选修3-1电容器的电容
第一章8 电容器的电容 —人教版高中物理选修3-1讲义
8电容器的电容题型一、对电容器、电容的理解1.电容器：储存电荷和电能的装置.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(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)公式C＝QU，其中Q指一个极板上带电荷量的绝对值.(3)单位：法拉，符号是F，1 F＝1 C/V，1 F＝106μF＝1012 pF.3.说明(1)电容是表示电容器储存电荷特性的物理量，只决定于电容器本身，而与Q、U无关；(2)C＝QU是电容的定义式，对任何电容器都适用；(3)C＝QU＝ΔQΔU，电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.4.平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成.(2)电容的决定因素：电容由电容器本身的构造决定，与Q、U无关.由公式C＝εr S4πkd知，影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr、电容器两极板的正对面积S和两极板间的距离d.(3)表达式C＝εr S4πkd，εr为相对介电常数，真空时εr＝1.其他电介质时εr＞1.5.C＝QU与C＝εr S4πkd的比较C＝QU是电容的定义式，对某一电容器来说，Q∝U但C＝QU不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；C＝εr S4πkd是电容器电容的决定式，C∝εr，C∝S，C∝1d，反映了影响电容大小的因素.提醒：C＝QU适用于所有电容器；C＝εr S4πkd仅适用于平行板电容器.1一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10－4 C，则其电压减少为原来的1 3，则()A.电容器原来的带电量为9×10－4 CB.电容器原来的带电量为4.5×10－4 CC.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的1 32一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为()A.1.0×10－8 FB.2.0×10－8 FC.4.0×10－8 FD.8.0×10－8 F3如图所示，为某一电容器中所带电荷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，对电容器来说正确的是()A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为5×10－2 FD.该电容器的电荷量变化量为0.2 C4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？题型二、平行板电容器的电容及动态分析1.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 4πkd2.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 εrS 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 ∝1εrS 可知，E 随S 、εr 的变化而变化，而与d 无关. 1 (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零2 如图所示是一个由电池、电阻R 、开关S 与平行板电容器组成的串联电路，开关S 闭合.一带电液滴悬浮在两板间P 点不动，下列说法正确的是( )A.带电液滴可能带正电B.增大两极板间距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B 运动到AC.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D.断开S，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动3(多选)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，静电计指针张开一定角度，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A板向左平移一些D.断开S后，使A、B正对面积减小一些4如图所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则()A.电容器带电荷量不变B.电源中将有电流从正极流出C.尘埃仍静止D.电流计中将有电流，电流方向为b→a5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不变题型三、图像问题与综合计算1如图为一只“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()2如图所示，一平行板电容器接在U＝12 V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10 F，两极板间距离d＝1.20×10－3 m，g取10 m/s2，求：(1)该电容器所带电荷量.(2)若板间有一带电微粒，其质量m＝2.0×10－3 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？3如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地.求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度；(3)距B板2 cm的M点处的电势.8电容器的电容题型一、对电容器、电容的理解1答案 B解析由C＝ΔQΔU得ΔQ＝C(U－13U)＝23CU＝23QQ＝32ΔQ＝4.5×10－4C，故B正确.