电容器导学案

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2.4 电容器 电容导学案

2.4 电容器  电容导学案
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
学习
总结
1.电容器充电、放电:使电容器的过程称为充电,充电后两板带电荷,使充电后的电容器叫充电。
2.电容器的定义:电容器所带的与电容器两极板间的的比值叫电容,定义式:
电容器的电容在数值上等于两极板间的电势差为时电容器上所储存的电荷量。
3.电容器的物理意义:电容是反映电容器储电特性的物理量。
4.电容的单位:符号F,1F=10-6 F=10-12pF
(2)开关S闭合时,电容器极板电压不变.
(3)开关S断开时,电容器极板所带电量不变.
【自主解答】
知识点一:电容器电容
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)电容器的额定电压和击穿电压
额定电压:电容器能够____________工作时的电压。
击穿电压:电介质被击穿时加在电容器两极板上的____________电压,若电压超过这一限度,则电容器就会被损坏。




1.试探究分析电容器有何作用?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?
3、通过探究影响平行板电容器电容的因素,培养科学探究能力。
情感态度与价值观
体会电容器在电子产品中的重要作用,培养运用电容器解决实际问题的能力。
学习重点
电容的概念。

了解电容器;导学案

了解电容器;导学案

第一章第七节了解电容器导学案班级:姓名:【重点知识】1.知道电容器的概念,认识常见的电容器,熟悉电容器的充、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.掌握平行板电容器的电容决定式.并能用其讨论分析有关问题4.了解静电现象,知道静电的应用和危害.【难点知识】会应用电容的定义式进行简单的计算;并能用电容决定式讨论分析有关问题【预习导学】一、电容器1.结构:由两个彼此又相距很近的导体组成.2.带电量:电容器一个极板带电量的.(2)电容器的带电量为两极板所带电量的绝对值之和.()(3)电容器充、放电时,两极板之间有电流.()二、电容[问题设计]实验室有甲、乙两只电容器,通过实验测得甲、乙两只电容器在不同电压下所带的电荷量数值如下表:通过分析数据发现,两只电容器所带的电荷量与电压有怎样的关系?各自的电荷量与电压的比值是否不变?两电容器的电荷量与电压的比值是否相同?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 或C =ΔQ ΔU),定义方法: 法. 3.单位:在国际单位制中的单位是: 符号:F,.更小的单位还有 和 .换算关系:1 F = μF = pF.4.物理意义:表示电容器容纳 的物理量.5.标量:只有大小,没有方向.[想一想]能否根据电容公式C =Q U得出“电容器的电容与它所带电荷量成正比,与极板间的电势差成反比”的结论?三、平行板电容器的电容[问题设计]平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.进行如下实验:(1)如图所示,保持Q 和d 不变,增大(或减少)两极板的正对面积S ,观察电势差U (静电计指针偏角)的变化,依据C =Q U ,分析电容C 的变化.(2)如图所示,保持Q 和S 不变,增大(或减小)两极板间的距离d ,观察电势差U (静电计指针偏角)的变化,依据C =Q U ,分析电容C 的变化.(3)如图所示,保持Q 、S 、d 不变,插入电介质,观察电势差U (静电计指针偏角)的变化,依据C =Q U,分析电容C 的变化.1.电容的决定因素电容C 与两极板间的相对介电常数εr 成 ,跟极板的正对面积S 成 ,跟极板间的距离d 成 .2.电容的决定式C =εr S 4πkd ,εr为电介质的相对介电常数. 当两极板间是真空时:εr =1,其他任何电介质的相对介电常数εr 都大于1.[判一判] 3.(1)其他条件不变时,平行板电容器的电容随极板正对面积的增大而增大.( )(2)其他条件不变时,平行板电容器的电容随极板间距离的增大而增大.( )(3)任何电介质的相对介电常数都大于1.( )四、常用电容器1.分类⎩⎪⎨⎪⎧ 按电介质分:空气电容器、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:可变电容器、固定电容器.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.【典型例题及方法】题型1 对电容器及电容的理解例题1 (单选)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例题2一个平行板电容器,使它每板电荷量从Q 1=30×10-6 C 增加到Q 2=36×10-6 C 时,两板间的电势差从U 1=10 V 增加到U 2,求:(1)这个电容器的电容多大?(2)U 2为多少?(3)如要使两极板电势差从10 V 降为U 2′=6 V ,则每板需减少多少电荷量?针对训练1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 ,于是电容器两板间的电压降为原来的13,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?题型2平行板电容器的动态分析例3(单选)如图所示,A 、B 为平行板电容器的金属板,G 为静电计,开始时开关S 闭合,静电计指针张开一定角度,下述结论正确的是( )A .若开关S 闭合,将A 、B 两极板靠近些,指针张开角度将变小B .若开关S 闭合,将A 、B 两极板正对面积变小些,指针张开角度将不变C .若断开开关S 后,将A 、B 两极板靠近些,指针张开角度将变大D .若断开开关S 后,将A 、B 两极板正对面积变小些,指针张开角度将不变处理方法:解决电容器问题的方法:三个公式(C =εr S 4πkd .C =Q U E =U d)、两个不变(U,Q ). 一般步骤总结:针对训练2(单选)如图所示,先接通开关S 使电容器充电,然后断开开关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 变小针对训练3(多选)如图所示,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 的电流针对训练4(多选)如图所示,平行板电容器的两极板A 、B 与电池两极相接,一个带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合开关S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,那么( )A .保持开关S 闭合,带正电的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C .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大D .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变。

电容器(导)学案

电容器(导)学案

1.4电容器【学习目标】1.知道电容器的概念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 ,并能运用进行有关的计算。

3.理解平行板电容器电容的决定式kdS C r πε4=并能运用进行动态分析。

学习重点:电容反映了电容器容纳电荷本领的大小,定义式为C =QU学习重点:平行板电容器的电容决定式为C =εrS4πkd【学习过程】学习任务1:电容器认识: 电容器是什么元件?怎么构成的?探究: 电容器的充放电过程怎样?什么叫电容器的带电量?电容器的充电、放电:充电过程:放电过程:结论: 电容器是储存电荷的电学元件,充放电的过程就是电场能和其他形式的能相互转化的过程,所以电容器也是能量中转器。

学习任务2:电容思考: 不同的电容器容纳电荷的本领不同,如何区别它们?类比: 圆柱型水杯容器的储水观察课本P29图1.8-3,1.水位每升高1CM ,比较两容器的储水量2.那个储水本领大,如何反映其储水本领?=水量Q 横截面积S 水位差h电容: 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。

