电容器的电容(导)学案
电容器的电容(导)学案
8 电容器的电容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．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公式。
知道改变平行板电容器电容大小的方法。
照相机的电子闪光灯能发出强烈的闪光，这时通过闪光灯的电流相当大，有时可达几千安，但照相机的电源能够提供的电流却非常小，你知道这是为什么吗？答案：提示：这是因为照相机中有电容器，照相机中的电源先给电容器充电，完成闪光灯的储能过程。
当闪光灯被触发时，电容器中储存的能量释放出来，从而导致管内气体发出耀眼的白光。
1．电容器(1)构造：彼此绝缘而又相互靠近的两个________，就构成一个电容器。
(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。
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：充电后____________的带电荷量的绝对值叫做电容器的带电荷量。
思考1：电容器充放电过程中的能量转化是怎样的？ 2．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)公式表达：C ＝QU。
(3)单位：在国际单位制中的单位是：______。
给电容器带上1库仑的电量，如果两极板间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是________。
1库仑/1伏＝1法拉。
符号：F ,1 F ＝1 C /V 。
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。
思考2：你认为电容器的电容与电容器极板间的电压和极板上的电荷量有关吗？ 3．平行板电容器的电容理论分析表明，平行板电容器的电容跟两极板的__________成正比，跟两极板间的________成反比。
《电容器的电容》 导学案
《电容器的电容》导学案一、学习目标1、知道什么是电容器及常见的电容器。
2、理解电容的概念及其定义式。
3、了解平行板电容器的电容与哪些因素有关。
二、知识梳理（一）电容器1、定义：两个彼此_____又互相_____的导体就构成一个电容器。
2、充电：使电容器两个极板带上等量_____的过程叫做充电。
充电后两极板间存在_____，电容器储存了_____。
3、放电：使充电后的电容器两极板上的电荷_____的过程叫做放电。
放电过程中，电场能转化为_____。
（二）电容1、定义：电容器所带的_____与两极板间的_____的比值叫做电容器的电容。
2、定义式：＿____。
3、单位：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：表示电容器_____本领的物理量。
（三）平行板电容器的电容1、平行板电容器的电容与两板的正对面积 S 成_____，与两板间的距离 d 成_____，与两板间电介质的相对介电常数εr 成_____。
2、公式：＿____。
三、重点难点突破（一）对电容器电容的理解1、电容 C 由电容器本身的构造决定，与电容器所带电荷量 Q 和两极板间的电压 U 无关。
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、正对面积 S 越大，电容越大。
可以形象地理解为极板的正对面积越大，能够容纳的电荷就越多。
2、板间距离 d 越小，电容越大。
距离越小，极板间的电场相互作用就越强，能够存储的电荷也就越多。
3、电介质的相对介电常数εr 越大，电容越大。
不同的电介质对电场的影响不同，介电常数越大，电容器存储电荷的能力越强。
四、典型例题分析例 1：一个电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间的电压为 U，若使其所带电荷量增加 40×10^－7C 时，两极板间的电压增加 20V，则该电容器的电容为多少？解析：根据电容的定义式\（C ＝＼frac{Q}｛U}＼），＼（Q ＝ CU\）＼（（Q ＋ 40×10^－7) ＝ C(U ＋ 20)＼）联立可得：＼（C ＝ 20×10^－8 F\）例 2：平行板电容器两极板间距为 d，极板面积为 S，电容为 C。
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。
高中物理 第一章 第8节 电容器的电容导学案(含解析)新人教版选修
高中物理第一章第8节电容器的电容导学案(含解析)新人教版选修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、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公式、4、知道改变平行板电容器电容大小的方法、一、电容器1、结构：由两个彼此绝缘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绝对值、3、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的两极相连用导线将电容器的两极板接通示意图电容器充电示意图电容器放电示意图场强变化极板间的场强变大极板间的场强变小能量转化其他能转化为电场能电场能转化为其他能[判一判]1、(1)电容器两极板上一定带等量异种电荷、()(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、()提示：(1)√ (2) (3)二、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，叫做电容器的电容、2、公式表达：C＝、3、单位：在国际单位制中的单位是：法拉、给电容器带上1库仑的电量，如果两极板间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是1法拉、1库仑/1伏＝1法拉、符号：F,1 F＝1 C/V、更小的单位还有微法和皮法、换算关系：1 F＝106μF＝1012pF、4、物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量、5、标量：只有大小，没有方向、[想一想]2、能否根据电容公式C＝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？提示：不能、公式C＝是电容器电容的定义式或者说是计算式，不是电容器电容的决定式、电容器的电容是由电容器本身决定的，不随电容器所带的电荷量Q和极板间电压U的变化而变化、三、平行板电容器的电容1、结构由两个相互平行且彼此绝缘的金属板构成、2、电容的决定因素电容C与两极板间的相对介电常数εr成正比，跟极板的正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比、3、电容的决定式C＝，εr为电介质的相对介电常数、当两极板间是真空时：C＝，式中k为静电力常量、[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、()提示：(1)√(2) (3)√四、常用电容器1、分类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、对C＝Q/U和C＝εrS/(4πkd)的理解1、公式C＝是电容的定义式，对任何电容器都适用，一个电容器的电容决定于其本身，与带电量和所加的电压都无关、2、公式C＝是平行板电容器电容的决定式，公式可反映出影响平行板电容器电容大小的因素，此式只对平行板电容器适用、3、C＝与C＝的比较C＝C＝特点定义式决定式意义对某电容器，Q∝U，但＝C 不变，反映容纳电荷的本领平行板电容器，C∝εr，C∝S，C∝，反映了影响电容大小的因素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)来决定特别提醒：(1)Q是指电容器一个极板上所带电荷量的绝对值、(2)C＝要求理解并应用，C＝只要求了解，可以结合C＝，知道C与什么因素有关、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310－4 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？