因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，C错.电容是由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D错误.2答案 B解析C＝ΔQΔU＝4.0×10－720F＝2.0×10－8 F.故选B.3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.4答案 1.5×10－4 F 1.5×10－4 F3×10－4 C解析C＝QU＝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.题型二、平行板电容器的电容及动态分析1答案AB解析电容器上所带电荷量一定，由公式C＝εr S4πkd得，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.2答案 D解析带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，电场力方向向上，电场方向向下，故液滴带负电，A选项错误.由C＝εr S4πkd和Q＝CU可知，两极板间距离增大的过程中，C变小，所以Q变小，因此电容器放电，放电电流的方向从a到b，负电荷由B板经电源和电阻R流向A板，选项B错误.断开S，由C＝εr S4πkd、Q＝CU和U＝Ed知E＝4kπQεr S，Q不变，S减小，所以E增大，电场力大于重力，液滴将加速上升，C选项错误.由E＝4kπQεr S知，Q不变，d减小，E不变，液滴静止不动，D选项正确.3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＝QU可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大.所以本题的正确选项是C、D.4答案 C解析电容器与电池组连接，其电压不变，带电尘埃静止，静电力与重力平衡，qE ＝mg，两极板错开时电场强度不变，故C正确；因电容减小，由Q＝CU，知电荷量Q 减小，电容器放电，电流方向为a→b，A、B、D错误.5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，电容器所带的电荷量不变，C＝εr S4πkd，E＝Ud＝QCd＝4πkQεr S，知d变化，E不变，电场力不变，θ不变.故C错误，D正确.题型三、图像问题与综合计算1答案 A解析由平行板电容器电容的决定式C＝εr S4πkd可知，电容C与两极板之间距离d成反比，在第一象限，反比例函数图象是双曲线的一支，选项A正确.2答案(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C负电荷解析(1)由公式C＝QU得Q＝CU＝3.0×10－10×12 C＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则带电微粒带负电，并且有qE＝mg，而E＝Ud，解得q＝mgdU＝2.0×10－3×10×1.20×10－312C＝2.0×10－6 C.3答案(1)1×10－9 F(2)2×103 V/m，方向竖直向下(3)－20 V解析(1)平行板电容器的电容C＝QU＝6×10－860F＝1×10－9 F.(2)两板之间为匀强电场，则E＝Ud＝603×10－2V/m＝2×103 V/m，方向竖直向下.(3)M点距A板间距离为d AM＝d－d BM＝1 cm A与M间电势差U AM＝Ed AM＝20 V又U AM＝φA－φM，φA＝0，可得φM＝－20 V.。
人教版高中物理选修3-1学案：第一章 第8节 电容器的电容含答案
第8节电容器的电容1.电容反映了电容器容纳电荷本领的大小，定义式为C＝QU，电容的大小决定于电容器本身，与Q和U无关。
2．平行板电容器的电容决定式为C＝εr S4πkd，即C由εr、S、d共同来决定。
3．平行板电容器保持电荷量不变的情况下，若只改变板间距离，则电场强度不变。
一、电容器和电容1．电容器的组成两个彼此绝缘的导体，当靠得很近且之间存有电介质时，就组成一电容器。
2．电容器的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两极相连用导线将电容器的两极板接通场强变化极板间的场强增强极板间的场强减小能量转化其他能转化为电能电能转化为其他能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的比值，公式为C＝Q U 。
(2)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
(3)单位：1 F＝106μF＝1012 pF。
二、平行板电容器及常见电容器1．平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘的平行金属板。
(2)电容的决定因素：两板间距离d ，两板的正对面积S ，两板间电介质的相对介电常数εr 。
(3)关系式：C ＝εr S4πkd。
2．常见电容器分类⎩⎪⎨⎪⎧按电介质分：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：固定电容器、可变电容器3．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。
1．自主思考——判一判(1)电容大的电容器带电量一定多。
(×)(2)电容为C 的电容器所带电荷量为Q ，若电荷量增大为2Q ，则电容变为2C 。
(×) (3)电容器所带的电荷量Q 是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。
(√) (4)电容器外壳上标的是额定电压。
(√)(5)电解电容器使用时，正、负极不能接反。
高中物理选修3-1电容器的电容知识点归纳
