2017-2018學(xué)年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 1.8 電容器的電容學(xué)案 新人教版選修3-1

1、8電容器的電容學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道什么是電容器,認(rèn)識(shí)常見的電容器,通過實(shí)驗(yàn)感知電容器的充、放電現(xiàn)象.2.理解電容概念及其定義方法,掌握電容的定義公式、單位,并會(huì)用來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.3.通過實(shí)驗(yàn)了解影響平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān),了解平行板電容器的電容公式,知道改變平行板電容器的電容大小的方法.自主探究1.電容器的作用:電容器就是的容器.2.電容器的構(gòu)造:由兩個(gè)、的導(dǎo)體組成.3.電容器的工作過程:充電:使電容器兩個(gè)極板帶上的過程;放電:使電容器兩極板上電荷的過程.4.電容的物理意義:電容是表示電容器本領(lǐng)的物理量.5.電容定義式:,C與電容器是否帶電、所裝電荷量、兩極板間電勢(shì)差,而是由電容器決定

2、.6.單位:(F),1 F=F=pF.7.平行板電容器電容的決定式:,其中k為,d為,S為,r為(描述兩導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)特性).合作探究【活動(dòng)一】知道什么是電容器,認(rèn)識(shí)常見的電容器,感知電容器的充、放電現(xiàn)象1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材“電容器”的內(nèi)容并觀察拆開的一個(gè)電容器,完成以下問題:構(gòu)造:兩個(gè)相距很近的中間夾上一層,就組成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器,叫做.實(shí)際上,任何兩個(gè)彼此又的導(dǎo)體,都可以看成一個(gè)電容器.2.請(qǐng)觀看演示實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)充放電過程的特點(diǎn),完成以下問題:充電:把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連,另一個(gè)極板與負(fù)極相連,兩個(gè)極板就分別帶上了電荷,這個(gè)過程叫充電.充電過程中由電源獲得的儲(chǔ)存在電容器中.放電

3、:用把充電后的電容器的兩極板接通,兩極板上的電荷中和,電容器又不帶電了,這個(gè)過程叫放電.放電后,轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.【活動(dòng)二】理解電容器的電容概念及其定義方法,掌握電容的定義公式、單位,并會(huì)用來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材“電容”的內(nèi)容,完成以下問題:(1)定義:一個(gè)電容器所帶的與電容器兩極間的的比值,叫做電容器的電容.(2)定義式:C=.(3)物理意義:電容器的電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為時(shí)電容器要帶的電荷量,需要電荷量多,表示電容器的電容,電容是表示電容器的物理量.(4)單位:國際單位制中,電容的單位是,簡(jiǎn)稱,符號(hào)是.常用的單位還有、.如果一個(gè)電容器帶1C的電量,兩極板間的電勢(shì)差

4、是1 V時(shí),這個(gè)電容器的電容就是.1 F=F;1 pF=F.特別提醒:電容器的電容大小是由本身的特性決定的,與極板間電勢(shì)差、電容器帶電荷量多少及帶不帶電荷無關(guān).【活動(dòng)三】通過實(shí)驗(yàn)了解影響平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān),了解平行板電容器的電容公式,認(rèn)識(shí)常見的電容器,知道改變平行板電容器的電容大小的方法1.實(shí)驗(yàn)探究決定電容大小的因素:實(shí)驗(yàn)1:保持極板上的電荷量Q不變,兩極板間的距離d也不變,改變兩個(gè)極板的正對(duì)面積S,觀察得知兩極板間電勢(shì)差的變化,判斷電容C與正對(duì)面積S的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)2:保持Q、S不變,改變距離d,采用實(shí)驗(yàn)1的方法,判斷C與d的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)3:保持Q、S、d都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)

5、,判斷電介質(zhì)的存在對(duì)電容C的影響.電容決定式:.2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材“平行板電容器的電容”的內(nèi)容,完成以下問題:平行板電容器的電容表達(dá)式C=,式中各字母代表的物理量分別是;真空中的相對(duì)介電常數(shù)等于,所有介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)均1.由靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)可推知兩導(dǎo)體間的大小.3.仔細(xì)閱讀教材“常用電容器”的內(nèi)容,完成以下問題:電容器在我們當(dāng)今生活中隨處可見,如電腦、電視機(jī)、收音機(jī)等幾乎所有用電器中都有電容器.(1)常用的電容器,從構(gòu)造上看,可分為和兩類.(2)常見的固定電容器有和兩種,其表示符號(hào)分別為和.教材上所給出的可變電容器是利用的改變來改變電容大小的,其表示符號(hào)為.(3)擊穿電壓是指.電容器上標(biāo)出的

6、額定電壓一般(選填“大于”或“小于”)擊穿電壓.課堂檢測(cè)1.對(duì)于一個(gè)確定的電容器的電容正確的理解是()A.電容與帶電量成正比B.電容與電勢(shì)差成反比C.電容器帶電荷量越大時(shí),電容越大D.對(duì)確定的電容器,極板帶電荷量增加,兩板間電勢(shì)差必增加2.關(guān)于電容器的電容,下列說法正確的是()A.電容器所帶的電荷量越多,電容就越大B.電容器兩極板間電勢(shì)差越高,電容就越大C.電容器所帶電荷量增加一倍,則兩極間的電勢(shì)差也一定增加一倍D.電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量3.如圖所示,是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)極板上帶電量Q、極板間電勢(shì)差U和電容C之間的關(guān)系的圖象,其中正確的是()4.下列措施可以使電介質(zhì)為空氣的平行板電容器的電容變大的是()A.使兩極板靠近些B.增大兩極板的正對(duì)面積C.把兩極板的距離拉開些D.在兩極板間放入云母5.某電容C=20 pF,那么用國際單位表示,它的電容為F.6.兩個(gè)電容器電荷量之比為21,電勢(shì)差之比為12,則它們的電容之比為.7.如圖所示,給電容器充電,靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度.以下情況中靜電計(jì)的指針偏角增大還是減小? (1)把兩板間的距離減小;(2)把兩板間的正對(duì)面積減小;(3)在兩板間插入相對(duì)介電常數(shù)較大的電介質(zhì).8.拓展應(yīng)用:電容式傳感器是把非電物理量(如位移