定义式: C=Q/U单位: 法拉(简称“法”、符号F )常用单位:微法(μF ) 皮法(pF )1F=106μF =1012 pF说一说: 1F 的含义辨析: 根据电容定义式C=Q/U 可知:电容C 与电容器所带的电荷量Q 成正比,与电容器两极板间的电势差U 成反比,这种说法是否正确?检测: 如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q 、电压U 、电容C 之间相互关系的图象,其中正确的是( )问题: 电容反映电容器容纳电荷的本领,与所带电荷量Q 或所加的电压U均无关。

那么电容器的电容到底由什么因素决定的?学习任务3:平行板电容器的电容探究: 影响平行板电容器的电容的因素是什么?具体是什么关系?观察课本P30的演示实验说明: 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 。

电容器的电容导学案

电容器的电容导学案

学案 1第八节《电容器的电容》第课时一、电容器.构造:1的两个_______,就构成一个电容器.符号而又彼此2.功能:(1)充电:把电容器的两个极板与电源的正负极相连,就能使两个极板上带上____________,这个过程叫做电容器充电.与电源正极相连的极板带电,与电源负极相连的极板带电。

(2)放电:用导线把充电后的电容器的两个极板接通,两个极板上的________就会________,电容器失去了电荷,这个过程叫做放电.3.带电荷量Q:是指一个极板所带电量的绝对值.二、电容1.定义:电容器的带电量Q与两极板电压U的比值,叫电容器的电容.★2.定义式:C=____________3.电容在数值上等于使两极板间电压为1V时电容器需要带的电荷量。

,1 F=1 C/V。

1 F=________4.单位:国际单位制:法拉。

符号:FμF=______pF.★5.物理意义:表示6.标矢量性:只有大小,没有方向.探究实验一:电容器的带电量Q与其两极板电压U的关系Q/16 Q/8 Q/4 Q/2 Q Q电荷量电压U/V根据实验填好数据表格,并在坐标纸上作出Q与U的图象三、平行板电容器的电容实验探究二:平行板电容器的电容与两极板正对面积、间距、电介质的关系方案一:静电计测电压,电量一定时,根据电压大小可定性判断电容大小 ,C U , 越小,静电计的偏转角度越大说明电势差大;SQ1、保持和d不变,2、保持Q和S不变, d越大,静电计偏转角度越大,说明电势差,C .3、保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度减小,说明电势差U ,电容C .方案二:万用电表直接测电容1、保持距离d和介质不变,改变面积S,记录数据,并作图40 32 24 16 8 S正对面积C/nF电容与正对面积S________:保持距离d和介质不变,电容C结论1,记录数据,并作图、保持正对面积S和介质不变,改变距离d2 1d 2d 3d 4d 5d 6d 距离d C/nF电容和介质不变,电容S2结论:保持面积d________C与距离不变,改变介质,记录数据d和距离S、保持正对面积3.玻璃空气介质C/nF电容_____________不变,电容C与电介质3:保持面积S和距离d结论★决定式:C=____________,式中各物理量的意义四、常用电容器________电容器.1.从构造上看:可分为________电容器和额定电压:电容器的外壳上标的是工作电压,也称为额定电压.2.击穿电压,加在电容器上的电压若超过这个值,电介质会被击穿,电容器会损坏..(填“大于”“等于”或“小于”)击穿电压额定电压________五、课堂练习:)1(单选)、下列说法正确的是(,另一极带电-Q,则此电容器不带电A、电容器一极带电+QB、电容器两极板间电压越高,电容越小C、电容器所带的电荷越多,电容就越大、电容器所带电荷增加一倍,则两极间的电压也一定增加一倍 D( (多选)2、下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些) 使两极板靠近些 A.增大两极板的正对面积B.C. 把两极板的距离拉开些D. 在两极板间放入云母六、课堂小结:1、电容器定义充电:使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。

电容器的电容导学案

电容器的电容导学案

《电容器的电容》导学案【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、掌握电容器的电容。

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

学习过程一、电容器1.定义:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电容器。

2、电容器的作用:3.电容器的充、放电(1)、充电电容器两板分别接在电池两端,两板带上等量异种电荷的过程(2)、放电充了电的电容器的两板用导线相连,使两板上正、负电荷中和的过程总结:注意:电容器充电后,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。

二、电容器的电容(C)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:3、物理意义:。

4、单位:常见电容器,一般是几十pF 到几千μF 之间类比理解:5、对电容的理解:( 1)、用比值法定义物理量的特点( 2)、与水容器对比理解水容器H S V H VS =电容器U C Q U QC =C 取决于电容器自身结构而与是否带电无关。

类比:水桶的储水能力在设计好后就确定了,与是否使用无关。

例1.对电容C =Q/U ,以下说法正确的是( )A .电容器充电荷量越大,电容增加越大B .电容器的电容跟它两极所加电压成反比C .电容器的电容越大,所带电荷量就越多D .对于确定的电容器,它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变例2、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 。

三、平行板电容器的电容1、研究影响平行板电容器电容大小的因素⑴改变平行板两极板的距离d (电量Q 、正对面积S 保持不变时)现象:⑵改变平行板两极板的正对面积S (电量Q 、距离d 保持不变时)现象:⑶、两极板间插入绝缘介质(保持Q 、S 、d 不变)现象:2. (1)、结论:(2)、公式例3.(2012·福州高二检测)如图1-6-2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 接地。