[思路探究] 电容器的电容由哪些因素决定？[解析] 电容器两极板间电势差的变化量为ΔU ＝U＝3 V＝2 V由C＝得C＝ F＝1、510－4 F＝150 μF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 μF150 μF规律总结公式C＝是公式C＝的推论，在解决有关电荷变化量或极板间电压变化量的问题中，应用C＝比应用C＝更便捷、1、对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是()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，电容将增大解析：选BCD、影响平行板电容器电容大小的因素有：(1)随正对面积的增大而增大；(2)随两极板间距离的增大而减小；(3)在两极板间放入电介质，电容增大、由此可知B、C选项正确、对D选项，实际上是减小了平行板的间距，所以D选项也正确、故选BCD、平行板电容器的两类典型问题1、定电压问题若电容器始终与电源相连，两极板间的电压保持不变、由此不变量出发可讨论其他量的变化情况、2、定电荷量问题若电容器在充电后与电源断开，电容器的带电荷量保持不变，在此基础上可讨论其他量的变化情况、特别提醒：讨论与电容器相关的各物理量的变化依据主要有三个：(1)平行板电容器的电容的决定式C＝、(2)平行板电容器内部是匀强电场E＝、(3)电容器所带电量Q＝CU、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、若保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变小B、若保持开关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[思路探究] 电键S闭合时，Q、U哪个量不变？S断开时呢？[解析] 静电计指针张开角度与A、B两极板间的电压成正比，若保持开关S闭合，无论是将A、B两极板靠近些，还是将A、B两极板正对面积变小些，A、B两极板间的电压都等于电源电压，所以指针张开角度将不变，选项A错误，B正确；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，则两极板所带电荷量Q保持不变，而其电容C变大，所以U＝Q/C将变小，指针张开角度将变小，选项C 错误；同理分析，若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，则Q不变，C变小，所以U＝Q/C将变大，指针张开角度将变大，选项D错误、[答案] B借题发挥解决电容器问题的方法：三个公式、两个不变、首先明确是保持电压不变还是保持电量不变，然后选择公式进行分析即可、记住一个特例，保持电量不变的情况下，只改变两极板间的距离，两极板间的电场强度E不变、2、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的电流解析：选BC、开始时，图中电容器被充电，A极板带正电，B极板带负电、根据平行板电容器的电容公式C＝可知，当增大电容器两极板间的距离d时，电容C变小，由于电容器始终与电池相连，电容器极板间的电压UAB保持不变，根据电容的定义式C＝，当C减小时，电容器两极板所带电荷量Q减小，电容器放电，即电阻R中有从a流向b的电流，所以选项B、C正确、带电粒子在电容器中的平衡与运动问题的分析方法带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合，分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状况和运动过程(平衡、加速或减速，是直线还是曲线)，然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律)解题、如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d且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[解析] 移动A板或B板后，质点能否返回P点的关键是质点在A、B间运动时到达B板之前速度能否减为零，如能减为零，则一定沿原路返回P点；如不能减为零，则穿过B板后只受重力，将继续下落、因质点到达N孔时速度恰为零，由动能定理得mg2d－qU＝0、因极板一直与电源两极连接，电压U一直不变，当A板上移、下移时，满足qU－mgh＝0的条件，即h＝2d，则质点到达N孔时速度恰好为零，然后按原路返回，A正确，B错误、当把B板上移后，设质点仍能到达B板，则由动能定理得mgh－qU＝mv2，因B板上移后h＜2d，所以mgh＜qU，即看似动能为负值，实际意义为在此之前物体动能已为零，将沿原路返回，C正确、把B板下移后，有mgh′－qU＝mv2＞0，即质点到达N孔时仍有向下的速度，将穿过B板继续下落，D正确、故选ACD、[答案] ACD借题发挥带电体在匀强电场中运动状态的变化，取决于带电体的受力情况和初速度情况，分析静电力时，电场强度E的变化是个关键，掌握U不变或Q不变两种情况下E的变化规律，是解决这类问题的基础、3、如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，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、若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？解析：S闭合时，U不变，d↑，E↓，即E′＝＝＝合外力F＝mg－Eq＝mg＝ma，所以a＝，方向向下、液滴将向下做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动、S断开，电容器的电荷量保持不变，当d′＝2d时，由公式E∝可知，E不变，E′＝E因此，液滴受力情况不变，仍处于静止状态、答案：见解析真题剖析带电体在平行板间的平衡问题[解析] 设电容器电容为C，第一次充电后两极板之间的电压为U＝①(2分)两极板之间电场的场强为E＝②(2分)式中d为两极板间的距离、按题意，当小球偏转角θ1＝时，小球处于平衡状态、设小球质量为m，所带电荷量为q，则有FT cos θ1＝mg③(2分)FT sin θ1＝qE④(2分)式中FT为此时悬线的张力、联立①②③④式得tan θ1＝⑤(3分)设第二次充电使正极板上增加的电荷量为ΔQ，此时小球偏转角θ2＝，则tan θ2＝⑥(3分)联立⑤⑥式得＝(2分)代入数据解得ΔQ＝2Q、[答案]见解析。
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
1.8《电容器的电容》学案【学习目标】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.知道电容公式及其含义，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。
