人教版物理选修3-1 第一章 静电场-1.8电容器的电容
2018_2019高中物理第一章静电场1.8电容器的电容课件新人教版选修3_1
提示：(1)由C= r S 可知，两极板间的距离减小，电
4kd 容变大，再根据 C Q U
得Q=CU，故电容器带电量变大。
Q (2)两极板间的距离减小，电容变大，根据 C 得 U Q ，故电容器两极板间的电压减小。 U C
【归纳总结】
r S Q 1.公式 C 和C= 的比较。 4 kd U Q C U
【解析】选B、C。对于一个给定的电容器，电容是确 定的，不会随电荷量、电压的改变而改变；由电容的 定义式可以知道，电荷量跟电容器两端的电压成正比， 因而是过坐标原点的一条直线。
2.有一充电的平行板电容器，两极板间电压为3 V，先 使它的电荷量减少3×10-4 C，于是电容器两板间的电
1 压降为原来的 ，此电容器的电容是多大？若电容器 3
失去 电荷的过程叫作放 (2)放电：使充电后的电容器_____
电。如图乙所示。 电能 转化为其他 特征：放电过程是储存在电场中的_____
形式的能的过程。 一个极板 所带电荷量 (3)电容器的带电荷量是指其中_________ 的绝对值。
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
提示：(1)电键闭合后，电容器极板间的电压等于电动 势6 V，带有电荷量Q=CU=2.4×10-4 C。 (2)由C= r S 知，距离d变大，电容减小，电容器极板 间电压不变，带电量减少。根据 E U ，电场强度变小。
d
4kd
【归纳总结】 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 Q 来定义，但它却是由电容器自身的构造
(4)×。电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量
的绝对值。
(5)√。实验表明平行板电容器间插入电介质时电容变 大。
高中物理人教版选修3-1(课件)第一章 静电场 1-8
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图 1-8-1
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1．电容器是一种常用的电子元件，对电容器认识正确的是 ( ) 【导学号：08160057】
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 pF
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2．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？
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【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＝ΔΔQU，得 C＝3×210－4 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
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高效学习模型
高效学习模型-学习的完整过程
方向
资料
筛选
认知
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高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
模式
拓展
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小思考
TIP1：听懂看到≈认知获取； TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
高中物理第一章静电场1.8电容器的电容课件新人教版选修31
所带电荷量的绝对值,U 为两板间的电势差,直线的斜率表示电容大
Δ
,即电容的大小在数值上
Δ
小。因而电容器的电容也可以表示为 C=
等于两极板间的电压增大(或减小)1 V 所增加(或减少)的电荷量。
第十二页，共24页。
探究
(tànjiū)一
3.可变电容器是怎样改变电容的?
答案:可变电容器由定片和动片组成,转动动片,使两极板的正对面积
发生变化,电容就随着改变。
4.什么是电容器的击穿电压?电容器外壳上标注的电压是什么电压?
答案:加在电容器上的电压超过某一限度,电介质会被击穿,这个极限
电压叫击穿电压。电容器上标注的是额定电压,也叫工作电压。
)
解析:真空的相对介电常数为1,任何电介质的相对介电常数都大于1。
答案:√
第九页，共24页。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
2.探究讨论。
(1)电容器的带电荷量为两极板所带电荷量的绝对值之和吗?
答案(dáàn):不是。电容器的带电荷量是指其中一个极板所带电荷
量的绝对值。
(2)电容器被击穿后还有没有容纳电荷的本领?
容表达式,理解平行板电容器的电容的影响(yǐngxiǎng)因素。
1.写出平行板电容器的电容表达式,并指出各物理量的意义。
答案:
,其中ε是电介质的介电常数,S是两极板的正对面积,k是静电力
r
C=
常量,d是两极板的距离。
4π
2.平行板电容器的电容与电容器的哪些因素有关?