电容器的电容(导学案)含答案

电容器的电容(导学案)含答案

电容器的电容导学案【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.3.掌握平行板电容器电容的决定式,并能用其讨论有关问题.【自主预习】一、电容器1.电容器:储存电荷和电能的装置.任何两个彼此_____又相距很近的________,都可以看成一个电容器.2.电容器的充放电(1)充电:把电容器的两极板分别与电池组的两极相连,两个极板分别带上等量的_______电荷的过程,充电过程中,由电源获得的________储存在电容器中.(2)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________的过程,放电过程中,________转化为其他形式的能量.二、电容1.定义:电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的_________的比值.2.定义式:_________3.单位:电容的国际单位是________,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间的电势差为_____时电容器需要带的电荷量.三、平行板电容器1.结构:由两个平行且彼此_______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_______,跟极板的正对面积S成______,跟极板间的距离d成_______3.电容的决定式:C=εr S4πkd,εr为电介质的相对介电常数.当两极板间是真空时:C=S4πkd,式中k为静电力常量.四、常用电容器1.分类:从构造上看,可以分为__________和___________两类.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:电介质不被__________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.【自主预习参考答案】一、1.绝缘、导体,2.(1)异号、电能、.(2)中和,电场能.二、1.电势差U .2.C =Q U. 3.法拉,4.1_V .三、1.绝缘.2.正比,正比,反比.四、1.固定电容器、可变电容器.2.(1)长期正常工作.(2)击穿.【问题探究】一、电容器 电容【阅读教材思考并回答下列问题】(1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连,对电容器进行充电,该过程中能量是如何转化的?当把电容器两极相接,对电容器进行放电,该过程中能量是如何转化的?(2)当电容器的带电荷量增加时,电容器两极板间的电势差如何变化?带电荷量Q 和板间电势差U 的比值是否发生变化?【答案】 (1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能;放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能.(2)增大 不变【知识深化】1.电容器的充电过程,电源提供的能量转化为电容器的电场能;电容器的放电过程,电容器的电场能转化为其他形式的能.2.电容器的充、放电过程中,电路中有充电、放电电流,电路稳定时,电路中没有电流.3.C =Q U是电容的定义式.电容器的电容决定于电容器本身,与电容器的电荷量Q 以及电势差U 均无关. 【例1】(多选)下列关于电容的说法正确的是( )A .电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量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,若电容器两极间电压为10 V ,极板带电荷量为2×10-5 C .则电容器电容大小为5×105 F 【答案】 AC【解析】 电容反映电容器容纳电荷本领的大小,A 对.电容器A 的电容比B 的大,只能说明电容器A 容纳电荷的本领比B 强,与带电多少无关,B 错;电压为10 V ,电荷量为2×10-5 C 时,电容C =Q U=2×10-6 F ,D 错. 【例2】有一充电的电容器,两板间的电压为3 V ,所带电荷量为4.5×10-4 C ,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2 V ,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?【答案】 1.5×10-4 F 1.5×10-4 F 3×10-4 C【解析】 C =Q U =4.5×10-43F =1.5×10-4 F. 电容器电压降为2 V 时,电容不变,仍为1.5×10-4 F .此时所带电荷量为Q ′=CU ′=1.5×10-4×2 C =3×10-4 C.二、平行板电容器【实验探究:课堂观察视频】平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验:(1)如图所示,保持Q 和d 不变,减小两极板的正对面积S ,观察电势差U (静电计指针偏角)的变化,依据C =Q U,分析电容C 的变化.(2)如图所示,保持Q 和S 不变,增大两极板间的距离d ,观察电势差U (静电计指针偏角)的变化,依据C =Q U,分析电容C 的变化.(3)如图所示,保持Q 、S 、d 不变,插入电介质,观察电势差U (静电计指针偏角)的变化,依据C =Q U,分析电容C 的变化.【答案】 (1)实验结论:S 减小,电势差U 增大,电容C 减小.(2)实验结论:d 增大,电势差U 增大,电容C 减小.(3)实验结论:插入电介质,电势差U 减小,电容C 增大.【知识深化】1.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 是电容的决定式,C ∝εr ,C ∝S ,C ∝1d,反映了影响电容大小的因素. 2.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 4πkd3.平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器始终连接在电源两端:电势差U 不变.由C =εr S 4πkd ∝εr S d可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化. 由Q =UC =U ·εr S 4πkd,可知,当U 不变时,Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化. 由E =U d ∝1d可知,当U 不变时,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:电荷量Q 保持不变.由C =εr S 4πkd ∝εr S d可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由U =Q C =4πkdQ εr S ∝d εr S可知,当Q 不变时,U 也随d 、S 、εr 的变化而变化. 由E =U d =Q Cd =4πkQ εr S ∝1εr S可知,E 随S 、εr 的变化而变化,而与d 无关. 【例3】(多选)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间的电势差U ,现使B 板带正电,实验中,电荷量不变,则下列判断正确的是( )A .增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大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【答案】 AB【解析】 电容器上所带电荷量一定,由公式C =εr S 4πkd 得,当d 变大时,C 变小.再由C =Q U得U 变大;当A 板上移时,正对面积S 变小,C 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.【题后反思】静电计的使用静电计是在验电器的基础上改造而成的,静电计由相互绝缘的两部分组成,静电计与电容器的两极板分别连接在一起,则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U ,U 的大小就从静电计的刻度读出,可见,静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板电势差的变化.【例4】(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,开关S 闭合后,两板间恰好有一质量为m 、带电荷量为q 的油滴处于静止状态,以下说法正确的是( )A .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B .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C .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D .若将S 断开,则油滴将做自由落体运动,G 表中无电流【答案】 AB【解析】 由于油滴处于静止状态,所以q U d=mg .若将A 向左平移一小段位移,则电容C 变小,电压U 不变,则Q =CU 变小,所以电流由b →a ,此时油滴仍静止,选项A 正确.若将A 向上平移一小段位移,电容C 变小,电压U 不变,则Q 变小,所以电流由b →a ,此时q U d<mg ,油滴向下加速运动,所以选项B 正确.若将A 向下平移一小段位移,电容C 变大,电压U 不变,则Q 变大,所以电流由a →b ,此时q U d>mg ,油滴向上加速运动,所以选项C 错误.若将S 断开,由于电容器的电荷量不变,则电压U 不变,油滴仍处于静止状态,选项D 错误.【课堂练习】1.(多选)下列说法中正确的是 ( )A .电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电时才称电容器B .电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C .固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D .电容器的电容跟极板所带电荷量成正比,跟极板间电压成反比【答案】BC【解析】电容器是储存电荷和电能的容器,不论是否带电均是电容器,故A 错误;电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,故B 正确;根据Q =CU 可知,固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比,选项C 正确;电容器的电容跟极板所带电量无关,与两极板间的电压无关,故D 错误.2.某平行板电容器的电容为C ,带电量为Q ,相距为d ,今在板间中点放一个电量为q 的点电荷,则它受到的电场力的大小为( )A.2kQq d 2B.4kQq d 2C.Qq CdD.2Qq Cd【答案】C【解析】由电容的定义式C =Q U 得,板间电压为U =Q C .板间场强大小为E =U d.点电荷所受的电场力大小为F =qE ,联立得到F =Qq Cd. 3.(多选)如图所示各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q 、电势差U 、电容C 之间相互关系的图像,其中正确的是( )A B C D【答案】CD【解析】电容器的电容是由电容器本身决定的,与电容器所带电荷量Q 的大小和两极板间的电势差U 的大小无关,不能认为C 与Q 成正比,与U 成反比,故D 正确,A 、B 错误.而C 图表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比,其比值为电容器的电容,故C 正确.4.如图所示,电源A 两端的电压恒为6 V ,电源B 两端的电压恒为8 V ,当开关S 从左扳到右时,通过电流计的电荷量为1.2×105 C ,则电容器的电容约为 ( )A .2×10-5 FB .1.5×10-6 FC .6×10-6 FD .8.6×10-7 F【答案】D【解析】当开关S 接左边时,电容器上极板带正电,所带电荷量Q =CU A ,当开关S 扳到右边时,电容器上极板带负电,所带电荷量Q ′=CU B ,该过程中通过电流计的电荷量ΔQ =Q +Q ′=C (U A +U B )=1.2×10-5 C ,解得电容约为8.6×10-7 F ,选项D 正确.5.(多选)平行金属板A 、B 组成的电容器,充电后与静电计相连,如图所示,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板之间插入电介质D.使两极板带的电荷量减小【答案】AB【解析】由公式C=εr S4πkd和U=QC得U=4πkdQεr S.电容器充电后,与静电计相连,电容器带电荷量Q几乎不变,A板上移,两板的正对面积S减小,U增大,静电计指针张角变大,A正确;B板向右移,d增大,U增大,指针张角变大,B正确;A、B板之间插入电介质,U减小,指针张角变小,C错误;Q减小,U减小,指针张角变小,D错误.。