【课前预习】一、电容器1、生活中的电容如右图所示，各种各样的电容器，你知道它们的作用吗？你能举出生活中应用电容的几个实例吗？2、电容器（1）电容器的构成在两个相互靠近的平行金属板中间夹上一层________，就构成了一个平行板电容器，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，即可构成一个______。
（2）电容器的充电放电①充电：电容器两板分别接在电源两端，两板带上_______电荷的过程。
在充电过程中，电路中有短暂的________，充电过程中由电源获得的电能储存在电容中，称为电场能。
②放电：充了电的电容器的两极板用导线连接，使两极板上正、负电荷_______的过程。
在放电过程中，电路中有短暂的________，放电后，两极板间不存在电场，电场能转化为其他形式的能。
说明：当电容器与电源相连时其两板间的电势差不变，当与电源断开时其电荷量不变。
二、电容1、电容器所带电荷量Q：是指_____个极板所带电荷量的_______。
2、电容C思考：实验表明电容器所带电荷量与其两板的电势差成正比，甲电容器两板各带2 C电荷量，板间电压为2000 V，乙电容器两板各带3 C电荷量，板间电压为2000 V，谁容纳电荷的能力大呢？（甲容纳电荷的本领大）结论：①电容：电容器所带_______与电容器两极板间的________的比值。
可用电容器的电容来描述电容器容纳电荷的本领。
②表达式：C＝Q U③在国际制单位中，电容的单位是法拉，符号是F，1F=610μF=1210pF。
其含义是当电容器带1C的电荷量时两板间的电势差为1V。
思考： C由Q、U决定吗？（不是，C是比值定义式，它们仅是数量上的关系式）3、电容的决定因素（1）在课本第30页的演示实验表明，当保持Q和d不变时，电容C随正对面积S的____而______；当保持Q和S不变时，电容C随板间距离d______而______；当保持Q、d和S不变时，在板间放入不同的电介质其电容不同。
《电容器 电容》 导学案
《电容器电容》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，掌握电容的定义式、单位及物理意义。
3、了解电容器充电和放电的过程，知道电容器充放电过程中电荷量和电压的变化规律。
4、掌握平行板电容器电容的决定式，并能运用其解决相关问题。
二、知识要点（一）电容器1、电容器的构造电容器是由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成，这两个导体称为电容器的两个极板。
2、常见的电容器常见的电容器有纸质电容器、电解电容器、可变电容器等。
3、电容器的作用电容器可以储存电荷。
（二）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、单位在国际单位制中，电容的单位是法拉（F），常用的单位还有微法（μF）和皮法（pF）。
4、物理意义电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量。
（三）电容器的充电和放电1、充电过程电源使电容器的两极板带上等量异种电荷的过程叫做充电。
充电过程中，电流由电源正极流向电容器的正极板，电容器两极板间的电势差逐渐增大，电荷量逐渐增加。
2、放电过程电容器使两极板上的电荷中和的过程叫做放电。
放电过程中，电流由电容器的正极板流出，电容器两极板间的电势差逐渐减小，电荷量逐渐减少。
（四）平行板电容器的电容1、决定式＼（C ＝＼frac{εS}｛4πkd}＼）其中，＼（ε\）为电介质的介电常数，＼（S\）为两极板的正对面积，＼（d\）为两极板间的距离，＼（k\）为静电力常量。
2、对决定式的理解（1）当电容器两极板间的正对面积\（S\）增大时，电容\（C\）增大。
（2）当电容器两极板间的距离\（d\）减小时，电容\（C\）增大。
（3）当插入电介质时，电容\（C\）增大。
三、典型例题例1：一个电容器，当所带电荷量为\（Q_1 ＝2×10^｛－6}C\）时，两极板间的电势差为\（U_1 ＝ 100V\），则该电容器的电容为多少？当所带电荷量变为\（Q_2 ＝ 4×10^｛－6}C\）时，两极板间的电势差变为多少？解：根据电容的定义式\（C ＝＼frac{Q}｛U}＼），可得该电容器的电容为：＼（C ＝＼frac{Q_1}｛U_1} ＝＼frac{2×10^｛－6}｝｛100} ＝2×10^｛－8} F\）当\（Q_2 ＝ 4×10^｛－6}C\）时，两极板间的电势差为：＼（U_2 ＝＼frac{Q_2}｛C} ＝＼frac{4×10^｛－6}｝｛2×10^｛－8}｝＝ 200 V\）例 2：平行板电容器两极板相距\（d\），正对面积为\（S\），两极板分别带等量异种电荷\（＋Q\）和\（Q\），则两极板间的电场强度为多少？解：根据平行板电容器的电容决定式\（C ＝＼frac{εS}｛4πkd}＼），可得电容\（C\）。
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．。
高中物理《电容器的电容》导学案
第8节电容器的电容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、定义式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。
3．了解影响平行板电容器电容大小的因素，掌握平行板电容器的电容决定式。
4．知道改变平行板电容器电容大小的方法。
一、电容器和电容1．电容器的组成：两个彼此绝缘的□01导体，当相距很近且之间存有□02电介质时，就组成一个电容器。
2．电容器的充放电过程过程内容充电过程放电过程定义使电容器□03带电的过程电容器两极板所带□04电荷中和的过程方法将电容器的两极板与□05电源两极相连用导线将充电后的电容器的两极板接通场强变化极板间的场强□06增强极板间的场强□07减弱能量转化由电源获得的□08电能储存在电容器中□09电场能转化为其他能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□10比值，公式为□11C＝Q U。
(2)物理意义：表示电容器□12容纳电荷本领的物理量。
(3)国际单位：法拉，简称“法”，用□13F表示。
常见单位还有微法(□14μF)、皮法(□15pF)，其单位换算：1 F＝□16106μF＝□171012 pF。
二、常用电容器及平行板电容器1．分类(1)按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等；(2)按电容是否可变分：□01固定电容器、□02可变电容器。
2．电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够长期□03正常工作时的电压。
(2)击穿电压：加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电介质将被□04击穿，则电容器就会损坏。
3．平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘而又相距很近的□05平行金属板构成。
(2)平行板电容器的电容①决定因素：两板间□06距离d，两板的□07正对面积S，两板间电介质的□08相对介电常数εr。
②决定式：□09C＝εr S4πkd。
(1)电容大的电容器所带电荷量一定多。
065第1.8节《电容器的电容》导学案
A B 高二物理 WL-12-01-065第1.8《电容器的电容》导学案编写人：路尔清 审核人：高一物理备课组 编写时间：2012年5月17日班级： 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 。
A B这是又一个采用 法定义的物理量。
《电容 电容器》 导学案
《电容电容器》导学案一、学习目标1、理解电容的定义、单位及物理意义。
2、掌握电容器的构造、工作原理及常见类型。
3、学会计算平行板电容器的电容。
4、了解电容器在实际生活中的应用。