答案:平行板电容器的电容与两板正对面积成正比,与两板间的距离成反比,与
第四页，共24页。
人教版高二物理选修3-1：1.8《电容器的电容》导学案设计
A B第1.8《电容器的电容》导学案班级： 组名： 姓名： 【学习目标】 1．了解电容器的结构、符号，击穿电压和额定电压的概念，认识常见的电容器。
2．知道电容器充、放电过程中极板上的电荷量、极板间的电势差、能量的变化情况，了解电容器的作用。
3．理解电容的物理意义，掌握电容的定义、定义式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。
(重点、难点)4．了解影响平行板电容器电容大小的因素及其电容的决定式，并会进行定性地分析。
(重点)【学法指导】1．用比值法定义电容；2．应用类比的方法理解电容的物理意义；3．通过实验理解影响影响平行板电容器电容大小的因素。
【知识链接】相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板之间的电场（除边缘外）可看作 电场。
【学习过程】基础自主学习——用夯实的基础打开透射希望的天窗知识点一、电容器1．组成：两个彼此 又 的导体，组成一个电容器。
2．电容器的充电：（1）电路连接：如图1.8-1，单刀双掷开关S 接 （填“1”或“2”）？请在图中标出．．极板上电荷的电性，画出．．极板间电场线的方向。
（2）充电结果：极板A 带上了 电荷，极板B 带上了 电荷，两极板A 、B 之间产生了 ，由电源获得的 储存在电容器中，若A 板电势为A ϕ，若B 板电势为B ϕ，则A ϕ B ϕ（<,=，>）于是两板板存在电势差U= 。
？电容器充电后，切断与电源的联系，两个极板上的电荷是否改变？ 。
3．电容器的放电：（1）电路连接：如图1.8-2，单刀双掷开关S 接 （填“1”或“2”）（2）放电结果：两极板上的电荷 ，两极板之间不再有 ，转化为其他形式的能，此时两板电势差U= 。
4.电容器作用:从上述可得到,电容器的作用是 。
知识点二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q 与 U 的比值，定义式为 。
这是又一个采用 法定义的物理量。
A B？“电容器所带的电荷量”是指 一个极板所带电荷量的 。
2．物理意义：表示电容器 本领的物理量。
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。
高中物理第一章静电场1.8电容器的电容课件新人教版选修3-1.ppt
3
-4
荷量减少 3×10 C,于是电容器两板间的电压降为原来的 ,此电容器的电容
是多大?若电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是多大?
点拨:本题考查对电容的理解.
(1)电容器的定义式 C= 中的 Q 为电容器的带电荷量,是一个极板上带
电荷量的绝对值.
(2)由定义式可得 C=
Δ
,ΔQ
Δ
情境导入
课程目标
1.知道电容器的概念,认
识常见的电容器,了解电容
器的充、放电现象.
2.理解电容的概念,掌握电容
的定义式、单位,并能应用定
义式进行简单的计算.
3.了解平行板电容器的电容
公式,知道改变平行板电容
器电容大小的方法.
一
二
三
四
一、电容器
1.定义:两个彼此绝缘又相互靠近的导体,组成一个电容器.
探究一
探究二
题后反思(1)平行板电容器动态分析的基本思路:①在判断
电容器相关物理量的变化时,首先要弄清哪些量是不变的,然后根据不变量
和相关公式推断其他待分析量的变化情况.②若电容器充电后与电源断开,
则所带电荷量 Q 不变;若电容器始终与电源相连,则电压 U 不变.③分析电容
r
、C= 和
4π
表示带电荷量的变化,ΔU 是电压的变化.
