《（京津瓊魯專用）2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 第8節(jié) 電容器的電容 第1課時 電容器的電容課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（京津瓊魯專用）2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 第8節(jié) 電容器的電容 第1課時 電容器的電容課件 新人教版必修2.ppt（33頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第1課時電容器的電容,第一章8 電容器的電容,學科素養(yǎng)與目標要求 物理觀念：1.知道電容器的概念和平行板電容器的主要構造. 2.理解電容的概念及其定義式，掌握平行板電容器電容的決定式. 科學探究：會正確連接電路，認真觀察電容器的充放電過程，會分析解釋相關現(xiàn)象. 科學思維：1.通過類比建立電容的概念；通過電容的定義進一步體會比值定義法. 2.結合具體問題構建電容器動態(tài)分析模型.,內容索引,,重點探究 啟迪思維 探究重點,達標檢測 檢測評價 達標過關,自主預習 預習新知 夯實基礎,自主預習,一、電容器 1.電容器：儲存電荷和電能的裝置.任何兩個彼此 又相距很近的 ，都可以看成一個電容器

2、. 2.電容器的充放電 (1)充電：把電容器的兩極板分別與電池組的兩極相連，兩個極板分別帶上等量的 電荷的過程，充電過程中，由電源獲得的 儲存在電容器中. (2)放電：用導線把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷 的過程，放電過程中， 轉化為其他形式的能量.,絕緣,導體,異號,電能,中和,電場能,二、電容 1.定義：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的 的比值. 2.定義式： . 3.單位：電容的國際單位是 ，符號為 ，常用的單位還有 和 ，1 F F pF. 4.物理意義：電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，在數(shù)值上等于使兩

3、極板間的電勢差為 時電容器需要帶的電荷量.,電勢差U,法拉,F,微法,皮法,106,1012,1 V,三、平行板電容器 1.結構：由兩個平行且 的金屬板構成. 2.電容的決定因素：電容C與兩極板間的相對介電常數(shù)r成 ，跟極板的正對面積S成 ，跟極板間的距離d成 . 3.電容的決定式：C ，式中k為靜電力常量，r為電介質的相對介電常數(shù)，真空中r .,彼此絕緣,正比,正比,反比,1,四、常用電容器 1.分類：從構造上看，可以分為 和 兩類. 2.電容器的額定電壓和擊穿電壓： (1)額定電壓：電容器能夠 時的電壓. (2)擊穿電壓：電介

4、質被 時在電容器兩極板上的極限電壓，若電壓超過這一限度，則電容器就會損壞.,固定電容器,可變電容器,長期正常工作,擊穿,即學即用 1.判斷下列說法的正誤. (1)電容器的電容跟電容器的電荷量成正比.() (2)電容器的電容越大，所帶電荷量就越多.() (3)對于確定的電容器，它所帶的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變.() (4)只將平行板電容器兩極板的間距加大，電容將增大.() (5)只將平行板電容器兩極板平行錯開，使正對面積減小，電容將減小. () (6)只在平行板電容器極板間插入電介質，電容將增大.(),答案,,,,,,,2.某平行板電容器充電后所帶電荷量為Q2106 C，兩板

5、間的電壓U4 V，則該電容器的電容為 F，若只將該電容器的板間距離增大，電容器的電容將 ，若只將兩極板錯開，使極板正對面積減小，電容器的電容將 .,答案,5107,減小,減小,重點探究,,導學探究把電容器的兩個極板分別與電源兩極相連，對電容器進行充電，該過程中能量是如何轉化的？當把電容器兩極相接，對電容器進行放電，該過程中能量是如何轉化的？ 當電容器的帶電荷量增加時，電容器兩極板間的電勢差如何變化？帶電荷量Q和板間電勢差U的比值是否發(fā)生變化？ 答案充電過程中電源內的化學能轉化為電容器內的電場能.放電過程中電容器的電場能轉化為電路的內能. 增大不變,答案,一、電容器電容,知識深

6、化 1.電容器的充電過程，電源提供的能量轉化為電容器的電場能；電容器的放電過程，電容器的電場能轉化為其他形式的能. 2.電容器的充、放電過程中，電路中有充電、放電電流，電路穩(wěn)定時，電路中沒有電流. 3.C 是電容的定義式，由此也可得出C . 4.電容器的電容決定于電容器本身，與電容器的電荷量Q以及電勢差U均無關.,例1有一充電的電容器，兩極板間的電壓為3 V，所帶電荷量為4.5104 C，此電容器的電容是多少？將電容器的電壓降為2 V，電容器的電容是多少？所帶電荷量是多少？ 答案1.5104 F1.5104 F3104 C,解析,答案,電容器電壓降為2 V時，電容不變，仍為1.5104 F.