二、知识要点（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。
用字母 C 表示。
2、公式：＼（C ＝＼frac{Q}｛U}＼）3、单位：法拉（F），常用的单位还有微法（＼（＼mu F\））、皮法（＼（pF\））。
＼（1 F ＝ 10^｛6} ＼mu F ＝ 10^｛12} pF\）4、物理意义：表示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、工作原理：电容器充电时，两个极板上分别带上等量异种电荷；放电时，电荷从一个极板转移到另一个极板。
3、常见类型平行板电容器电解电容器可变电容器（三）平行板电容器的电容1、决定因素：平行板电容器的电容与极板的正对面积 S、极板间距离 d 以及极板间电介质的介电常数\（＼epsilon\）有关。
2、公式：＼（C ＝＼frac{＼epsilon S}｛4\pi kd}＼）其中\（k\）为静电力常量。
（四）电容器的应用1、照相机闪光灯2、电子电路中的滤波、耦合、调谐等三、学习过程（一）引入在我们的日常生活中，经常会用到各种各样的电子设备，比如手机、电脑、电视等。
在这些电子设备中，有一种非常重要的元件——电容器。
那么，什么是电容器？它有什么作用呢？让我们一起来学习吧！（二）电容的概念我们先来看一个实验：将一个电容器与电源连接，电容器会逐渐充电，两极板上会带上等量异种电荷。
我们发现，在相同的电压下，不同的电容器所带的电荷量是不同的。
这就引出了电容的概念。
思考：为什么不同的电容器在相同电压下所带电荷量不同？（三）电容的单位法拉是电容的国际单位，但在实际应用中，法拉这个单位太大了，通常会用到微法和皮法。
我们来通过一些例子感受一下不同单位的大小。
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。
1.8电容器的电容导学案
课 题： 第一章 第八节 电容器的电容【教学目标】1、了解电容器及电容的概念2、常握平行板是容器的电容问题分析方法，认识常用电容的结构。
【重点难点】 对电容概念的理解，以及动态分析问题 【学习过程】1、电容器、电容（1）电容器：两个彼此 又互相 的导体都可构成电容器。
（2）电容：①物理意义：表示电容器 电荷本领的物理量。
②定义：电容器所带 （一个极板所带电荷量的绝对值）与两极板间 的比值叫电容器的电容。
③定义式：Q Q C U U== 2、电容器的充放电过程 （1）充电过程 特点（如图所示）①充电电流：电流方向为 方向，电流由大到小； ②电容器所带电荷量 ；③电容器两板间电压 ； ④电容中电场强度 ；当电容器充电结束后，电容器所在电路中 电流，电容器两极板间 电压与充电电压 ；⑤充电后，电容器从电源中获取的能量称为 （2）放电过程 特点（如图所示）：① 放电电流，电流方向是从正极板流出，电流由 大变小；开始时电流最大 ②电容器电荷量 ； ③电容器两极板间电压 ； ④电容器中电场强度 ；⑤电容器的 转化成其他形式的能注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程， 当放电结束时，电路中无电流。
3、平等板电容器（1）由实验得平行板电容器的电容计算式 （即电容与两板 的正对面积成正比，与两板间距离成为反比，与介质的介电常数成 正比）（2）带电平行板电容器两板间的电场可以认为是匀强电场，且E=4、测量电容器两极板间电势差的仪器------静电计 电容器充电后，两板间有电势差U ，但U 的大小 用电压表去测量（因为两板上的正、负电荷会立即中和掉），但可以用静电计测量两板间的电势差。
甲：保持Q 和d 不变，s 越小，电势差U 越大，表示电容C 越小。
乙：保持Q 和S 不变，d 越大，电势差U 越大，表示电容C 越小。
丙：插入电解质后，电势差U 减小，电容C 增大。
静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由 的两部分构成，静电计与电容器的两部分分别接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的 ，U 的大小就从静电计上的刻度读出。
电容器的电容(导)学案
电容器的电容第二课时一、考点突破：知识点考纲要求题型说明电容器的动态分析1. 理解电容器的两种状态；2. 会根据电容的定义式和决定式对两种状态进行动态分析。
选择题、计算题本知识点属于高考重点，考查方向主要是电容器的动态分析，及以电容器中匀强电场为背景考查粒子的平衡问题及能量问题。
二、重难点提示：重点：会根据电容的定义式和决定式对两种状态进行动态分析。
难点：电容串并联中的动态分析。
1. 平行板电容器的动态分析问题常见的类型（1）电容器始终和电源连接，此时U恒定，则Q＝CU∝C，而C＝dSkdSrrεπε∝4，两板间场强E＝ddU1∝；（2）电容器充电后与电源断开，此时Q恒定，则U＝CQ，C∝dSrε，场强E＝SCdQdUrε1∝=。
2. 运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路（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C ＝kd S r πε4分析平行板电容器电容的变化。
（3）用定义式C ＝U Q 分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
（4）用E ＝dU 分析电容器两极板间电场强度的变化。
例题1 如图所示，两块较大的金属板A 、B 平行放置并与一电源相连，S 闭合后，两板间有一质量为m 、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态，以下说法中正确的是（ ）A. 若将A 板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G 中有b →a 的电流B. 若将A 板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G 中有b →a 的电流C. 若将S 断开，则油滴立即做自由落体运动，G 中无电流D. 若将S 断开，再将A 板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G 中有b →a 的电流思路分析：根据电路图可知，A 板带负电，B 板带正电，原来油滴恰好处于静止状态，说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与重力平衡；当S 闭合，若将A 板向上平移一小段位移，则板间间距d 变大，而两板间电压U 此时不变，故板间场强E ＝d U 变小，油滴所受合力方向向下，所以油滴向下加速运动，而根据C ＝kdS r πε4可知，电容C 减小，故两板所带电荷量Q 也减小，因此电容器放电，所以G 中有b →a 的电流，选项A 正确；在S 闭合的情况下，若将A 板向左平移一小段位移，两板间电压U 和板间间距d 都不变，所以板间场强E 不变，油滴受力平衡，仍然静止，但是两板的正对面积S 减小了，根据C ＝kdS r πε4可知，电容C 减小，两板所带电荷量Q 也减小，电容器放电，所以G 中有b →a 的电流，选项B 正确；若将S 断开，两板所带电荷量保持不变，板间场强E 也不变，油滴仍然静止，选项C 错误；若将S 断开，再将A 板向下平移一小段位移，两板所带电荷量Q 仍保持不变，两板间间距d 变小，根据C ＝kd S r πε4，U ＝C Q 和E ＝d U ，可得E ＝SrQ r επ4，显然，两板间场强E 不变，所以油滴仍然静止，G 中无电流，选项D 错误。
人教版物理选修3-1《电容器的电容》导学案设计
【电容器的电容】导教案【自主学习】一、电容器1．构成：由两个相互又互相凑近的导体构成。