探究一
探究二
解析:电容器两极板间电势差的变化量为
1
ΔU=(1- )U=2
3
由
Δ
C= 得
Δ
V
3×10-4
C=
2
F=1.5×10-4 F=150 μF
电容器的电容是由其本身的构造决定的,与是否带电无关,所以电容器
高中物理 第一章 静电场 1.8 电容器的电容 新人教版选修3-1
C.E不变
D.U变小
【解析】选A、B。由C=Q = r S 可知，平行板电容器
U 4kd
保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的
电压U不变，两极板距离减小，C增大，则Q变大，A、B 正确，D错误；由E=U 可知E变大，所以C错误。
d
3.某电容器上标有“25μF 450V”字样，下列对该电 容器的说法中正确的是( ) A.要使该电容器两极板之间电压增加1V，所需电荷量 为2.5×10-5C B.要使该电容器带电荷量增加1C，两极板之间需加电 压2.5×10-5V C.该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10-5C D.该电容器能够承受的最大电压为450V
8 电容器的电容
【自主预习】 1.电容器：两个彼此_绝__缘__又相距_很__近__的导体就组成 了一个电容器。电容器可以储存电荷。
2.电容器的充、放电： (1)电容器充电：使电容器极板_带__电__的过程。 (2)电容器放电：使充电后的电容器极板_失__去__电__荷__的 过程。 (3)电容器充电后带电特点：两极板带_等__量__异__种__电 荷。
(2)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。
【预习小测】
1.(多选)C= Q 和C= r S 是两个关于电容器电容的公式。
U
4kd
下列关于它们的说法中正确的是( )过程 示意
电荷 运动
正电荷向A板移动, 负电荷向B板移动
正电荷由A板移向B板 (或负电荷由B板移向A 板)
过程 内容
充电过程
放电过程
人教版物理选修3-1 第一章 静电场-1.8电容器的电容
物 理 辅 导 讲 义年级：选修3-1 科目：物理 老师：张欢 授课时间段： 课 题1.8 电容器的电容教学内容1.电势能与电势?2.电势差与电场强度？一、电容器①组成：由两个彼此绝缘又互相靠近的导体组成；②作用:储存电荷或电能，这种存储在电容器中的电能被称作电场能。
③电容器的充、放电：充电过程放电过程定义使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷中和掉电容器所带电荷的过程过程示意图电荷运动 正电荷向A 板运动；负电荷向B 板运动 正电荷由A 向B 运动〔负电荷由B 向A 运动〕 电流方向 顺时针逆时针能量转换 电容器中储存电场能电场能转化为其他形式的能本 节 知 识 讲 解课 前 提 问【例4】如下图，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，那么以下判断正确的选项是()A．增大两极板之间的间隔，指针张角变大B．将A板略微上移，静电计指针张角将变大C．假设将玻璃板插入两板之间，那么静电计指针张角将变大D．假设将A板拿走，那么静电计指针张角变为零答案AB【例5】如下图电路中，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两板正对面积错开一些C．断开S后，使B板向右平移拉开一些D．断开S后，使A、B正对面积错开一些答案CD四、常用电容器〔1〕固定电容器：电容固定不变聚苯乙烯电容器电解电容器〔2〕可变电容器：电容可以改变〔3〕击穿电压：加在电容器两极板的电压不能超过某一限度，超过这一限度，电解质将会被击穿，这个极限电压被称作击穿电压。
电容器动态问题分析1．常见类型充电后与电源断开Q不变始终与电源相连U不变2．分析比拟的思路(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。
(2)用决定式kdSC πε4r =分析平行板电容器电容的变化。
(3)用定义式C ＝QU 分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
人教版高中物理选修3-1第1章 静电场 第8节 电容器的电容
1 / 46 电容器对电容器的理解 1.对于电容UQC =，以下说法正确的是（ ）A.一只电容充荷量越大，电容就越大B.对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C.可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D.如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容2.(2012全国高考海南物理卷)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用d 、U 、E 和Q 表示.下列说法正确的是（ ）A.保持U 不变，将d 变为原来的两倍，则E 变为原来的一半B.保持E 不变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的两倍C.保持d 不变，将Q 变为原来的两倍，则U 变为原来的一半D.保持d 不变，将Q 变为原来的一半，则E 变为原来的一半3.关于电容器的电容，正确的说法是（ ） A.根据UQC =，如果电容器不充电，也就无电压，也就没有电容量B.