高中物理选修3-1电容器的电容知识点归纳电容器的电容这一内容在高中物理选修3-1课本中出现，有哪些知识点需要记住的呢?下面是小编给大家带来的高中物理选修3-1电容器的电容知识点，希望对你有帮助。
高中物理选修3-1电容器的电容知识点一、电容器1. 电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。
两个导体称为电容器的两极。
2. 电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。
3. 电容器的充电、放电.操作：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，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。
这个过程叫做充电。
现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。
操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。
充电带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能放电带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能二、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U的比值，叫做电容器的电容C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。
②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。
常用单位有微法(F)，皮法(pF) 1F = 10-6F，1 pF =10-12F2. 平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S 成正比，跟极板间的距离d成反比。
是电介质的介电常数，k是静电力常量;空气的介电常数最小。
3. 电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。
第9节带电粒子在电场中的运动研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点：1. 带电粒子受力特点。
2. 结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。
人教版高中物理选修3-1第8节 电容器的电容
三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14．（12分）有一个充电的平行板电容器，两极板间的电压为3V，现设法使它的电量减少3×10－4C，于是其板间的电压降为原来的 ，如果再使它的带电量增加，当板间的电压增加到16V时，它的带电量为元电荷的多少倍？
3．【答案】BCD
【点拨】根据公式 知道，平行板电容器的电容跟距离成反比，A错误；跟正对面积成正比，B正确；跟电介质的电介常数成正比，C正确；在电容器插入金属板，相当于减小了电容器极板间的距离，D正确。
4．【答案】C
【点拨】平行板电容器电容大小 ，与电量、电压无关，A、B错误；增大正对面积电容增大，C正确；增大极板间的距离，电容减小，D错误。
A．U变小，E不变
B．E变大，W变大
C．U变小，W不变
D．U不变，W不变
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。
9．常用电容器从构造上来看有___________和___________；电解电容器在使用时应注意___________。
13．【答案】2×10－9F
【点拨】根据 ，有： F＝2×10－9F。
三、计算题：
14．【答案】1.5×1016
【解析】根据 知： F＝1.5×10－4×10－3C。
带电量为元电荷的倍数： ＝1.5×1016。
15．【答案】0.15mm
高中物理选修3-1--1.8《电容器的电容》课件
U不变 d不变
E不变
S
C
Q
例与练
10、水平放置的平行板电容器，两板相距 5mm，电容为2μF，当将其充电到两板电 压为100V时，一个质量为10-10g的带电尘 埃正好在板间静止。则尘埃的电荷量为 C。
U 4 E 2 10 N / C d 12 F mg 110 N F 17 q 5 10 C E
例与练
13、把可变电容器的动片旋进去一些，电容 变大 器的电容______；如果把两板间的电介质 变大 由空气换成陶瓷，则电容______；如果增 不变 大两板间的电势差，则电容______ （以上 填“变大”、“变小”或“不变”） ；如 最小 果把动片全部旋出来，则电容______（填 “最大”或“最小”）。
S与V 、 h无关
二、电容器的电容
4、电容的单位：
法拉: F
1F=1C/V
如果一个电容器带1C电量时，两极间电 压是1V，这个电容器的电容就是1F
还有：微法（µＦ）、皮法（pＦ）
1F 10 F 10 pF
6 12
课堂训练
1、某一电容器，当带电量为4×10-6C， 两极板间的电势差为20v，求 （1）电容器的电容 （2）当所带电量减半时，电容器的电容 为多少 （3）如果电容器不带电呢？
例与练
1、关于电容，下列说法中正确的是 （ D） A．电容器的极板上带电量越大，这只电容 器的电容就越大 电容器的电容与电量Q B．电容器的极板间电压越大，这只电容器 及电压U都无关，由电 的电容就越大 容器本身决定。 C．如果电容器两极板上没有带电，它的电 容为零 与水桶截面积S类似。 D．对某一个电容器来说，两板间的电势差 随所带电量的增加而增加
例与练
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《电容器的电容》教案 教科版选修3-1
电容器和电容