《电容器与电容》 导学案

《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。

《电容 电容器》 导学案

《电容 电容器》 导学案

《电容电容器》导学案一、学习目标1、理解电容的概念,知道电容的定义式和单位。

2、了解电容器的构造和工作原理,掌握电容器的电容决定式。

3、学会运用电容的定义式和决定式解决相关问题。

二、知识梳理(一)电容1、定义:电容器所带电荷量 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。

2、定义式:C = Q/U 。

3、单位:法拉(F),1 F = 1 C/V 。

常用单位还有微法(μF)、皮法(pF),1 μF = 10^(-6) F ,1 pF = 10^(-12) F 。

4、物理意义:电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。

(二)电容器1、构造:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。

2、充电:使电容器带电的过程。

充电后电容器两极板分别带上等量异种电荷。

3、放电:使充电后的电容器失去电荷的过程。

4、工作原理:电容器充电时,两个极板上积累电荷,板间形成电场;放电时,电荷在电场力作用下通过电路形成电流。

(三)电容器的电容决定式1、平行板电容器的电容决定式:C =εS/(4πkd) ,其中ε 为电介质的介电常数,S 为极板正对面积,d 为极板间距离,k 为静电力常量。

2、影响电容大小的因素:电容器的电容与极板的正对面积、极板间距离以及极板间电介质的介电常数有关。

三、重点难点解析(一)对电容定义式 C = Q/U 的理解1、 C = Q/U 是电容的定义式,不是决定式。

电容 C 的大小由电容器本身的结构决定,与 Q 和 U 无关。

2、同一电容器,电荷量 Q 随电势差 U 的变化而变化,但 Q/U 的比值不变。

3、不同电容器,在电势差 U 相同时,电荷量 Q 越大,电容 C 越大;在电荷量 Q 相同时,电势差 U 越小,电容 C 越大。

(二)平行板电容器的电容决定式 C =εS/(4πkd) 的应用1、当 S 增大时,C 增大;当 d 增大时,C 减小;当ε 增大时,C增大。

2、该决定式只适用于平行板电容器,对于其他类型的电容器不适用。

8电容器导学案

8电容器导学案

2012-2013学年高二物理选修3-1导学案 编号时间 编制: 审核: 包科领导签字: 班级 小组 姓名 教师评价1第八节 电容器的电容【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。

【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。

【问题导学】1.电容器(1)组成:由两个彼此________又相互________的导体组成. (2)带电量:每个极板所带电荷量的__________. (3)电容器的充电和放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的____________,电容器中储存__________. 放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中__________转化为其他形式的能. 2.电容(1)定义:电容器所带的____________与电容器两极板间的电势差U 的比值. (2)定义式:____________(3)物理意义:表示电容器____________本领大小的物理量. 3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与____________成正比,与介质的____________成正比,与________________成反比.(2)决定式:C =____________,k 为静电力常量.思考:电容器的电容、电容器带电荷量的变化量以及对应两极板电压的变化量,三者 之间有什么关系?【导学自测】1.连接在电池两极上的平行板电容器,当两板间的距离减小时( ) 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2.关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 .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C .在下极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 .在下极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,电容将减小3.一个电容器带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U ,若使其带电荷量增加4×10-7C ,电势差则增加20 V ,则它的电容是( )A .1×10-8 FB .2×10-8F C .4×10-8F D .8×10-8F4. 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,闭合开关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 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 C .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大 D .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变5.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 、带电荷量为q 的油滴处于静止状态.以下说法正确的是( )A 若将上板A 向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G 中有a →bB 若将上板A 向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G 中有b →a C 若将下板B 向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动, G 中有b →a D .若将S 断开,则油滴将做自由落体运动,G 中无电流通过6.两块大小、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陶瓷板,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 ,在两极板间插入一块陶瓷板,则两极板间的电势差增大【合作探究】一 关于电容两个公式的意义例题1:如图1所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d 变化时,电容C 便发生变化,通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况.在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是( )思维突破1.而Q =CU ,则Q 一定时,C 与U 成正比.对吗?为什么?【跟踪训练】1 根据电容器电容的定义式C =QU ,可知 ( )A .电容器所带的电荷量Q 越多,它的电容就越大,C 与Q 成正比B .电容器不带电时,其电容为零C .电容器两极板之间的电压U 越高,它的电容就越小,C 与U 成反比D .以上说法均不对二 电容器两类动态问题的分析方法例题2:一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正试探电荷固定在P 点,如图所示,以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势,W 表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极2板缓慢向右 平移一小段距离L 0的过程中,各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是()思维突破1.本题中L 0的意义要认识清楚,是负极板向右移动的距离,而不是两极板间距离.2.求与平行板电容器有关的问题时,应从平行板电容器的电容决定式入手,首先确定不变量,然后根据电容决定式C =εrS4πkd进行推导讨论,找出各物理量之间的关系,从而得出正确结论.思考和小结:电容器动态分析的思路,请同学回答。

《常见的电容器》 导学案

《常见的电容器》 导学案

《常见的电容器》导学案一、学习目标1、了解电容器的基本概念和构造。

2、掌握常见电容器的种类及其特点。

3、学会识别电容器的参数和标识。

4、理解电容器在电路中的作用。

二、知识回顾在学习电容器之前,我们先来回顾一下电学中的一些基本概念:1、电荷:物体所带的电的量,单位是库仑(C)。

2、电场:电荷周围存在的一种特殊物质。

3、电压:使电荷在电路中定向移动形成电流的原因,单位是伏特(V)。

三、电容器的基本概念1、定义:电容器是一种能够储存电荷的元件。

2、构造:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。

3、工作原理:当电容器的两个极板分别连接到电源的正负极时,极板上就会分别聚集等量的正、负电荷,从而在电容器内部形成电场,储存电能。

四、常见电容器的种类1、纸质电容器特点:价格低廉,容量较大,但稳定性较差,损耗较大。

应用:常用于低频电路中,如电源滤波。

2、陶瓷电容器特点:体积小,稳定性好,绝缘性能高,损耗小。

应用:广泛应用于高频电路、集成电路中。

3、电解电容器特点:容量大,但有极性,漏电较大,寿命较短。

应用:适用于电源滤波、储能等场合。

4、钽电容器特点:体积小、容量大、性能稳定、寿命长。

应用:在通信、航空航天等领域有广泛应用。

5、云母电容器特点:精度高、稳定性好、损耗小。

应用:常用于高频、高精度的电路中。

五、电容器的参数和标识1、电容值:表示电容器储存电荷的能力,单位是法拉(F),常用的单位还有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。