不超过耐压的情况下，一固定的电容器上充的电量与两极间的电压成正比C.一只电容器充的电量越多，它的电容量也就越大D.一个电容器的电容与加在两极间电压的大小成反比4.一个电容器的规格是“10µF 、50V ”，则（ ） A.这个电容器加上50V 电压时，电容量才是10µF B.这个电容器的最大电容量是10µF ，带电量较少时，电容量小于10µFC.这个电容器加的电压不能低于50VD.这个电容器的电容量总等于10µF 5.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 的大，说明A 的带电荷量比B 多C.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D.由公式C ＝Q/U 知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比6.如图所示,一只利用电容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，于是知道C 的变化情况，就可以知道θ 的变化情况。
1.8 电容器与电容
例与练
5、平行板电容器充电后，与电池两极断开 连接，当两极板间的距离减小时（ ） AD A．电容器的电容C 变大 B．电容器极板的带电量Q 变大 C．电容器两极间的电势差U 变大
D．电容器两极板间的电场强度E 不变
例与练
6 、平行板电容器充电后，继续保持电容 器的两极板与电源相连，在这种情况下， 如增大两板间距d，则电容器电容C、板 间电势差 U 、电容器所带电量 Q ，板间 场强E分别如何改变？
物理选修3-1
第一章：静电场
1.8 电容器的电容
电震实验
1748 年的一个晴朗的日子，在巴黎圣母院前广场 有一场大型“魔术” 表演，观众是法国国王路易 十五的王室成员和王公大臣们。
“魔术师”若莱特调来700个修道士，让 他们手拉手站成一排，全长约300米，队伍十 分壮观。装着水的大玻璃罐内有一根金属引 线通道外面，与一个迅速转动并受到摩擦的 大玻璃圆盘相连。随着诺莱特一个手势，排 在最前面的修道士用手握住了从瓶口引出的 金属线，一瞬间，700个修道士几乎同时惊叫 着跳了起来，在场的人无不目瞪口呆。
电场能
（2）放电：
使电容器 两极板失 去电荷的 过程。
能量转化：电场能 其他形式的能
不同的电容器储存电荷的本领不同。
二、电容
举例：圆柱型水杯容器的储水本领分析:
h h
C B A 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
二．电容
3、平行板电容器充电后的两类典型情况：
⑴ 、电容器始终连接在电源上， 两极间的电压U保持不变。 ⑵ 、电容器充电后，切断与电 源的连接，电容器的带电荷量Q 保持不变。
人教版选修3—1 物理：1.8 电容器的电容 学案
电容器的电容【学习目标】一、知识目标l ．知道什么是电容器以及常用的电容器。
2．知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时能量的变化。
3．理解电容器电容的概念及其定义C= U Q ，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。
二、能力目标1．进一步培养学生的实验观察、分析的能力。
2．提高学生综合运用知识的能力。
三、德育目标渗透了事物的本质是自身的因素，即内因决定，不由外因决定的观点。
【学习重点】电容的概念。
【学习难点】电容的引入。
【学习过程】一、要点导学本节主要学习电容的概念。
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= 。
此式与电阻的定义式R=U/I 有对称美。
电容的单位是法，符号是F ，且1F=1C/V 、1F=106μF=1012pF 。
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：C=dS k πε4。
此式与电阻的计算式R=S Lρ具有对称美，后式中的ρ与前式中的kπε4都是由材料性质决定的量。
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正对面积来改变其电容的，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 。
电容器上一般都标明电容器的 和额定电压的数值，额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压，额定电压比击穿电压要 。
二、范例精析例1 两平行金属板正对放置，充电后两板间的电势差为2V ，两极板带电量分别为+6×10-6C 和-6×10-6C ，求（1）电容C ；（2）若电势差升高1V ，电容C ˊ和电容器所带电量Q ˊ分别为多少？解析 （1）根据电容的定义式得：C=Q/U=6×10-6/2=3×10-6（F ）；（2）若电势差升高1V ，电容器的电容仍不变，但电容器所带电量Q ˊ=C U ˊ=3×10-6×3=9×10-6（C ）。
人教版高中物理选修3-1课件：1
点拨
一带正电的质点处于静止状态，则
Eq=mg，又极板始终与电池相连，则极板间
电压不变，由 E U ，d变大，E变小，又
C
S
d
4kd ，d变大，C变小，所以D选项正确。
教材习题答案
1.答：
电容器的相关计算
内容解析
一、电容器 二、电容 三、平行板电容器的电容 四、常见电容器
一、电容器
电容器是一种重要的电学元件，应用广泛。
