人教版高中物理选修3-1电容器的电容(教案)

电容器教案

【教学目标】

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。

重点：电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。

难点：电容的定义和引入；对平行板电容器的动态分析。

【自主预习】

1．两块相互靠近又 的导体组成电容器，电容器能储存电荷。

使电容器带电的过程叫 。充电后电容器的两极带等量异种电荷， 叫电容器的带电量。使带电后的电容器失去电荷的过程叫 。

2．电容是用比值的方法定义的： 跟 的比值叫电容，即C= 。此式与电阻的定义式R=U/I 有对称美。

电容的单位是法拉，符号是F ，且1F=1C/V 、1F=106μF=1012pF 。

值得注意的是：电容是描述电容器 本领大小的物理量，它由电容器本身的构造因数决定，对于平行板电容器：C=d

S k πε4。 3．从构造上看，常用的电容器分两类： 和 ，前者的电容是

固定不变的，后者一般是通过改变两极的正对面积来改变其电容的，当然也可以通过改变两极间的距离或改变电容器所充的来改变其电容。

4．加在电容器两极间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，这个极限电压叫。

电容器上一般都标明电容器的和额定电压的数值，额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压，额定电压比击穿电压要。

【典型例题】

一、电容器的基本知识

【例1】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

二、影响电容大小的因素及动态分析问题

【例2】连接在电池两极上的平行板电容器在两板间的距离减小时（）

A.电容器的电容C变大

B. 电容器的带电量Q变大

C. 电容器两板间的电势差U变大

D．电容器两板间的电场强度E变大

【例3】.绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，如图1－8－3所示，则( )

A．电容器的电势差会减小

B．电容器的电势差会增大

C．静电计指针的偏转角度会减小

D．静电计指针的偏转角度会增大

【例4】．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7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

三、电容器的充放电的问题

【例5】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3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a

B．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b

C．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a

D．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b 【课后练习】

1.有一只电容器的规格是“1.5 μF,9 V”，那么( )

A．这只电容器上的电荷量不能超过1.5×10－5 C

B．这只电容器上的电荷量不能超过1.35×10－5 C

C．这只电容器的额定电压为9 V

D．这只电容器的击穿电压为9 V

2．由电容器电容的定义式C＝Q

U，可知( )

A．若电容器不带电，则电容C为零

B．电容C与所带的电荷量Q成正比，与电压U成反比

C．电容C与所带的电荷量Q多少无关

D．电容在数值上等于使两极板间的电压增加1 V时所需增加的电荷量3．如图4所示，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法是( )

A．使两极板靠近

B．减小正对面积

C．插入电介质

D．用手碰一下负极板

4．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

5．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铝板，电容将增大

6．一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4×10－7 C，电势差则增加20 V，则它的电容是( )

A．1×10－8 F B．2×10－8 F

C．4×10－8 F D．8×10－8 F

7.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5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

8．如图6所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置