2、额定电压:电容器能够长期正常工作的最大电压。

3、误差:电容值的实际值与标称值之间的偏差。

4、标识方法:直标法:直接在电容器上标明电容值、额定电压等参数。

数码法:用数字表示电容值,单位为 pF。

色标法:用不同颜色的色环表示电容值和误差。

六、电容器在电路中的作用1、滤波作用:滤除电路中的交流成分,使输出电压变得平滑。

原理:电容器对交流信号呈现较小的阻抗,对直流信号呈现较大的阻抗。

2、耦合作用:在交流信号的传输中,将前级电路的信号传递到后级电路,同时隔离直流信号。

电容器(导)学案

电容器(导)学案

1.4电容器学习目标: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.掌握平行板电容器电容的决定因素,并能用其讨论有关问题.学习重点:知道电容器的结构和功能掌握影响电容大小的因素学习难点:理解电容器的充电和放电掌握平行板电容器电容的决定因素,并能用其讨论有关问题.预习导学:一、电容器1.电容器:电路中具有存储电荷功能的装置叫做电容器.2.电容器的充电和放电(1)充电:使电容器带电的过程叫做电容器的充电.(2)放电:放掉电容器中的电的过程叫做电容器的放电.3.电容: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.定义式:C=QU.用符号C表示,单位是法拉,简称法,符号是F.常用单位换算关系:1F=106μF=1012pF.想一想1.电容器的带电量为两极板所带电量的绝对值之和吗?答案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.有同学认为C=QU,电容器的电容与电容器所带电荷量成正比,与电容器两极板间的电势差成反比,这种观点对吗?答案不对电容是电容器本身的一种属性,大小由电容器自身的构成情况决定,与电容器是否带电、带多少电荷量均无关.二、平行板电容器的电容1.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.电容的决定因素:平行板电容器的两极板间的正对面积S越大,电容C越大;板间距离d越大,电容C则越小;插入电介质后,电容C增大.(即C=εS4πkd,ε为电介质的相对介电常数).三、常见电容器及其构造1.电容器的分类(1)按照导体极板间所用的电介质可分类:空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等.(2)按电容器的电容是否可变分类:可变电容器和固定电容器等.2.额定电压和击穿电压(1)额定电压:电容器安全工作时电压的上限.它比击穿电压要低.(2)击穿电压:是电容器的极限电压,超过这个电压,电容器内的电介质将被击穿,电容器将被损坏.想一想 某电容器上标有“1.5μF,9V”的字样,则该电容器的击穿电压为9V ,对吗?答案 不对,电容器外壳上标的是额定电压.四、电容器的应用利用电容器可以测量水位,驻极体话筒也是利用电容器的原理制造的.一、对电容器电容的理解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的本领; C =εS 4πkd 是电容器电容的决定式,C ∝S ,C ∝ε,C ∝1d,说明了电介质的材料、极板的正对面积和极板间的距离是电容大小的决定因素.2.图象是一条过原点的直线,如图1所示,其中Q 为一个极板上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小.因而电容器的电容也可以表示为C =ΔQ ΔU,即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1V 时是容器上增加(或减小)的电荷量.图1例1 一充电的电容器,两板间的电压为3V ,所带电荷量为4.5×10-4C ,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2V ,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?解析 由C =Q U可求电容. C =Q U =4.5×10-43F =1.5×10-4F. 电容器电压降为2V 时,电容不变,仍为1.5×10-4F.此时电荷量为Q ′=CU ′=1.5×10-4×2C=3×10-4C.答案 1.5×10-4F 1.5×10-4F 3×10-4C针对训练 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1V 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答案 C解析 电容器和电容是两个不同的概念,A 错;电容器A 的电容比B 的大,只能说明电容器A 容纳电荷的本领比B 强,与是否带电无关,B 错;电容器的电容大小和它所带的电荷量、两极板间的电压等均无关,D 错.通过本题,我们对公式C =Q U有了进一步的理解,电容器的电容只由电容器本身决定. 借题发挥 C =Q U为比值定义法.C 的大小与Q 、U 无关,只跟电容器本身有关,当Q =0时,U =0,而C 并不为零.二、关于平行板电容器的两类典型问题1.平行板电容器始终连接在电源两端:电势差U 不变,当d 、S 、ε变化时,由C =εS 4πkd ∝εS d 可知C 随d 、S 、ε的变化情况.再由Q =UC =U ·εS 4πkd确定Q 变化情况,然后由E =U d可知E 随d 的变化情况. 2.平行板电容器充电后,切断与电源的连接:电荷量Q 保持不变,当d 、S 、ε变化时,由C =εS 4πkd 可知C 随d 、S 、ε的变化情况.再由U =Q C =4πkdQ εS确定U 随d 、S 、ε的变化情况.然后由E =U d =Q Cd =4πkQ εS ∝1εS 可知,随S 、ε变化情况.例2 如图2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( )图2A .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 正对面积减小一些答案 CD解析 静电计显示的是A 、B 两极板间的电压,指针张角越大,表示两板间的电压越高.当合上S 后,A 、B 两板与电源两极相连,板间电压等于电源电压不变,静电计指针张角不变;当断开S 后,板间距离增大,正对面积减小,都将使A 、B 两板间的电容变小,而电容器所带的电荷量不变,由C =Q U可知,板间电压U 增大,从而静电计指针张角增大.所以本题的正确答案是C 、D.借题发挥 (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分析电容器物理量变化常用的公式有:C=εS4πkd 、C=QU和E=Ud.(2)静电计是测量电势差的仪器,不能用于测直流电路中两点的电压.静电计张角大,说明极板间电势差大.针对训练如图3所示,一平行板电容器充电后与电源断开,这时电容器的带电量为Q,P是电容器内一点,电容器的上板与大地相连,下列说法正确的是( )图3A.若将电容器的上板左移一点,则两板间场强减小B.若将电容器的下板上移一点,则P点的电势升高C.若将电容器的下板上移一点,则两板间电势差增大D.若将电容器的下板上移一点,则两板间电势差减小答案 D解析由E=Ud、U=QC、C=εS4πkd,可知E=4πkQεS,对A选项S减小,E增大,A错误;对B选项,由E=4πkQεS可知E不变,φP不变;U=E·d,d减小,U减小,D正确.电容概念的理解1.关于已充上电的某个平行板电容器,下列说法不正确的是( )A.两极板上一定带异种电荷B.两极板所带的电荷量一定相等C.充上的电量越多,其电容就越大D.充上的电量越多,两极板间的电势差就越大答案 C解析给电容器充电,电容器两极板分别带上等量异种电荷,A、B正确;电容器的电容大小取决于它的结构,与所带电荷量的多少无关,C错误;根据U=Q C ,电容器的电荷量越大,两极板间的电势差越大,D正确.平行板电容器的两类问题2.连接在电源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∝εSd得其电容变大,所以A正确;因为电容器连在电源上,所以两极板间的电压保持不变,所以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.3.平行板电容器充电后断开电源,现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离.下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系,正确的是( )答案 C解析本题考查平行板电容器的规律,意在考查学生对平行板电容器的理解.由于平行板电容器充电后断开电源,电容器所带电荷量保持不变,两极板间电场强度E=Ud=QCd=4kπQεS,E随两极板间距离d的增大保持不变,C正确,A、B、D错误.平行板电容器与力学综合4.如图4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,则( )图4A.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,则极板带电量将增大答案 B解析上极板向上移动一小段距离后,板间电压不变,仍为U,故电场强度将减小,油滴所受电场力减小,故油滴将向下运动,A错;P点的电势大于0,且P 点与下极板间的电势差减小,所以P点电势减小,B对;油滴向下运动时电场力做负功,油滴的电势能应增加,C错;电容器的电容C=εS4πkd,由于d增大,电容C应减小,极板带电量Q=CU将减小,D错.。