7、 此時所帶電荷量為QCU1.51042 C3104 C.,,二、平行板電容器的電容及動態(tài)分析,導學探究平行板電容器由兩塊平行放置的金屬板組成.利用平行板電容器進行如下實驗： (1)如圖1所示，保持Q和d不變，減小兩極板的正對面積S，觀察電勢差U(靜電計指針偏角)的變化，依據C ，分析電容C的變化.,圖1,答案實驗結論：S減小，電勢差U增大，電容C減小.,答案,(2)如圖2所示，保持Q和S不變，增大兩極板間的距離d，觀察電勢差U(靜電計指針偏角)的變化，依據C ，分析電容C的變化.,圖2,答案實驗結論：d增大，電勢差U增大，電容C減小.,答案,(3)如圖3所示，保持Q、S、d不變，插入電介質，觀

8、察電勢差U(靜電計指針偏角)的變化，依據C ，分析電容C的變化.,圖3,答案實驗結論：插入電介質，電勢差U減小，電容C增大.,答案,知識深化,2.平行板電容器動態(tài)問題的分析方法 抓住不變量，分析變化量，緊抓三個公式：,3.平行板電容器的兩類典型問題,例2(多選)(2018山東濟寧市高一下期末)如圖4所示，相互靠近的兩塊金屬板M、N組成平行板電容器，極板M與靜電計的金屬球相接，極板N與靜電計的金屬外殼均接地.電容器充電后，靜電計指針將張開一定角度.若電容器所帶電荷量不變，下面操作能使靜電計指針張角變大的是 A.將N板向上平移 B.將N板向左平移遠離M板 C.將N板向右平移靠近M板 D.在M、N之

9、間插入有機玻璃,解析,答案,,圖4,,在M、N間插入有機玻璃，C增大，U減小，故D錯誤.,靜電計的使用 靜電計是在驗電器的基礎上改造而成的，靜電計由相互絕緣的兩部分組成，靜電計與電容器的兩極板分別連接在一起，則電容器上的電勢差就等于靜電計上所指示的電勢差U，U的大小就從靜電計的刻度讀出，可見，靜電計指針偏角的變化表征了電容器兩極板電勢差的變化.,例3(2018山東煙臺市高一下期末)如圖5所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點，處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其他條件不變.下列說法中正確的是,解析,答案,圖5,A.液滴將向下運動B.液滴將向上運動 C

10、.電容器電容減小D.極板帶電荷量將減小,,達標檢測,1.(電容器電容)(2018山東淄博市高一下期末)對電容C ，以下說法正確的是 A.電容器充電電荷量越多，電容增加越大 B.電容器的電容跟它兩極板間所加電壓成反比 C.電容器的電容越大，所帶電荷量就越多 D.對于確定的電容器，它所帶的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值 保持不變,答案,1,2,3,4,,2.(電容的計算)一個已充電的電容器，若使它的電荷量減少3104 C，則其電壓減少為原來的 ，則 A.電容器原來的帶電荷量為9104 C B.電容器原來的帶電荷量為4.5104 C C.電容器原來的電壓為1 V D.電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?答案

11、,1,2,3,4,解析,,1,2,3,4,因電容器的電容不知，所以無法得出電容器原來的電壓，C錯誤. 電容是由電容器本身決定，跟電壓和電荷量的變化無關，所以電容器的電容不變，D錯誤.,3.(電容器的動態(tài)分析)(多選)如圖6所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計，開關S合上后，靜電計指針張開一定角度，下述做法可使靜電計指針張角增大的是 A.使A、B兩板靠近一些 B.使A、B兩板正對面積減小一些 C.斷開S后，使A板向左平移一些 D.斷開S后，使A、B正對面積減小一些,答案,解析,1,2,3,4,圖6,,,1,2,3,4,解析靜電計顯示的是A、B兩板間的電壓，指針張角越大，表示兩

12、板間的電壓越高. 當合上S后，A、B兩板與電源兩極相連，板間電壓等于電源電壓不變，靜電計指針張角不變； 當斷開S后，板間距離增大，正對面積減小，都將使A、B兩板間的電容變小，而電容器所帶的電荷量不變，由C 可知，板間電壓U增大，從而靜電計指針張角增大.所以本題的正確選項是C、D.,4.(電容器的動態(tài)分析)(2018山東德州市高一下期末)如圖7所示，豎直放置的兩個平行金屬板A、B帶等量的異種電荷，A板帶負電荷，B板接地.一帶負電的粒子固定在A、B兩板中間的一點P處.若將A板向左平移到虛線位置，則P點的電場強度E和該粒子的電勢能Ep的變化情況是 A.E不變，Ep不變 B.E不變，Ep改變 C.E改變，Ep不變 D.E改變，Ep改變,解析,1,2,3,4,圖7,答案,,1,2,3,4,