高中物理 电容器的电容导学案 新人教版选修.DOC
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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