1.4电容器

1.4电容器

1.4《电容器》导学案[学习目标]:一.电震实验,莱顿瓶二.电容器三.电容器的电容【课前预习与思考】阅读课本思考下列问题:一、1 电震实验2 莱顿瓶【课堂点拨与交流】二、电容器1、概念:2、电路图符号:3、电容器的充放电过程:(1)充电:使电容器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叫做电容器的带电量Q(2)放电:使电容器的过程。

4、认识常用电容器①固定电容器:电容固定不变聚苯乙烯电容器电解电容器:正负极不能接反,不能接交流电②可变电容器:通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容三. 电容器电容电容器储存电荷的本领如何表征呢?1、概念:电容器带电时,两个极板间有电压。

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。

3、物理意义:电容是一个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五、电容器使用时应注意的问题1、电容器的击穿电压:加在电容器两极板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,电容器损坏,这个极限电压称为击穿电压。

2、电容器的额定电压:电容器正常工作时的最大电压。

额定电压低于击穿电压3、注意电解电容器的极性。

还有C的大小。

4、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。

5、电容器的充电:电容器与电源相连,电源能量→电场能电容器的放电:电容器与导线相连,电场能→其他形式能针对训练1:某一电容器,当所带电量为4×10-6C,两极板间的电势差为20v,它的电容为问为多少?当所带电量减半时,电容器的电容为多少?如果电容器不带电电容为多少?2 对电容C=Q/U下列说法,正确的是()A.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C.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3 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4、电容器是将电能暂时存储的一种电学元件,电容器的电容越大,所接电压越高,其上的存储的电能就越大,下列措施可以增大电容器存储电能能力的是()A、电压保持不变,减小正对面积B、电压保持不变,增大正对面积C、电压保持不变,减小极板间的距离D、电压保持不变,增大极板间的距离。

电容器的串联与并联导学案

电容器的串联与并联导学案

电容器的串联与并联导学案导学目标:1. 理解电容器的串联和并联概念。

2. 掌握电容器串联和并联的计算公式。

3. 能够解决电容器串联和并联的相关问题。

导学内容:1. 电容器的串联a. 串联电容器的电荷相同,电压之和等于总电压。

b. 串联电容器的等效电容为各电容器倒数之和。

c. 串联电容器的典型应用场景。

2. 电容器的并联a. 并联电容器的电压相同,电荷之和等于总电荷。

b. 并联电容器的等效电容为各电容器之和。

c. 并联电容器的典型应用场景。

3. 串并联混合情况a. 串并联混合电容器的计算方法。

b. 混合电容器的等效电容计算公式。

c. 混合电容器的典型应用场景。

导学步骤:1. 引入问题:你是否对电容器的串联和并联有一定的了解呢?请给出你对电容器串联和并联的理解。

2. 提出学习目标:本节课我们将学习电容器的串联和并联概念以及计算方法,掌握解决相关问题的技巧。

3. 导入概念:解释电容器串联和并联的概念,以及它们在电路中的应用。

4. 理解串联:详细介绍串联电容器的特点,计算公式,以及应用场景。

5. 理解并联:详细介绍并联电容器的特点,计算公式,以及应用场景。

6. 引入混合情况:介绍串并联混合电容器的特点,并讲解计算方法和应用场景。

7. 案例分析:提供一些典型的串并联电容器问题,并引导学生进行解答和讨论。

8. 总结归纳:总结串联和并联电容器的特点,以及计算方法和应用场景的异同点。

9. 拓展思考:引导学生思考电容器串并联对电路的影响,以及如何将所学知识应用到实际生活中。

10. 小结:回顾本节课的学习内容,确保学生对电容器的串联和并联有清晰的理解。

经过这样一番导学过程,学生应该能够对电容器的串联和并联有了初步的认识,并能够熟练应用相关的计算方法。

在后续的学习中,他们将能够更好地理解和解决涉及电容器串并联的问题。

电容器导学案

电容器导学案

电容器导学案
1. 介绍
电是一种被广泛应用于电路中的电子元件。

它有着重要的作用,可以在电路中储存和释放电能。

本文将介绍电的原理、分类和应用。

2. 电原理
电由两个金属板和中间的绝缘材料(电介质)组成。

当电压施
加在电上时,正极板上积聚正电荷,负极板上积聚负电荷。

电介质
的介电常数决定了电可以储存的电荷量。

3. 电分类
3.1 固定电
固定电是指其电容值固定不变的电。

常见的固定电有陶瓷电、
铝电解电和纤维电。

3.2 可变电
可变电是指可以调整其电容值的电。

通过改变电中电介质的位置或形状,可以实现电容值的调节。

可变电常用于调节电路的频率或增益。

4. 电应用
电在电路中有多种应用。

以下是一些常见的应用场景:
- 用作滤波器:电可以将电路中的高频噪音滤除,使电路输出更加平稳。

- 用作耦合器:电可以将信号从一个电路传递到另一个电路,实现信号的传输和耦合。

- 用作定时器:电可以通过充电和放电的过程,实现电路的定时功能。

- 用作存储器:电可以储存电荷,用于暂时存储数据或信号。

5. 总结
电作为电子元件的重要组成部分,在电路中有着广泛的应用。

通过了解电的原理、分类和应用,我们可以更好地理解和应用电在电路设计中的作用。

参考资料:
- 张勇. 电原理及其应用[M]. 科学技术出版社, 2017.
- 王亮. 电子元器件与电路[M]. 高等教育出版社, 2018.。

《常见的电容器》 导学案

《常见的电容器》 导学案

《常见的电容器》导学案一、学习目标1、了解电容器的基本概念和工作原理。

2、认识常见电容器的种类、结构和特点。

3、掌握电容器的电容定义、单位及影响因素。

4、学会电容器在电路中的连接方式和作用。

二、学习重难点1、重点(1)电容器的工作原理和电容的概念。

(2)常见电容器的特点和应用。

(3)电容器电容的影响因素。

2、难点(1)对电容器充放电过程的理解。

(2)电容器在交流电路中的作用。

三、知识梳理(一)电容器的基本概念1、定义:电容器是储存电荷的装置。

2、结构:由两个彼此绝缘又相距很近的导体组成。

3、工作原理:当电容器的两个极板分别与电源的正负极相连时,电源向电容器充电,使电容器两极板带上等量异种电荷;当电容器两极板与电源断开时,电容器所带电荷不会消失,仍存储在电容器中。