教材首先讲解了电容的功用，通过介绍电容器的构造及使用，使学生认识电容器有储存电荷的本领，同时介绍了电容的概念、定义式，再讲解电容器的电容与哪些因素有关．整个这一节的内容，是后面学习LC振荡电路的必备知识，是学习交变电路和电子线路的基础，关于电容器的充放电现象和电容概念，是高中物理教学的重点和难点之一，又比较抽象，因此再教学中，可以多增设实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力。
高二物理选修3-1电容器的电容导学案
2.4.电容器的电容【学习目标】1、知道什么是电容器及常见的电容器2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程3、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算4、知道平行板电容器电容决定因素及关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题【学习重点】电容的概念、定义式及平行板电容器电容的决定式【学习难点】对平行板电容器的动态分析自主学习一、教材助读一、电容器问题1：电容器的用途是什么？问题2：电容器的充电、放电过程是怎样进行的？二、电容问题1：什么叫电容器的电容？定义式如何？单位是什么？单位之间的换算关系如何？三、平行板电容器问题1：影响平行板电容器电容的因素有哪些？他们之间的关系如何？问题2：平行板电容器间的电场具有什么样的特点？二、自学检测1、对于一个确定的电容器的电容理解正确是( )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2、两个电容，两极板间的电势差之比为2:3，带电量之比为3:2，则C1/C2等于( )A.2：3 B．3：2 C．4：9 D. 9：43、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．两极板间各处电场强度减小 D．两极板间的电势差减小〖合作探究〗基础知识梳理一、电容器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。
2、充电——能转化为能；放电——能转化为能。
二、电容1、定义：电容器与电容器的比值，叫做电容器的电容。
2、表达式：C＝ .3、单位：国际单位制中单位，简称，符号。
lμF＝ F，l pF＝ F。
4、物理意义：电容是表示电容器的物理量，是由电容器的性质决定的,与电容器是不是带电。
三、平行板电容器1、平行板电容器电容的决定因素有：、、。
鲁科版高二物理选修3-1_《电容器_电容》名师教案1
电容器电容教材分析：《电容器电容》是本章的重点和难点，在教材中占有重要地位。
它是学完匀强电场后的一个重要应用，也是后面学习交流电路（电感和电容对交流电的影响）的预备知识，在教材中起承上启下的作用。
学习目标：（一）知识与能力：1.知道什么是电容器以及常用的电容器。
2.知道电容器充电和放电时能量的变化。
3.理解电容的概念及其定义式C=Q/U，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）过程和方法：1.知道利用比值法定义物理量，利用类比的方法理解电容器的电容。
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。
（三）情感态度价值观：体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。
教学重点：电容的概念和平行板电容器的电容与其影响因素之间的关系。
教学难点：1.电容的定义和引入。
2.对平行板电容器的动态分析。
教学方法：类比法实验探究法教学用具：电视机电路板和楼灯声光控电路板、电源、导线、玻璃棒、橡胶棒、毛皮、丝绸、平行板电容器、静电计、绝缘电介质、多媒体、金属碗具教学模式：“互联网+”微课导学教学模式教学环境：在网络环境下充分运用Hiteach系统智慧课堂教学软件与教师平板形成互联互动的教学环境及智慧课堂IRS抢答器等、QQ高清视频.功能展示：①批注功能；②放大功能；③拍照/实物投影功能；④课堂互动功能；⑤Hiteach抢答功能;⑥Hiteach统计功能；；⑦PPT投影功能；⑧放大功能；课时安排：1课时新课教学：PPT 投影功能 PPT 投影 功能；视频试题推送功能; 课堂互动功能；教师启发提问：两个靠近的同学是否构成一个电容器？两个平行相对放置的金属板能否构成一个电容器？（出示平行板电容器）学生思考作答：能，人体和金属板是导体，中间的空气是绝缘物体。
教师总结：这种电容器叫平行板电容器，其中的绝缘物质电介质是空气。
演示：电容器的充电、放电过程，并提醒学生观察灵敏电流计指针的偏转方向。
高中物理选修3-1 1.8 电容器的电容
指出图中铭牌的含义
两类常见问题(判断C、U、Q、E的变化）
d增大
(1)电容器充电后 保持和电源连接 U不变 s增大 E=U/d减小
C减小 Q=UC减小
E=U/d不变 C增大 Q=UC增大
(2)电容器充电后 断开和电源连接
Q不变
d增大 s增大
C减小 U=Q/C增大 U 4kQ 不变 E=U/d E d s C增大 U=Q/C减小 U 4kQ EE=U/d d s 减小
增大 减小 减小 增大 减小 增大
减小 增大 增大 减小 增大 减小
理论及实验表明：平行板电容器两极板间是真空时， 电容C跟正对面积S成正比，跟两极板间距离d成反比。 公式： 板间充满某种介质时，C会变为板间为真空时的 若干倍，这一倍数叫这种电介质的相对介电常数， 用εr表示。 公式：
电介质 介电常数
【例3】
如图所示，A、B为两块竖直放置
的平行金属板，G是静电计，电键K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？ (
CD
)
A、使A、B两板靠近些；
B、使A、B两板正对面积错开些；
C、断开K后，使B板向右平移拉开一
些； D、断开K后，使A、B正对面错开些。
例4
平行板电容器下板接地，两板 与电源相连，b为正中央的点，将 不带电的厚金属板插入两板正中间 的如图所示位置后，a、b、c三点 场强及电势变化情况为：( AD ) A、E= E 且均增大，E减为零； B、U> U >U ，且三点电势均减小； C、E= E 且不变，E减为零； D、U> U >U ，且U减小， U 不变， U 增大。
