高中物理 1.8電容器與電容 新人教選修31

第一章《靜電場(chǎng)》第八節(jié)

《電容器與電容》.教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、知道什么是電容器及常見(jiàn)的電容器；2、知道電場(chǎng)能的概念，知道電容器充電和放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換；3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算；4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系；掌握平行板電容器的決定式并能運(yùn)用其討論有關(guān)問(wèn)題。（二）過(guò)程與方法

結(jié)合實(shí)物觀察與演示，在計(jì)算過(guò)程中理解掌握電容器的相關(guān)概念、性質(zhì)。.（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

體會(huì)電容器在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣。重點(diǎn)：掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。

難點(diǎn)：電容器的電容的計(jì)算與應(yīng)用教具準(zhǔn)備：常見(jiàn)的電容器示教板,帶電羽的平行板電容器,靜電計(jì),介質(zhì)板,感應(yīng)起電機(jī),電線...

...觀察紙介電容器的構(gòu)造該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），中間是一層薄紙。.兩個(gè)平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)能否構(gòu)成一個(gè)電容器?相鄰兩個(gè)同學(xué)能否構(gòu)成電容器？能能一、電容器1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。這兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的電極。.2、電容器的充放電

充電：使電容器帶上電荷的過(guò)程(Q增加U增加E增加電場(chǎng)能增加)充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等量的異種電荷,每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫做電容器的帶電量放電：使電容器失去電荷的過(guò)程（Q減少U減少E減少電場(chǎng)能減少）3、電容器的作用：容納儲(chǔ)存電荷

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注意：①電容器充電的過(guò)程中，在兩極間加電壓、兩板帶等量異種電荷不斷增大,直到兩極電壓等于電源電壓為止，該過(guò)程中電路中有短暫的充電電流；②電容器充電后切斷電源電荷不消失，從電源獲得的電能儲(chǔ)存在了電場(chǎng)中——電場(chǎng)能。③電容器的電量：指一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值。.圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問(wèn)題:hhABC1.水位每升高h(yuǎn)，試比較A、B、C的儲(chǔ)水量2.哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？.思考與討論

那電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？.1、電容器所帶電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫電容器的電容。符號(hào)C。2、電容的定義式:Q指每一個(gè)極板帶電量絕對(duì)值,U表示電容器兩板的電勢(shì)差—電壓.理解：

電容器的電容與Q、U無(wú)關(guān)，由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定。二.電容.3、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差增加1V時(shí)，所需要的電荷量。4、意義：電容是一個(gè)反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。5、單位：國(guó)際單位制：法拉——法（F）1F=1C/V常用單位：微法（μF);皮法（pF)1F=106μF=1012pF.課堂訓(xùn)練1、某一電容器，當(dāng)帶電量為4×10-6C，兩極板間的電勢(shì)差為20v，求（1）電容器的電容（2）當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多少（3）如果電容器不帶電呢？.

研究平行板電容器的電容和哪些因素有關(guān).三、平行板電容器的電容1.板間是真空時(shí)：2.板間充滿介質(zhì)時(shí)：式中S表示兩板的正對(duì)面積d表示兩板間的距離

εr是電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。幾種常用介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)：見(jiàn)課本P30

.四、常用電容器1、固定電容器：電容固定不變聚苯乙烯電容器電解電容器：

正負(fù)極不能接反，不能接交流電

2、可變電容器通過(guò)改變兩極間的正對(duì)面積或距離來(lái)改變電容.五、電容器使用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1、電容器的擊穿電壓：加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)某一限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。2、電容器的額定電壓：電容器正常工作時(shí)的最大電壓額定電壓低于擊穿電壓3、注意電解電容器的極性.小結(jié)一、電容器1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。2、電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量→電場(chǎng)能電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能→其他形式能二、電容1、定義:C與Q、U無(wú)關(guān)

2、單位：法拉F1F=106μF=1012pF三、平行板電容器的電容

C與εr、S、d有關(guān)

四、常用電容器電解電容器可變電容器五、電容器使用時(shí)注意的問(wèn)題工作電壓≤額定電壓<擊穿電壓

電解電容器有極性，正負(fù)極不能接反，不能接交流電.例題

1、平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連，在這種情況下，如增大兩板間距d，則電容器電容C、板間電勢(shì)差U、電容器所帶電量Q，板間場(chǎng)強(qiáng)E分別如何改變？

充電后，繼續(xù)保持電容器與電源相連，電容器兩板間電勢(shì)差U不變.如增大d，則由，

C將減小，再，Q減小，依E=U/d，E將增大。.2、平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。在這種情況下，如增大d，則C、U、Q、E分別如何改變？

C變小、Q不變、U變大、E不變.課堂訓(xùn)練2、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開(kāi)連接，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)（）A．電容器的電容C變大B．電容器極板的帶電量Q變大C．電容器兩極間的電勢(shì)差U變大D．電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變AD.電容器放電過(guò)程中

電流隨時(shí)間變化的圖像1、在圖中畫(huà)一個(gè)狹長(zhǎng)矩形，它的面積的物理意義是什么？

電荷量2、怎樣根據(jù)圖像計(jì)算電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量？

圖像與坐標(biāo)軸間的面積40格Q=3.2×10-3C3、根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算出的電容是多少？

C=4×10-4F.

充電過(guò)程.

放電過(guò)程.注意：①充電后的電容器兩極間短路時(shí)（一根導(dǎo)線相連）兩板電量會(huì)中和，直到兩極電壓等于零為止，該過(guò)程中電路中有短暫的放電電流；②電容器放電后，兩板間不再有電場(chǎng)，電場(chǎng)能——其他形式的能量。

..9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:20:57PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:20:57PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:20:57PM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February20231