(二)常见电容器的种类1、纸质电容器结构:以两片金属箔作为电极,中间夹以绝缘的纸质介质。

特点:价格便宜,容量较大,但稳定性较差,损耗较大。

应用:常用于低频电路中,如电源滤波、耦合等。

2、电解电容器结构:有正、负极之分,正极是金属箔,其表面有一层氧化膜作为介质;负极是电解液。

特点:容量大,但漏电较大,稳定性差,有极性。

应用:主要用于电源滤波、低频信号耦合等。

3、陶瓷电容器结构:以陶瓷材料作为介质,在陶瓷片两面镀上金属薄膜作为电极。

特点:体积小,容量小,稳定性好,高频特性好。

应用:广泛应用于高频电路、集成电路中。

4、云母电容器结构:以云母片作为介质,在云母片两面镀上金属薄膜作为电极。

特点:精度高,稳定性好,损耗小,温度系数小。

应用:常用于对稳定性要求较高的高频、超高频电路中。

5、聚苯乙烯电容器结构:以聚苯乙烯薄膜作为介质,在薄膜两面镀上金属薄膜作为电极。

特点:绝缘电阻高,损耗小,稳定性好。

应用:常用于高频、高精度电路中。

(三)电容器的电容1、定义:电容器所带电荷量 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 表示。

2、公式:C = Q / U3、单位:法拉(F),常用的单位还有微法(μF)、皮法(pF)。

电容器的电容导学案

电容器的电容导学案

电容器的电容导学案一、学习目标1.知识目标①记住平行板电容器的电容与哪些因素有关。

②会对平行板电容器的问题进行动态分析。

2.能力目标、①说出常用的利用比值法定义物理量。

②学会在实验中用控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力③对平行板电容器进行正确的动态分析3.情感目标:结合实际,激发学生学习物理的兴趣。

二、自主学习、合作探究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.电容器工作分________过程和________过程。

电容器的电荷量是指每个极板所带电量的________。

3.电容器的_____________ 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.4.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________5.常用电容器从构造上看,可分为_________和_________ 两类.固定电容器符号______可变电容器符号____ .电容器长期工作所能承受的电压,叫______电压。

三、课堂展示、师生互动1、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?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”.此说法对吗?为什么?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” 此说法对吗?为什么?例1下列说法中正确的是:()A、平行板电容器一板带电+Q,另一板带电-Q,则电容器的带电量就是每一极板电量的绝对值。

《电容 电容器》 导学案

《电容 电容器》 导学案

《电容电容器》导学案一、学习目标1、理解电容的概念,知道电容的定义式和单位。

2、了解电容器的构造和常见的电容器类型。

3、掌握电容器电容的决定式,能分析影响电容大小的因素。

4、理解电容器的充电和放电过程,以及其在电路中的作用。

二、知识梳理(一)电容1、定义:电容器所带电荷量 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。

2、定义式:\(C =\frac{Q}{U}\)。

3、单位:法拉(F),常用单位还有微法(\(\mu F\))、皮法(\(pF\))。

\(1 F = 10^{6} \mu F = 10^{12} pF\)(二)电容器1、构造:由两个彼此绝缘又相距很近的导体组成。

2、常见类型:平行板电容器:由两块平行金属板构成。

电解电容器:有正负极之分。

可变电容器:通过改变极板间的正对面积或距离来改变电容。

(三)电容器电容的决定式1、平行板电容器的电容决定式:\(C =\frac{\epsilon S}{4\pi kd}\),其中\(\epsilon\)为电介质的介电常数,\(S\)为极板的正对面积,\(d\)为极板间的距离,\(k\)为静电力常量。

2、影响电容大小的因素:电容器的电容与电容器所带电荷量无关。

电容器的电容与两极板间的电势差无关。

电容大小由电容器本身的结构决定,如极板的正对面积、极板间的距离和电介质的介电常数。

(四)电容器的充电和放电1、充电过程:电源使极板上的电荷量增加,极板间的电势差增大,电能转化为电场能。

2、放电过程:电容器将储存的电场能转化为其他形式的能。

三、重难点解析(一)对电容定义式的理解电容\(C =\frac{Q}{U}\)是用比值定义法定义的物理量,\(C\)的大小与\(Q\)和\(U\)无关,而是由电容器本身的结构决定的。

就像一个容器的容量大小,是由容器自身的形状和大小决定的,而不是由装了多少东西决定。

例如,一个给定的电容器,无论充电多少,其电容都是固定不变的。

电容器在电路中的应用导学案

电容器在电路中的应用导学案

电容器在电路中的应用导学案本导学案旨在介绍电容器在电路中的应用。

电容器是一种储存电荷的元件,具有很广泛的应用。

我们将探讨电容器的基本工作原理、常见的电路应用以及它们在电子设备和通信系统中的作用。

一、电容器的基本工作原理一个电容器由两个导体板组成,之间隔绝着一种称之为电介质的绝缘材料。

当电容器与电源相连时,电荷会在两个导体板之间积累。

正电荷积累在其中一个导体板上,负电荷则积累在另一个导体板上。

这样就形成了电场,电场的强度取决于电容器的电容量。

二、电容器在电路中的应用1. 电容器的充放电电容器可以被用来存储和释放电能。

当电容器与电源相连时,电容器开始充电。

在充电过程中,电流流过电容器,电荷逐渐积累在两个导体板之间。

当电容器充满时,电流停止流动。

放电时,电容器释放储存的电荷,导致电流再次流动。

2. 电容器在滤波电路中的应用电容器可以作为滤波器的关键部件,用于消除电源中的高频噪音或波动。

在滤波电路中,电容器与电感器和电阻器组合使用,通过选择合适的数值和连接方式,可以滤除不需要的频率信号,使电路输出变得更加稳定。

3. 电容器在振荡电路中的应用电容器可以与电感器一起用于构造振荡电路。

振荡电路可以产生稳定的交流信号,常用于无线通信设备中的射频发射器和接收器。

电容器和电感器的数值和连接方式决定了振荡电路的频率和稳定性。

4. 电容器在电子设备中的应用电容器广泛应用于电子设备中,例如电视、手机、计算机等。

它们可以用作电源电路的滤波元件,确保设备的电源稳定。

此外,电容器还可以用于存储临时电荷,提供瞬时的电能供应。

5. 电容器在通信系统中的应用在通信系统中,电容器起到关键的作用。

例如,电容器可以用于耦合和解耦合电路,确保信号的传输效果。

此外,电容器还可以用于存储和释放电荷,用于控制和调节电路中的信号。

结论通过本导学案的学习,我们了解了电容器在电路中的应用。

电容器可以用于充放电、滤波电路、振荡电路以及电子设备和通信系统中。

高中物理必修三10.3电容器的电容导学案(第一课时)