电容器的雏形：莱顿瓶
荷兰马森布罗克的偶然发现
高中物理选修3-1-电容器的电容
容器的电容知识集结知识元电容器的电容知识讲解电容器一、构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器（电容器中将两片锡箔纸作为电容器的两个极板，两个极板非常靠近，中间的绝缘层用薄绝缘纸充当，分别用两根导线连接两极．这就是电容器的结构）。
二、电容器的充电、放电：1．充电：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，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。
这个过程叫做充电。
特点：充电过程中有短暂的充电电流，电流由电容器的负极板经外电路到达正极板。
充电后，切断与电源的联系，两个极板间有电场存在，充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中，称为电场能。
充电过程中带电量Q增加，板间电压U增加，板间场强E增加，电能转化为电场能2．放电：把充电后的电容器的两个极板接通，两极板上的电荷互相中和，电容器就不带电了，这个过程叫放电。
特点：充电过程中有短暂的充电电流，电路由电容器的正极板经外电路到达负极板。
放电后，两极板间不存在电场，电场能转化为其他形式的能量。
带电量Q减少，板间电压U减少，板间场强E减少，电场能转化为电能电容一、与水容器类比后得出。
说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。
这是量度式，不是关系式。
在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。
1．定义：电容器所带的电量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：若极板上的电量增加ΔQ时板间电压增加ΔU,则．3．单位：法拉（F）还有微法（μF）和皮法（pF）1F=10-6μF=10-12pF4．电容的物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的，与电容器是不是带电无关。
在数值上等于把电容器两极板间的电势差增加1V所增加的电量．平行板电容器一、结构：平等板电容器由两块平行相互绝缘金属板构成：1．两极板间距：d；2．两极板正对面积：S．3．介电常数：ɛ（由电介质决定，真空介电常数最小）4．关系：一般说来，构成电容器的两个导体的正对面积S越大，距离d越小，这个电容器的电容就越大；两个导体间电介质的性质也会影响电容器的电容．二、量度：，Q是某一极板所带电量的绝对值，U是两极板间的电势差（或电压）三、表达式：k为静电力常量，ɛ称为介电常数．说明：是电容的定义式，它在任何情况下都成立，式中C与Q、U无关，而由电容器自身结构决定．而是电容的决定式，它只适用于平行板电容器，它反映了电容与其自身结构S、d、ɛ的关系．特别提醒：(或)适用于任何电容器，但仅适用于平行板电容器．例题精讲电容器的电容例1.在国际单位制中，电容的单位是____（选填“库仑”、“伏特”或“法拉”）。
高二物理选修3_1《电容器 电容》
三、平行板电容器的电容
1.构成：由两块彼此绝缘，相互靠近的平 构成：由两块彼此绝缘， 构成 行金属板构成。 行金属板构成。 2.带电特点：两板电荷等量异号，分布在 带电特点： 带电特点 两板电荷等量异号， 两板相对的内侧。 两板相对的内侧。 3.板间电场：板间形成匀强电场，场强大 板间电场： 板间电场 板间形成匀强电场， 小为E=U/d，方向正极板指向负极板。 小为 ，方向正极板指向负极板。 实验研究 视频 实验结论：平行板电容器的电容C 实验结论：平行板电容器的电容C跟相对介电
勉二中物理教研组
举例：圆柱型水杯容器的储水问题: 举例：圆柱型水杯容器的储水问题:
h h
A
B
C
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Q 深度h
截面积S
勉二中物理教研组
二、电容
描述电容器容纳电荷本领大小的物理量
1、定义:电容器所带电量 与电容器两极板间的 定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间的
勉二中物理教研组
二、电容
3、单位
国际单位：法拉－ 国际单位：法拉－法(F) ,1F=1C/V 常用单位：微法(µF);皮法 皮法(pF) 常用单位：微法 皮法
1F = 10 µF = 10 pF
6 12
物理意义：是表示电容器容纳电荷本领的物理量。 由电容器本身属性决定，与Q和U无直接关系。
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答案 D
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§2.4电容器 电容
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形形色色 多种多样的电 容器都有三个基本组成
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2 .公式： C=
Q Q = U U
3.单位： 法拉 （F）
微法(uF) 皮法(pF)
1 F＝1C/V
1F＝106uF＝1012pF
表征了电容器容纳电荷本领的大小 4.物理意义：
即：C大，电容器容纳电荷的本领大；C小，电容器 容纳电荷的本领小。
三 平行板电容器的电容
电容器 的 工 作 方 式
① 放电后，两个极板上的电 荷中和，电容器不带电。 ② 放电后，电场能转化为其 他形式的能。
电容器能通过不停的充电而带 上无限多的电荷呢？
电容器 存储电荷的特性
+ + + + + + + + + + + -
哪个电容器容纳电荷的本 领大呢？
哪个水桶容纳水的本领大 呢？
比较 ?
