵当两极板间充满同一介质时，决定式为: 与有关，
成为电解质的 _
4.常用的电容器（填写下列内容）
⑴常用电容器从构造上看，可分为_____________
_________________ 禾n ________________。
式中。
式中。
空气的相对介电常数
⑵聚苯乙烯电容器以
k为静电力常量。
£ r是一常数,
两类，其符号分别表示为
来改变电容。
为电介质，通过改变
_，改变两组铝片间的
⑷加在电容器两极板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，
这个极限电压称为_________________ 。
电容器外壳上标的是工作电压，或称_______________ ,这个数值比击穿电压
⑶可变电容器是通过转动来改变电容。
时，它的电容是法拉，两板间的电压是
10-6C.这，带电量Q各，电势差U将，极板间的电场强度 E
【课堂探究】（用心参与课堂，提高学习效率）
一.对电容定义式的理解
例题1.下面四个同学的说法正确吗？为什么?
⑴甲同学说: “电容器带电越多，电容越大，不带电时，电容为零”.
⑵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”.
⑶丙同学说: “若A电容器带电比B电容器带电量多，则A的电容就比B的电容大”.
⑷丁同学说: “若A电容器两端电压比B电容器两端电压大,则A的电容就比B的电容大”
总结:
变式1.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是
A.电容与带电量成正比.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.
二.决定平行板电容器电容大小的因素
1.（参阅P30 图1.8-4 ）
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
它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度变化可以定性反映出两个导体之间的
电势差U的变化。
2.某同学通过实验观察到下面现象，请思考下列问题
①保持Q和d不变，S越小,发现静电计的
②保持Q和S不变，d越大，发现静电计的
③保持Q d、
变化？
总结:平行板电容器的决定式?
例题2.如图所示为研究平行板电容器电容的实验。
电容器充
电后与电源断开，电量Q将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的
在常见的电介质中，由于空气的是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，
电容器的电容将（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计
指针偏角将。
（填“增大”、“减小”或“不变”）
三.平行板电容器的动态变化（小组讨论）
-2 -
变式训练2.在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与 静电计连接如图所示。
已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。
现保持电
容器的电量不变，且电容器
【总结归纳】
-3 -
1.平行板电容器充电后，保持电容器两板与电源相连，分析
⑴当两板间距d 增大时，J ⑵当两板正对面积减小时， C
分析：
；Q_
；Q
2.平行板电容器充电后，断开与电源的连接，分析
⑴当两板间距d 增大时，J ⑵当两板正对面积减小时， C
分析：
C 、Q U 和E 的变化。
Q U 和E 的变化。
例题3.如图所示，平行板电容器竖直放置， A 板上用绝缘线悬挂一带电小球， 定的A 板成
0角，移动B 板，下列说法正确的是 A. S 闭合， B. S 闭合， C. S 断开， D. S 断开，
静止时绝缘线与固
B 板向上平移一小段距离, B 板向左平移一小段距离,
B 板向上平移一小段距离,
B 板向左平移一小段距离，
角变大 角变大 角变大 角不变
B 板位置不动。
下列说法中正确的是
A. 将A 板向左平移，则静电计指针张角增大
B. 将A 板向左平移，则静电计指针张角增小
C. 将A 板竖直向上平移，则静电计指针张角减小
D. 将A 板竖直向上平移，则静电计指针张角增大
变式训练3.如图所示，有一个由电池、 一定位置时，在错开的过程中
A .电容器 C 的电容减小 C.电阻R 上有方向向左的电流
电阻和电容器组成的电路,
当把电容器的两块极板错开
电容器C 的电量不变 电阻R 上有方向向右的电流
【课堂练习】
1.如图所示是描述电容 C 带电量Q
电势差U 之间的互相关系的图线，正确的是
-4 -
2.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
C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能
B. 充放电过程中外电路有恒定电流[:
D. 放电过程中电容器中的电场能逐渐减小
3.一平行板电容器始终与电池相连，
间，与未插电介质时相比
A.电容器所带的电荷量增大
C.两极板间各处电场强度减小
4.如图所示，一平行板电容器接在
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
.电容器的电容增大
D .两极■板间的电势差减小
U=12V的直流电源上，电容C= 3.0 X 10-1O F,两极板间距离
d = 1.20 X 10-3m 取g= 10m/s2，求
⑴电容器的电荷量
⑵若板间有事带电微粒，其质量为m= 2.0 X 10-3kg,恰在板间处于静止状
态，则微粒的电荷量为多少？带何种电荷？
（选做题）
5.如图所示，平行板电容器的电容为
离为d,今在两板间的中点d/2
力的大小为
2kQq 4kQq
A. 丁
B. 丁
6.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表示两极板间的场强，U表示电容的电压，
E P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
A.U变小，E不变
C.U变小，&不变
C,带电荷量为Q板间距处放一
电荷q,则它所受电场
-Q [
B.
B.E
D.U
Qq 2Qq
C. Cd
D. Cd
变大,E p变大不
变，&不变。