高中物理必修三10.3电容器的电容导学案(第一课时)

10.4 电容器的电容导学案编制:课时:1/2 授课时间:一、学习目标1.了解电容器的充电、放电过程,会计算电容器充、放电电荷量。

2.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。

二、重难点1.电容器充放电过程的理解及电荷量的计算。

2.电容器的动态分析。

三、课前预习(P38-42,15分钟)1.什么是电容器(作用):2.电容器的构造及电路符号:3.电容器如何充电、放电及能量转化(电路图):4.充放电过程中电流、电压如何变化(原理):5.电容的定义、定义式及单位:6.电容器额定电压与击穿电压的区别:7.哪些参数会影响到电容大小(决定式):四、知识精讲变量与电源相连与电源断开Q C U E U C Q E增大正对面积增大极板间距插入电介质五、课堂练习例题1.如图所示,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是()A.增大电容器的两端电压,电容器的电容增大B.电容器可以存储电荷,电荷量越多电容越大C.开关接2时,平行板电容器放电,流过灵敏电流计的电流从右到左D.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电例题2.如图所示,有一平行板电容器,下列说法正确的是()A.保持S接通,减小两极板间的距离,则极板间的电场强度E减小B.保持S接通,在两极板间插入一块电介质,则极板上的电荷量减小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,在两极板间插入一块电介质,则两极板间的电势差增大例题3.平行板电容器的两板A、B接于电池两极。

一带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器两板之间,细线与竖直方向夹角为θ,如图,那么()A.保持电键S闭合,仅将A板向B板靠近,则θ减小B.保持电键S闭合,仅将A板沿极板方向下移少许,则θ减小C.电键S断开,仅将A板靠近B板,则θ增大D.电键S断开,仅将A板远离B板,则θ不变例题5.图甲是一种测量电容器电容的实验电路图,实验时通过对高阻值电阻放电,用电流传感器记录电流随时间的变化图线,进而测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q,从而再求出待测电容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下:A.按电路图接好电路;B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,记下此时电流传感器的示数I0=500 μA,电压表的示数U0=8.0 V,I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压;C.断开开关S,利用计算机和电流传感器,记录下电流随时间的变化关系,结果如图乙所示。

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电容器导学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
学习目标
1.了解电容器的功能,电容器如何工作,知道常见的电容器有哪些。

2.了解不同的电容器电容量不同,知道决定电容器电容的因素。

自主学习
【问题1】在日常生活中,你在哪些场合见过电容器在你见过或使用过的家用电器中,哪些可能含有电容器查一查家用电器的电路图,验证你的猜想是否正确,并想一想它们有什么作用
【问题2】在确保安全和条件允许的情况下,带一块废弃的家用电器电路板到学校,观察不同外观的电容器(或根据图1-4-1),观察它由哪几部份组成
【问题3】拆开一个纸介质电容器观察它的结构和试画出其电路符号图。

合作探究
【问题1】电容器的充、放电的过程
①、观察老师给纸质电容器充、放电的过程中,灵敏电流计指针偏转
的情况
②、在图1-4-2中试画出电容器充电和放电的示意图。

图1-4-2
③、理论探究(讨论交流):利用前面所学的知识解释电容器的充、放电
的原理。

分析:充电过程
放电过程
充电和放电过程中能的变化:
【问题2】电容器的电容
①、类比理解电容:
如图1-4-3有四个盛水的容器,当我们向各容器灌水时,容器内水面便升高。

可以看出
,为使a、b、c、d四个容器水面都增加一个单位高度,需要灌入的水量是不同的。

用不同的容器装水,要使容器中的水深增加1cm,需要的水多,容器的横截面积就。

A
s
B
G
A
s
B
G
使不同的电容器两板间的电势差增加1V,需要的电荷量越多,表示电容器的电容。

②、电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量
对于一个容器,容纳水的本领是由容器本身结构决定的,电容器的电容也是一样的,不同的电容器容纳电荷的本领不一样。

如果一个电容器的电容比另一个导体的电容大表示每升高单位电压时,这个导体需要增加的电量比另一个。

③、观察可变电容器的工作过程,试分析其电容和什么因素有关呢
③、对于影响平行板电容器的电容大小的因素有哪些
我的猜测是:
④、电容的单位
国际单位制中,电容的单位是,简称,符号是。

法拉这个单位很大,实际上常用较小的单位:和。

它们的关系是
1μF= F 1 pF = F
课堂检测
A
1.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
B.电容器不带电时,其电容为零
C.两个电容器的带电荷量相等时,两板间电势差较大的电容器的电容较大D.电容器的电容跟它是否带电无关
2.电容器是将电能暂时存储的一种电学元件,关于平行板电容器的电容,下列说法真确的是
A.电容器所带的电荷量越多,电容就越大
B.电容器两极板间的电压越高,电容就越大
C.电容器正对面积增大,电容就越大
D.电容器两极板间距离增大,电容就越大
3.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增大
B
4. 两个彼此绝缘、相互平行靠近水平放置的金属板组成一个平行板电容器,该电容器跟一个电源相连接,如图1-4-4所示。

开关s接A时,电容器被充电,两极板间形成一个匀强电场,有一个带电的尘粒P在两极板间处于静止状态,则以下判断正确的是()
A.匀强电场的方向竖直向下
B.带电尘粒带负电
C.若开关s接到B,则电容器放电,两极板上的电荷中和,
电容器的电容减小
D.若开关s接到B,尘粒将竖直下落图1-4-4
5.如图1-4-5所示,是一种通过电容器电容的变化,检测液面高低的原理图,图中展示了这种检测的原理图,图中容器内装有导电液体,可以看成电容器的一个电极,中间的芯柱可以看成电容器的另一个电极,芯柱外套有绝缘管(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,我们则可以通过指示器显示的数值判断容器中液
面的高低。

请你具体判断:如果指示器示数增大,容器中液面是升高了还是降低了
图1-4-5。

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