2．带电量：电容器个极板带电量的。
3．充放电过程：（1）充电：把电容器的两极板分别和电源两极相连，使两极板分别带上电荷的过程；（ 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，电容器又不带电的过程。
二、电容1．定义：电容器所带电荷量 Q 与两极板间电势差U 的。
2．定义式：C= 。
3．物理意义：表示电容器的物理量。
4．单位： 1F= μ F= pF。
5 ．决定电容大小的要素：平行板电容器的电容 C 跟介电常数成εr 成，跟极板正对面积S 成，跟极板间的距离 d 成。
b5E2RGbCAP决定式 C= ；当极板间为真空时C= 。
三、常有的电容器1．分类：（ 1）按电解质分：空气电容器、电容器、陶瓷电容器、电容器等；（ 2）按能否可变分：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电压，若电压超出这一限度，则电容器就会被破坏。
p1EanqFDPw【怀疑研究】研究点一电容器及其充放电过程问题 1：电容器由哪几部分构成？它在电路中有什么作用？问题 2：如图1所示，电容器两板分别接在电池两荷的过程中，电容器两极板上的带电量Q、两极板化？充电过程中能量如何转变？DXDiTa9E3d 端，在两板带上等量异种电间的电压U 及场强 E 如何变问题 3：如图2所示，充了电的电容器的两板用导线相连，在两板上正、负电荷中和的过程中，电容器两极板上的带电量Q、两极板间的电压 U 及场强 E 又将如何变化？放电过程中能量如何转变？RTCrpUDGiT研究点二对电容的理解问题 4：既然电容器是用来储藏电荷的，而不一样电容器容纳电荷的本事是不一样的，我们应当用一个物理量表示电容器容纳电荷的能力，这应是一个如何的物理量呢？5PCzVD7HxA问题 5：对一个构造必定的电容器，给它带上必定的电荷量Q，两极间也就有了必定的电势差U ，Q 与 U 能用来表示电容器的储藏能力吗？jLBHrnAILg问题 6：总结电容的观点：针对训练 1：有一电容器，带电量为 10-5 C 时，两板间的电压为200V ，假如使它带的电量再增添 10-6C．这时，它的电容是法拉，两板间的电压是V xHAQX74J0X研究点三决定平行板电容器电容大小的要素（1）（详参阅 P30 图）静电计是在验电器的基础上制成的，用来丈量电势差。
电容器的电容导学案
第八节《电容器的电容》导学案 0915基础导学：一、电容器1．构造：彼此而又的两个________，就构成一个电容器．符号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．二、电容1．定义：，叫电容器的电容．★2．定义式：C＝____________ 在C一定时还可以表示成C＝____________。
3.电容在数值上等于4．单位：国际单位制：____________。
符号：，1 F＝1 C/V。
更小的单位还有____________和______．换算关系：1 F＝________μF＝______pF.★5．物理意义：表示6．量性：只有大小，没有方向．[问题延伸]1．根据电容的定义式说电容C与Q成正比、与U成反比，对吗？2．“电容就是电容器的简称”，这种说法对吗？三、平行板电容器的电容（一）了解静电计和验电器（二）电容的决定式1、保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度越大, 说明电势差U 大,C ；2、保持Q和S不变， d越大，静电计偏转角度越小，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 .★决定式：C＝____________，式中各物理量的意义★（三）电容器的两类问题1．与电源一直连接，电容器两板不变．减小极板间距d，则C ，Q ，E2．充电后，与电源断开，电容器不变．减小极板间距d，则C ，Q ，E四、常用电容器1．从构造上看：可分为________电容器和________电容器．2．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．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． 额定电压________击穿电压(填“大于”“等于”或“小于”)．五、针对练习1．关于电容器的电容C 、电压U 和所带电荷量Q 之间的关系，以下说法正确的是( )A ．C 由U 确定B ．C 由Q 确定C ．C 一定时，Q 与U 成正比D ．C 一定时，Q 与U 成反比2．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 ．将两极板的间距加大，极板所带电荷量将增大C ．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小D ．将两极板平行错开，使正对面积减小，极板所带电荷量将减小3. 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 所带的电荷量比B 多C ．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器所带的电荷量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4．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，对于给定的电容器，关系正确的是 ( )5．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 板带正电，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 ．若贴着A 板内侧插入一块金属板，则静电计指针张角变小6．平行板电容器充电后不断开电源，逐渐增大两极板的正对面积，下列正确的是( )A ．电容器电容将逐渐增大B ．两极板间的电场强度将逐渐增大C ．两极板间电压将保持不变D ．两极板所带的电荷量不变7．两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，如图所示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，则两极板间的电势差减小D ．断开S ，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大8.两个较大的平行金属板A 、B 相距为d ，分别接在电压为U 的电源正、负极上，这时质量为m ，带电荷量为－q 的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中( )A ．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b 流向aB ．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a 流向bC ．油滴静止不动，电流计中的电流从b 流向aD ．油滴静止不动，电流计中的电流从a 流向b9．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3×10－4C ，于是电容器两极板间的电压降为原来的13，此电容器的电容是多少？电容器原来的带电荷量是多少？。
《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、理解电容的概念及其定义式、单位。
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_____又相距_____的导体就组成一个电容器。
