2020屆高中物理 第8節(jié) 電容器與電容學(xué)案 新人教版選修3-1

第8節(jié) 電容器與電容 課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、預(yù)習(xí)目標(biāo)1知道什么是電容器以及常用的電容器2知道公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1兩個相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)，就組成一個最簡單的電容器，叫做_實(shí)際上，任何兩個_ 又_ 的導(dǎo)體，都可以看成一個電容器2電容器_與電容器_的比值，叫做電容器的電容表達(dá)式C_，國際單位制中單位_，簡稱_ ，符號_常用較小單位 lF_F，l pF_F電容是表示電容器_ _ 的物理量3常用電容器從構(gòu)造上看，可分為_和_ 兩類常用的固定電容器有_和_ 三、提出疑惑同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案一、教學(xué)目標(biāo)知道什么是電容器以及常用的電容器。理解電容器的電容概念及其定義，并能用來進(jìn)行有關(guān)的計算。知道公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。會對平行板電容器問題的動態(tài)分析。二、學(xué)習(xí)過程1、電容器（1） 構(gòu)造: .（2） 電容器的充電、放電操作：把電容器的一個極板與電池組的正極相連，另一個極板與負(fù)極相連，兩個極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個過程叫做 ?，F(xiàn)象： 。操作:把充電后的電容器的兩個極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個過程叫 .現(xiàn)象:。提問:電容器在充、放電的過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么?小結(jié)：。2、電容與水容器類比后得出。說明：對于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水容器，C（類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關(guān)系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。（1） 定義： 。（2） 公式： 。（3） 單位： 。（4）電容的物理意義： 。3、平行板電容器的電容（1）演示感應(yīng)起電機(jī)給靜電計帶電說明:靜電計是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來測量電勢差.把它的金屬球與一個導(dǎo)體相連,把它的金屬外殼與另一個導(dǎo)體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個導(dǎo)體之間的電勢差U.三、反思總結(jié)1.2.3.結(jié)論:。平行板電容器的決定式：真空 介質(zhì)四、當(dāng)堂檢測1關(guān)于電容器的充放電，下列說法中正確的是( )A充放電過程中外電路有瞬間電流B充放電過程中外電路有恒定電流C充電過程中電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D放電過程中電容器中的電場能逐漸減小2一平行板電容器始終與電池相連，現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器恰好充滿兩極板間的空間，與未插電介質(zhì)時相比( ) A電容器所帶的電荷量增大 B電容器的電容增大C兩極板間各處電場強(qiáng)度減小 D兩極板間的電勢差減小3下列關(guān)于電容器的說法中，正確的是( )A電容越大的電容器，帶電荷量也一定越多B電容器不帶電時，其電容為零C由CQU可知，C不變時，只要Q不斷增加，則U可無限制地增大D電容器的電容跟它是否帶電無關(guān)課后練習(xí)與提高1兩塊水平放置的平行金屬板A和B（A在上，B在下），兩板間的電壓U=200V，要使一個質(zhì)量為5g，帶電量為力-5×10-6C的微粒恰能在兩板間的某點(diǎn)靜止，g取10m/s2，（1）試確定A極板的帶電性質(zhì)；（2）求兩極板間的距離。2一平行板電容器，板間距離為d，電容為C，接在電源電壓為U的電源上，充電完成后撤去電源，求：（1）充電后電容器的帶電量；（2）充電后兩極板間的電場強(qiáng)度；（3）若再拉開兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)槎嗌?？電量變?yōu)槎嗌?？電壓變?yōu)槎嗌?？板間電場強(qiáng)度變?yōu)槎啻?？參考答案課前預(yù)習(xí)學(xué)案1. 平板電容器、彼此絕緣、相互靠近2. 帶電荷量Q、兩板間電壓U、Q/U 、法拉、法、F 、容納電荷本領(lǐng)3. 固定電容、可變電容、電解質(zhì)電容課內(nèi)探究學(xué)案二、學(xué)習(xí)過程1、（1）任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個電容器（2）充電，從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能.放電，從靈敏電流計可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場,電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.小結(jié) 充電帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場能放電帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強(qiáng)E減少,電場能轉(zhuǎn)化為電能2、（1）電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容。（2）（3）法拉（F）還有微法（F）和皮法（pF） 1F=10-6F=10-12pF（4）電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，是由電容器本身的性質(zhì)（由導(dǎo)體大小、形狀、相對位置及電介質(zhì)）決定的,與電容器是不是帶電無關(guān)三、反思總結(jié)1、保持Q和d不變， S越小,靜電計的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越??；2、保持Q和S不變， d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.3、保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢差U越小電容C增大.結(jié)論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)成正比,跟正對面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.真空 介質(zhì) 四、當(dāng)堂檢測1.AD 2.AB 3.D課后練習(xí)與提高1（1）正電 （2）0.02m2（1）CU；（2）（3）C，CU，2U，