在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝 缘物质——电介质（空气也是一种电介质），就构 成了一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。
平行板电容器
这两个金属板叫做极板 中间的绝缘物质叫做电介质
2.（2000 全国）对于水平放置的电容器， 下列说法正确的是（ ）BC。D
A.将两板的间距增大，电容将增大
B.将两极板平行错开，使正对面积减小， 电容将减小
C.在下板的内表面放置一面积和极板相等、 厚度小于极板间距的陶瓷，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
C.将两极板正对面积变为2S
D.两极板间充入电介质常数为2的电 介质
6.有两个平行板电容器，它们的电容之 比是3：2，带电量之比是3：1，如果有两个 电子分别从两个电容器的负极板到正极板， 则这两个电子的动能增量之比是多少？
解： C1:C2=3:2 Q1:Q2=3:1
C
Q U
, 则U
Q C
可以推出U1:U2=2:1
则a和b的比荷之比是：（ D ）。
A.1:2 B.1:8
人教版选修3-1 1.8 电容器的电容 作业
1.8 电容器的电容作业1．关于电容器和电容的概念，下列说法正确的是( )A．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B．用电对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷C．某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大D．某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大答案AB解析电容器是盛电的容器，电容是描述电容器盛电本领大小的物理量．电容的大小与电容器带电多少及两极间电压大小都无关．2．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，其所带电荷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)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关答案BCD解析由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比．因此A错误，C、D正确；由于电容是定值，由Q ＝CU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B正确．3．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( ) 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，平行极电容器充电，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A解析开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电正极相连而带正电，A对，B错；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上下极板均不带电，C、D错．4．如图所示，为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器说正确的是( )A．是充电过程B．是放电过程C．该电容器的电容为5.0×10－2 FD．该电容器的电量变化量为0.20 C答案 B解析由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错B对；由C＝QU＝0.240F＝5×10－3 F，可知C错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D错．5．有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( ) A．4∶11∶3B．1∶43∶1C．4∶13∶1 D．4∶14∶3答案 C解析由U＝QC得：U1U2＝Q1C2Q2C1＝5×45＝41，又由E＝Ud＝QCd得：E1E2＝Q1C2d2Q2C1d1＝5×4×35×4＝31，所以选项C正确．6．连接在电两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时( ) A．电容器的电容C变大B．电容器极板的带电荷量变大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变大答案ABD解析电容器两极板间距离减小，由C∝εrSd得其电容变大，所以A正确；因为电容器连在电上，所以两极板间的电压保持不变，故C错误；由Q＝CU 得电容器所带电荷量变大，所以B 正确；由E ＝Ud 知，两极板间的场强变大，所以D 正确．7．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A ．C 和U 均增大 B ．C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大 D ．C 和U 均减小答案 B解析 由平行板电容器电容决定式C ＝εr S4πkd知，当插入电介质后，εr 变大，则在S 、d 不变的情况下C 增大；由电容定义式C ＝Q U得U ＝Q C，又电荷量Q 不变，故两极板间的电势差U 减小，选项B 正确．