2、电容器的充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的_____电荷，电容器中储存_____。
3、电容器的放电：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。
（二）电容1、定义：电容器所带的_____与电容器两极板间的_____的比值。
2、定义式：＄C ＝＼frac{Q}｛U}＄，其中 Q 表示电容器所带的电荷量，U 表示电容器两极板间的电势差。
3、单位：在国际单位制中，电容的单位是_____，简称法，符号是F。
常用单位还有微法（μF）和皮法（pF），它们之间的换算关系是：1 F ＝ 10⁶ μF ＝ 10¹² pF。
（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 与极板的正对面积 S、极板间距离 d 以及极板间电介质的介电常数ε 有关。
2、决定式：＄C ＝＼frac{εS}｛4πkd}＄，其中 k 为静电力常量。
三、重难点解析（一）对电容定义式＄C ＝＼frac{Q}｛U}＄的理解1、电容C 由电容器本身的结构（如极板的正对面积、极板间距离、极板间的电介质）决定，与电容器是否带电、带电荷量的多少、两极板间电势差的大小等均无关。
2、定义式＄C ＝＼frac{Q}｛U}＄是电容的比值定义式，不能理解为电容 C 与 Q 成正比、与 U 成反比。
（二）平行板电容器的动态分析1、电容器始终与电源相连时，两极板间的电势差 U 保持不变。
当 d 增大时，电容 C 减小，电荷量 Q 减小，电场强度 E 减小。
当 S 增大时，电容 C 增大，电荷量 Q 增大，电场强度 E 不变。
当插入电介质时，电容 C 增大，电荷量 Q 增大，电场强度 E 不变。
电容器的电容(导)学案
1.8 电容器的电容 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和决定式.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．一、电容器1．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)，就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器． 2．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等量的异号电荷，这个过程叫做充电．用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫做放电． 二、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，公式C ＝Q U，单位是法拉，符号是F,1 F ＝1 C/V,1 F ＝106μF ＝1012 pF.电容是表示电容器储存电荷的特性的物理量．三、平行板电容器的电容平行板电容器的电容C 与极板的正对面积S 成正比，跟两极板间的距离d 成反比，公式表达式为C ＝εr S 4πkd，式中k 为静电力常量，εr 是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的相对介电常数．四、常见电容器1．常见的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类．2．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．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．一、电容器 电容[问题设计]照相机的闪光灯是通过电容供电的，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．拍照前、后的充电过程和放电过程，能量发生怎样的变化？答案 拍照前的充电过程由电获得的电能储存在电容器中；拍照后的放电过程，两极板间的电场能转化为其他形式的能量．[要点提炼]1．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器． 2．电容器的电容在数值上等于两极板间每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量．C ＝Q U ＝ΔQ ΔU，对任何电容器都适用．Q 为电容器的带电荷量，是其中一个极板上带电荷量的绝对值．[延伸思考] 是否可以根据C ＝Q U认为，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？答案 不可以．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[问题设计]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，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．答案 (1)实验结论：S 增大，电势差U 减小，电容C 增大．(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．[要点提炼]1．平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S 成正比，与电介质的相对介电常数εr 成正比，与极板间距离d 成反比，其表达式为C ＝εr S 4πkd ，两板间为真空时相对介电常数εr ＝1，其他任何电介质的相对介电常数εr 都大于1.2．C ＝Q U 适用于所有电容器；C ＝εr S 4πkd仅适用于平行板电容器． 三、平行板电容器的动态分析[问题设计]1．如图所示，电容器充电后保持和电相连，此时电容器两极板间的电压不变．(1)当两极板的正对面积S 增大时，电容器的C 、Q 、E 如何变化？(2)当两极板间距d 增大时，电容器的C 、Q 、E 如何变化？答案 (1)根据C ＝εr S 4πkd ，S 增大时，C 增大．根据C ＝Q U得Q ＝CU ，所以Q 增大，电场强度E ＝U d不变． (2)根据C ＝εr S 4πkd ，d 增大时，C 减小，由于Q ＝CU ，所以Q 减小，电场强度E ＝U d减小． 2．在图4中，电容器充电后和电断开，此时电容器的带电荷量不变．(1)当两极板的正对面积增大时，电容器的C 、U 、E 将如何变化？(2)当两极板间距d 增大时，电容器的C 、U 、E 将如何变化？答案 (1)根据C ＝εr S 4πkd ，S 增大时，C 增大，由于U ＝Q C ，所以U 减小，电场强度E ＝U d减小．(2)根据C ＝εr S 4πkd ，d 增大时，C 减小，由于U ＝Q C ，所以U 增大，电场强度E ＝U d ＝Q Cd＝Q εr S 4πkd·d ＝4πkQ εr S ，所以E 不变． [要点提炼]1．分析方法：抓住不变量，分析变化量．其理论依据是：(1)电容器电容的定义式C ＝Q U ；(2)平行板电容器内部是匀强电场，E ＝U d ； (3)平行板电容器电容的决定式C ＝εr S 4πkd. 2．两种典型题型(1)电压不变时：若电容器始终与电相连，这时电容器两极板间的电压是不变的，以此不变量出发可讨论其他量的变化情况．(2)电荷量不变时：若电容器在充电后与电断开，这时电容器两极板上的电荷量保持不变，在此基础上讨论其他量的变化．一、对电容的理解例1 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？解析 由C ＝Q U可求电容． 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 ．此时电荷量为Q ′＝CU ′＝1.5×10－4×2 C ＝3×10－4 C.