Q 定义式： C＝ U
想一想
平行板电容器的C与自 身哪些因素有关呢？
三 平行板电容器的电容
电 介 质
猜想：
1.可能与板间距离的d有关
2.可能与正对面积s有关
s
d
3.可能与板间电介质有关
三 平行板电容器的电容
Q 定义式： C U
理论实验证明：
1 C d C S
C
r
三 平行板电容器的电容
C
S减小
S 4 kd
C减小 E增加
U==Q/C
U增加
E=U/d
五、巩固与练习
1.下列说法正确的是 ： （ BC ）
A.由公式可知，电容大小和电量成正比和电压成 反比 B.电容器的电容大小和电容器两端电压、电容器 带电量均无关
C.电容器的带电量是指电容器每个极板所带电量 的绝对值 D.某一电容器带电量越多，它的电容就越大
1.4 电容器
使物体带电后，如何保存电荷呢？
容
器
一 储存电荷的装置
电 容 器
历史上最早的电容器——莱顿瓶
它是一个玻璃瓶，瓶里瓶外分别 贴有锡箔，瓶里的锡箔通过金属 链跟金属棒连接，棒的上端是一 个金属球，由于它是在莱顿城发 明的。所以叫做莱顿瓶。 莱顿瓶出现后很快在欧洲引起了 强烈的反响，电学家们不仅利用 它们作了大量的实验，而且做了 大量的示范表演，有人甚至用它 来点燃酒精和火药。
现 代 生 活 中 的
各 种 电 容 器
电 容 器 是 电 气 设 备
中 不 可 缺 少 的 元 件
纸 介 电 容 器
导体膜（锡 箔或铝膜）
绝缘纸（石 蜡浸过的纸）
导线
电容器的奥秘
1.构造：
绝缘 物质
1）两个相离很近的 导体——极板 2）导体中间夹一层绝 缘物物质——电介质 3）两条引线
导体
任何两个彼此绝缘又相隔很近导 体，都可以看成是一个电容器。
平行板电容器
两个极板是平行金属板的
电容器——平行板电容器
实 验 室 仪 器
电容器的符号
电容器 的 工 作 方 式
① 充电后，电容器两个极板 带上等量异种电荷。
（注：电容器的带电量：指每个 极板带电荷量的绝对值）
② 充电结束后，电容器由电 源获得了电能，储存 C U
理论实验证明：
C K
rS
d
rS C 4 K d
四 课堂小结
1、电容器 结构 工作 方式 充电 放电
2、电容
定义 Q 公式 C U 单位 物理意义 实验
3、平行板电容器
C＝
rS 4kd
四 课堂小结
4. 解决好平行板电容器的两类 问题要抓住两 个关键：
A、充电后仍连接电源，电容器两端 电压不变； B、充电后断开电源，电容器上的电 荷量保持不变。
巴黎一座大教堂前的一次众僧齐跃
•诺莱特邀请了路易十五的王室成员和 大臣们观看莱顿瓶放电的表演。他让七 百名修道士手拉手排成一行，队伍全长 约300米。然后，诺莱特让排头的修道 士用手握住莱顿瓶的金属引线（此时莱 顿瓶已经充完电），一瞬间，七百名修 道士，因受电击几乎同时跳起来，在场 的人无不为之口瞪目呆。 这个表演向人们展示了电的巨大威力的 同时，也证明了莱顿瓶确实可以储存电 荷。
解题关键 电容器始终与电源连接，U保持不变。
S C 4 kd
d增加 E=U/d
C
C减小 E减小
Q=C U
Q减小
S 4 kd
S减小 E=U/d
C减小 E不变
Q=C U
Q减小
解题关键 电容器充电后与电源断开，Q保持不变。
分析（1）
C
d增加
S 4 kd
C减小 E不变
U=Q/C
U增加
E=U/d 分析（2）
四、巩固与练习
2. 平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极 板与电源连接，在这种情况下如果增大板 间的距离d，那么，两极板的电势 差U、电容器所带的电量Q、极板 间的场强E各如何改变？
U不变：增大d
S 4kd
E＝U/d
C减小
E减小
C＝Q/U
Q减小
比较体积V
电容器 存储电荷的特性
+ + + + + + + + + + + -
科学家发现电容器的带电量 Q与两极板间的电压U的比值 是一个定值。
哪个电容器容纳电荷的本 领大呢？
即：
电容器的 电容
Q ＝常数 U
不同的电容器的这个常数一 般是不同的。
二 电容器的电容
1 定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电压U