8．如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是( )A ．A 板与静电计的指针带的是异种电荷B ．甲图中将B 板上移，静电计的指针偏角增大C ．乙图中将B 板左移，静电计的指针偏角不变D ．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小 答案 BD解析 静电计指针与A 板连为一个导体，带电性质相同，A 错误；根据C ＝εr S4πkd，C ＝QU ，B 板上移，S 减小，C 减小，Q 不变，U 增大，B 正确；B 板左移，d 增大，C 减小，U 增大，C 错误；插入电介质，εr 增大，电容C 增大，U 减小，D 正确． 9．如图所示，平行板电容器两极板A 、B 与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S ，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则( )A ．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 答案 AD解析 保持开关S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A 板向B 板靠近，极板间距离减小，电场强度E 增大，小球所受的电场力变大，θ增大；故A 正确，B 错误；断开开关S ，电容器所带的电量不变，C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S .知d 变化，E 不变，电场力不变，θ不变．故C 错误，D 正确．10.如图所示，两块大小、形状完全相同的金属板正对着水平放置，构成一个平行板电容器．将两金属板分别与电两极相连，闭合开关S 达到稳定后，在两板间有一带电液滴P 恰好处于静止状态，下列判断正确的是( ) A ．保持开关S 闭合，减小两极间的距离，液滴向上运动 B ．保持开关S 闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动 C ．断开开关S ，减小两板间的距离，液滴向上运动 D ．断开开关S ，减小两板间的距离，液滴向下运动 答案 A解析 由液滴静止得mg ＝Eq ，保持开关S 闭合，E ＝U d，U 一定，减小d ，合力向上，故A 正确，B 错误；断开开关S ，E ＝U d ＝Q Cd ＝4k πQεS，Q 一定，减小d ，E 不变，合力仍为零，故C 、D 错误．11．如图所示是一个平行板电容器，其电容为C ，带电荷量为Q ，上极板带正电荷．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 Qd B.qQl Cd C.qQl 2Cd D.qCl 2Qd答案 C解析 根据U ＝QC ，E ＝U d 可得E ＝QCd，所以，A →B 电场力做功，W＝qEl sin 30°＝qQl 2Cd.12．如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d＝4 mm，充电后两极板电势差为120 V．A板带正电，若它的电容为3 μF，且P到A板距离为1 mm.求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P点具有的电势能；(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能；(4)两板间的电场强度．答案(1)3.6×10－4 C (2)－90 eV (3)120 eV(4)3×104 N/C解析(1)由Q＝UC得Q＝120×3×10－6 C＝3.6×10－4 C.(2)E P＝－eφP＝－e UABddPB＝－90 eV.(3)因为电子从B板出发到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得E k－0＝－eU BA，E k＝120 eV.(4)E＝Ud＝3×104 N/C.13．如图所示，一平行板电容器跟一电相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止．(1)若将两板间距离增大为原的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？(2)若先将S断开，再将两板间距离增大为原的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？解析带电液滴静止时，所受的电场力和重力平衡，液滴带负电，由于液滴所受重力不变，液滴运动状态随电场力的变化而变化，由于电场力F＝Eq，因此，只要分析出场强E的变化情况即可．(1)S闭合时，U不变，d↑，E↓，即E′＝Ud′＝U2d＝E2.合外力F＝mg－12Eq＝12mg＝ma，所以a＝g2，方向向下．液滴将向下做初速度为零，加速度为12g的匀加速直线运动．(2)S断开，电容器的电荷量保持不变，当d′＝2d时，由公式E∝QεrS可知，E不变，E′＝E.因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态．。
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物 理 辅 导 讲 义
年级：选修3-1 科目：物理 教师：张欢 授课时间段： 课 题
1.8 电容器的电容
教学内容
1.电势能与电势?
