高中物理 电容器的电容导学案 新人教版选修.DOC

高中物理电容器的电容导学案新人教版选
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【学习目标】
1、了解电容器的构造和常用电容器，知道电容器的电容是如何定义的。

2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。

3、知道决定平行板电容器电容大小的因素。

【学习重点和难点】
电容的概念与定义式、平行板电容器的电容决定式
【使用说明及学法指导】
本学案的内容比较简单。

建议第一课时在教师的指导下先认真阅读教材，通过小组合作初步掌握课前预习案的内容。

第二课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。

【课前预习案】
一、电容器
1、电容器构造两个相距很近的正对的________金属板中间夹上一层__________，就组成一个最简单的电容器，叫做
________________。

实际上，任何两个彼此________又
_____________的导体，都可以看成一个电容器。

2、电容器的充电过程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
________电荷，这个过程叫电容器的充电。

电容器充电后，两极板间存在_______,充电过程中由电源获得的_____能储存在电场中，称为_______能。

3、电容器的放电过程用导线把充电后的电容器两极板接通，电容器正极板的正电荷流向负极板，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫_____。

放电后，________能转化为其他形式的能。

二、电容器的电容
1、定义：一个电容器所带的___________与电容器两极间的_________的比值，叫做电容器的电容。

2、定义式：
C＝或C=________________。

3、单位：国际单位制中，电容的单位是________，简称
________，符号是________。

常用的单位还有________、
________。

1uF=________F1PF=________F。

如果一个电容器带1C的电量时，两极板间的电势差是1V，这个电容器的电容就是 ______F。

三、平行板电容器的电容平行板电容器电容的决定式：
C= ，式中k为_______________________，ε是
________________，与平行板间插入的有关。

S是两平行板的
___________，d是两平行板的__________________。

四、常用的电容器
1、常用电容器从构造上看，可分为和________________两类。

2、电容器的击穿电压：加在电容器两极板的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿短路，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。

【课内探究案】
探究
一、对电容器电容的理解检测
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
B、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检测2 、有一电容器，带电量为10-6C时，两板间的电压为200V，如果使它带的电量再增加10-6
C、这时，它的电容是_______法拉，两板间的电压是____ ___V。

探究
二、静电计问题检测
1、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 将保持不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的电势差。

（1）当极板间插入其它的电介质板时，静电计指针偏角将________（填“增大”、“减小”或“不变”）,说明电容器两极板间电压将___________ ,电容器的电容将
_________。

（2）当减小两平行板的正对面积时，静电计指针偏角将________（填“增大”、“减小”或“不变”）,说明电容器两极板间电压___________ ,电容器的电容将_________。

探究
三、平行板电容器的两类动态问题分析检测
1、将一个平行板电容器接上电源后再切断电源，然后使两极板间的距离增大一些，则关于电容器两极的电压U和两极间的场强E的变化，下列说法正确的是 ( )
A、U增大，E增大，
B、U增大，E不变
C、U不变，E减小，
D、U减小，E减小检测
2、连接在电源两极板上的平行板电容器，两极板的
_________保持不变，当两极板间的距离减小时，电容器的电容将____________，带电量Q将____________，极板间的电场强度E 将____________。

（填“增大”、“减小”或“不变”）探究
四、电容器的实际应用问题检测
1、传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，如下图所示为几种电容式传感器，请说出它们的工作原理是怎样的？
【当堂检测案】
1、对于一个电容器，下列说法中正确的是 ( )、Ａ、电容器所带的电量越多，电容越大Ｂ、电容器两极板间的电势差越大，电容越大Ｃ、电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍Ｄ、电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2，它的电容也减小到原来的1/
22、一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，若它带的电量减少Q/2，则
A、电容为原来的1/2，两极板电压不变
B、电容为原来2倍，两极板电压不变
C、电容不变，两极板电压是原来的1/2
D、电容不变，两极板电压是原来的2倍
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、一平行板电容器始终与电池相连，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间，与未插电介质时相比：( )、
A、电容器所带的电荷量增大
B、电容器的电容增大
C、两极板间处电场强度减小
D、两极板间的电势差减小
5、如下图所示,一平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。

以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,Ep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位置,则：( )
A、U变小,E不变
B、E不变,Ep不变
C、U变大,Ep不变
D、U不变,Ep不变
6、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
7、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板与灵敏的静电计相连，极板接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针的变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是
（）
A、两极板间的电压不变，极板上的电量变小
B、两极板间的电压不变，极板上的电量变大
C、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小
D、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大
8、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的电路，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的电流
9、电容器充电后与电源断开，质量为m电荷量为q的带电粒子静止于该电容器两平行板中间，现在两板间贴近下板插入一个厚度为极板间距离1/4的金属板，如图所示，则关于两板间电势差、带电粒子的运动情况的说法中正确的是（）
A、两板间电势差U增大，带电粒子向上加速
B、两板间电势差U不变，带电粒子仍静止
C、两板间电势差U减小，带电粒子仍静止
D、两板间电势差U减小，带电粒子向下加速
10、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
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a流向b
D、极板带电量减少，两板间电势差和场强不变。