答案 1.5×10－4 F 1.5×10－4 F 3×10－4 C二、平行板电容器的电容例2 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铝板，电容将增大解析 影响平行板电容器电容大小的因素有：(1)随正对面积的增大而增大；(2)随两极板间距离的增大而减小；(3)在两极板间放入电介质，电容增大．据上面叙述可直接看出B 、C 选项正确；对D 选项，实际上是减小了两极板间的距离．所以本题正确选项应为B 、C 、D.答案 BCD三、平行板电容器的动态分析例3如图5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，则下列判断正确的是()图5A．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解析电容器上所带电荷量一定，由公式C＝εr S4πkd，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.答案AB针对训练两块大小、形状完全相同的金属平板平行正对放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图6所示，接通开关S，电即给电容器充电．则()图6A．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电介质，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，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大答案BC解析保持S接通则两极板间电势差U不变，减小两极板间的距离d时，根据电场强度公式E＝U/d，两极板间电场的电场强度将增大，A错误；根据平行板电容器电容的定义式和决定式，可得C＝QU＝εr S4πkd，当在两极板间插入一块电介质时，介电常数εr变大，导致电容C变大，而U不变，所以极板上的电荷量增大，B正确；同理，断开S 时极板上的电荷量Q 不变，减小两极板间的距离d 时电容C 变大，则电势差U 一定变小，C 正确；如果在两极板间插入一块电介质，则C 变大，Q 不变则电势差U 一定减小，D 错误．本题正确选项是B 、C.1．(对电容器及电容的理解)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 pF答案 A解析 电容是表示电容器储存电荷本领大小的物理量．电容的大小是由电容器本身结构决定的，与两板间电压及电容器所带电荷量无关．单位μF 与pF 的换算关系为1 μF ＝106 pF.2．(对电容器及电容的理解)某电容器上标有“25 μF 450 V ”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1 V ，所需电荷量为2.5×10－5 CB ．要使该电容器带电荷量为1C ，两极板之间需加电压2.5×10－5 VC ．该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10－5 CD ．该电容器能够承受的最大电压为450 V答案 A解析 由电容器的定义式C ＝Q U 可得C ＝ΔQ ΔU，所以ΔQ ＝C ·ΔU ＝2.5×10－5×1 C ＝2.5× 10－5 C ，A 正确．若Q ＝1 C ，则U ＝Q C＝4×104 V ，B 错误．当电容器的电压为450 V 时，电容器的电荷量最多，Q ′＝CU ′＝2.5×10－5×450 C ＝1.125×10－2 C ，C 错误.450V 是电容器的额定电压，低于击穿电压，D 错误．3．(平行板电容器的动态分析)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 变大答案 ABD解析 平行板电容器的电容C ＝εr S 4πkd.当两极板间距离d 减小时，电容C 变大，选项A 正确．平行板电容器连接在电池两极上，两极板间的电压为定值，选项C 错误．根据电容定义式，C ＝Q /U ，Q ＝CU ，U 不变，C 变大，所以Q 变大，选项B 正确．平行板电容器两极板间的电场是匀强电场，E ＝U /d ，U 不变，d 减小，所以E 变大，选项D 正确．4．（平行板电容器的动态分析）平行板电容器充电后断开电，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 由于平行板电容器充电后断开电，电容器所带电荷量保持不变，两极板间电场强度E ＝U d ＝Q Cd ＝4k πQ εr S ，E 随两极板间距离d 的增大保持不变，C 正确，A 、B 、D 错误．。
《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。
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7 电容器与电容问题探究在化学实验室里，常用的盛溶液的容器有烧杯等，这些烧杯底面积不同，高度也不同，你是如何理解储存量和储存本领的？若有一个标有50 mL 的烧杯，现在盛有20 mL 的溶液，那么这个烧杯的容积是多少呢？若没有盛溶液时，这个烧杯的容积又是多少呢？在我们物理学中也有一种“容纳”电荷的电气元件，称为电容，它和我们常用的烧杯有何相似之处？ 自学导引1．电容器：（1）定义：两个彼此绝缘又相隔很近的_________，都可以看作电容器，电容器能容纳电荷.（2）带电荷量：电容器的带电荷量指的是每个极板所带电荷量的__________.（3）电容器的充电：使电容器的两个极板分别带上___________电荷的过程叫做充电.（4）电容器的放电：使电容器两个极板上的电荷_________的过程叫做放电.（5）电场能：电容器充电过程中由电源获得的_________储存在电场中，称为电场能.电容器充电过程中，_________转化为__________；放电过程中电场能转化为其他形式的能. 答案：（1）导体 （2）绝对值(3)等量的异种 (4)中和(5)电能 电能 电场能2．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 的比值叫做电容器的电容.（2）公式：___________（或___________）.(3)物理意义：电容是描述电容器_________电荷本领大小的物理量，在数值上等于使电容器两极板间的电势差为_________所需要带的电荷量.电容C 由电容器_________的构造因素决定，与Q 、U_________.(4)电容的单位：F 1 F=106 μF=1012 pF.答案：（2）C=U Q C=UQ ∆∆ （3）容纳 1 V 本身 无关3．平行板电容器的电容：平行板电容器的电容C 跟电介质的相对介电常数ε下标r 成_________，跟正对面积 S 成_________，跟极板间的距离d 成_________.用公式表示为___________，式中k 为静电力常量.不难看出，电容器的电容大小是由本身的特性决定的，与电容器带电多少、带不带电荷无关.当平行板电容器两极板间是真空时，ε下标r=1，C=___________.答案：正比 正比 反比 C=kd S r πε4 kdS π4 4．常见的电容器：（1）从结构上看，可分为_____________________和___________________________.（2）电容器上的标称值：电容器上一般都标有电容器的电容和额定电压值．①击穿电压：加在电容器上的电压若超过某一限度，电介质将被击穿，这个极限电压称为击穿电压．②额定电压：是指电容器长期工作时所能承受的电压，它比击穿电压要低，电容器上的标称电压是___________，电容器不高于额定电压下工作都是安全、可靠的，不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的．