2.电势差与电场强度？
一、电容器
①组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成；
②作用:储存电荷或电能||，这种存储在电容器中的电能被称作电场能||。
③电容器的充、放电：
充电过程
放电过程
定义
使电容器带电的过程||，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷
中和掉电容器所带电荷的过程
过程示意图
电荷运动 正电荷向A 板运动；负电荷向B 板运动 正电荷由A 向B 运动（负电荷由B 向A 运动） 电流方向 顺时针
逆时针
能量转换 电容器中储存电场能
电场能转化为其他形式的能
本 节 知 识 讲 解
课 前 提 问
图示
结构
玻璃瓶内有两片金属箔片||，用金属丝挂在一根
导体棒的下端||，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出||。
验电器的金属箔片换成指针||，并用金属做外壳||。
原理 同种电荷相互排斥||，带电越多||，排斥力越大||，金属箔片张开角度越大
同种电荷相互排斥||，电势差越大||，排斥力越大||，金属指针偏转角度越大 作用 判断物体是否带电及带电量的多少
粗略测量两物体的电势差大小
1．关于电容器和电容的概念下列说法正确的是( )
A ．任何两个彼此绝缘互相靠近的导体都可以看成是一个电容器
B ．用电源对平行板电容器充电后||，两极板一定带等量异种电荷
C ．某一电容器带电荷量越多||，它的电容就越大[来源:学||，科||，网]
D ．某一电容器两板间的电压越高||，它的电容就越大
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[来源:]
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．有一个正充电的电容器||，若使它带的电荷量减少了3×10－6 C||，则其电压降为原来的1
3
||，则( )
A ．电容器原来带的电荷量是9×10－6 C
限 时 检 测
B．电容器原来带的电荷量是4.5×10－6 C
C．电容器原来的电压可能是5 V
D．电容器原来的电压可能是5×10－7 V
4．一个空气平行板电容器||，极板间相距d||，正对面积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2Q
C．将极板间的距离变为d/2
D．两板间充满介电常数为2的电介质
5．用控制变量法||，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示)．设若两极板正对面积为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()
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S||，则θ不变
6．一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S||，电容为ε0S/d||，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时||，电容器极板间()
A．电场强度不变||，电势差变大B．电场强度不变||，电势差不变
C．电场强度减小||，电势差不变D．电场强度减小||，电势差减小
7.如图所示||，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接||，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将降低
C．带电油滴的电势能将减小
D．若电容器的电容减小||，则极板带电荷量将增大
8．如图所示的实验装置中||，极板A接地||，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接. 将A极板向左移动||，
增大电容器两极板间的距离时||，电容器所带的电荷量Q、电容C、两极间的电压U||，电容器两极板间的场强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几乎不变||，C变小||，U变大||，E不变D．Q几乎不变||，C变小||，U变大||，E变小
9．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
10.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[来源:学_科_网Z_X_X_K]
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
11．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．
电容器： 电容：
平行板电容器的电容： 常用电容器： 电容器动态问题分析： 验电器与静电计：
1．关于电容器和电容的概念下列说法正确的是( )
A ．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
B ．用电源对平行板电容器充电后||，两极板一定带有等量异种电荷
C ．某一电容器带电荷量越多||，它的电容就越大
D ．某一电容器两板间的电压越高||，它的电容就越大 答案 AB
2．有一个正充电的电容器||，若使它带的电荷量减少了3×10－6 C||，则其电压降为原来的1
3
||，则( )
A ．电容器原来带的电荷量是9×10－6 C
B ．电容器原来带的电荷量是4.5×10－6
C C ．电容器原来的电压可能是5 V
D ．电容器原来的电压可能是5×10－7 V 答案 BC
3．一个空气平行板电容器||，极板间相距d||，正对面积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2Q
C ．将极板间的距离变为d/2
D ．两板间充满介电常数为2的电介质 答案 CD
4．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6所示)．设若两极板正对面积为S||，极板间的
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