答案：（1）固定电容器 可变电容器 （2）额定电压疑难剖析一、电容器是一种储能元件应用直流电源给电容器充电的过程，就是电源通过电流做功克服静电力把电荷从一个极板搬运到另一个极板上的过程，通过这一过程，能量以电场能的形式储存在电容器中，等到放电时再把这部分电场能释放出来.理论和实验表明，在同一电压下，电容C 越大的电容器能够储存的能量就越多，这就从一个方面揭示了电容C 不仅仅表示了同一电压下容纳电荷多少的性能，也表示了同一电压下储存能量的本领的大小.二、电容器电容的决定因素(1)电容器电容的定义式为C=U Q ，但电容与定义它的物理量Q 、U 无关，电容C 由电容器本身的构造因素决定.(2)平行板电容器的电容C ：与平行板的正对面积S 、电介质的相对介电常数εr 成正比，与极板间的距离d 成反比，平行板电容器电容的决定式为：C=kdS r πε4，式中k 为静电力常量.不难看出，电容器的电容大小是由本身的特性决定的.电容是描述电容器的特性的物理量，与电容器带电荷量的多少、带不带电无关.三、静电计静电计也叫指针式验电器(如图1-7-1所示)，是测量导体间电势差的.测量时，将两导体分别与静电计的金属棒及盒相连，棒与盒之间便出现电场.指针表面的电荷受到电场力的作用，指针便发生偏转.被测电势差越大时盒内场强越大，指针偏转角就越大.图1-7-1验电器的外壳不一定是金属的，但静电计的外壳必须是金属的，金属外壳对外电场有一定的屏蔽作用，使静电计更好地测量导体间的电势差.电压表是测量电势差的仪器，似乎与静电计有着相同的功能，其实不然.电压表是电流计串联上分压电阻后改装而成的，当有电流流过电流计时，表内线圈在磁场中受到安培力的作用使指针发生偏转.可见，要使电压表上有读数，必然是电路中有电流通过电压表，这与静电计有着本质的差异.四、平行板电容器的两类典型问题 (1)平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，电容器的d 、S 、εr 变化，将引起电容器的C 、Q 、U 、E 怎样变化?由于电容器始终连接在电源上，因此两板间的电压U 保持不变，可根据下列几式讨论C 、Q 、E 的变化情况：C=kd S r πε4∝d S r ε Q=CU=kd SU r πε4∝d S r ε E=d U ∝d1 (2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的d 、S 、ε下标r 变化，将引起电容器的C 、Q 、U 、E 怎样变化?这类问题由于电容器充电后切断与电源的连接，使电容器的带电荷量Q 保持不变，可根据下列几式讨论C 、U 、E 的变化情况：C=kd S r πε4∝d S r ε，U=C Q=S kdQ kd S Q r r εππε44=∝S d r ε，E=d U =Cd Q =S kQ kdSd Q r rεππε44=∝Sr ε1. 【例1】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 ，于是电容器两板间电压降为原来的31，此电容器的电容是多大，电容器原来的带电荷量是多少库仑？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？ 思路分析：(1)电容器两极间电势差的变化量为ΔU=(1-31)U=32×3 V=2 V .由C=U Q ∆∆，有C=21034-⨯F=1.5×10-4 F=150 μF. (2)电容器原来的电荷量为Q ，则Q=CU=1.5×10-4×3=4.5×10-4 C ．(3)电容器的电容是由本身决定，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 ．思维陷阱：电容的定义式C=UQ 中的Q 是电容器的带电荷量，是其中一个板板上带电荷量的绝对值，不是两个极板上的电荷量的绝对值之和.另外电容的计算还可以用其定义式的推广式C=UQ ∆∆来计算，其中ΔQ 表示带电荷量的变化，ΔU 表示电压的变化. 【例2】(2004年济南测试)如图1-7-2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的变化情况是（ ）图1-7-2A ．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 思路分析：电容器充电后再断开S ，其所带电荷量Q 不变，由C ∝d Sr ε可知，d 增大时，C变小.又因U=CQ ，所以U 变大.对于场强E ，由于E=d U =S kQ kdSd Q Cd Q r r εππε44==∝S r ε1，所以E 与间距d 无关，即间距d 增大，E 不变化.答案：C温馨提示：求解此类问题时一定要经过认真的计算，不能盲目下结论.在分析场强E 时，从E=d U 来看，d 增加，U 也增大，不能直接分析出E 的变化情况，因此，还要将U 进行再分析.一般的分析步骤是先用平行板电容器电容的决定式判断出电容的变化，再应用定义式判断电压或电荷量的变化.【例3】(2000年全国高考)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 思路分析：由C=kdS r πε4可知各因素对平行板电容器电容大小的影响是：①电容随正对面积的增大而增大；②电容随两极间距离的增大而减小；③在两极板间放入相对介电常数大于1的电介质，电容增大.据上面叙述可直接看出B 、C 选项正确.对D 选项，实际上是将铝板和下极板作为一个整体的金属极板，减小了平行板的间距，导致电容增大.所以本题正确选项应为BCD.答案：BCD温馨提示：电容器的电容由电容器本身决定，在判断电容变化时一定要注意这种电容器本身决定电容大小的各个因素对电容器大小的影响.对平行板电容器来讲，教材上给出了其电容大小的计算公式，我们一定要紧扣公式来解决问题.【例4】如图1-7-3所示，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．下述哪些做法可使指针张角增大（ ）图1-7-3A ．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 正对面积错开一些思路分析：图中静电计的金属杆接A 极，外壳和B 板均接地．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S 合上后，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S 断开后，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.答案：CD温馨提示：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=kd S πε4，C=U Q 和E=dU ．④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．拓展迁移在本章的学习中，我们学习的物理量电场强度E 、电势差U 、电容C 都是用两个物理量的比值定义的，这种方法是物理学中经常采用的定义物理量的方法，称为比值定义法，其一般思路为用物理量A 和B 的比值定义物理量C ，即C=A/B ．那么，这些用比值定义的物理量有什么共同的特点呢？答案提示：这样用比值定义的物理量C 并不由A 、B 决定，比值A/B 仅提供了一种量度物理量C 的方法.例如：电容器的电容C 可以用比值Q/U 来量度，但电容的大小是由电容器本身的结构决定，与带电荷量Q 和两板间的电势差U 无关，即使电容器不带电，电容器容纳电荷的本领也不变，其电容仍为 C.由此可知，对于同一电容器而言，C=U Q =11U Q ，由数学知识可得C=U Q ∆∆.也就是说我们可以利用C=UQ ∆∆来计算电容器的电容.用比值定义法定义的物理量都具有这种特点.。