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1.8 电容器的电容【学习目标】1.知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。 2.理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。 3.通过实验了解影响平行板电容器大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电量大小的方法。【教学重点】电容器电容的概念及物理意义【教学难点】影响平行板电容器电容大小的因素【自主学习导航】一、电容器1.在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质 (空气也是一种电介质)，就组成一个最简单的电容器，叫做 。2.把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板就分别带上了等量的 电荷，这个过程叫做 。用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷 ，电容器又不带电了，这个过程叫做 。二、电容1.电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的 ，叫做电容器的 。2.定义式： ，单位是 ，符号是F，1 F1 C/V，1 F F pF。3.物理意义：电容是表示电容器 的物理量。三、平行板电容器：平行板电容器的电容C与极板的正对面积S成 ，跟两极板间的距离d成 ，公式表达式为C ，式中k为静电力常量，r是一个常数，与 的性质有关，称为电介质的 。提示：我们用控制变量法来研究平行板电容器和什么因素有关，在实验中，注意静电计的使用方法和原理。影响电容的三个因素： （拓展与提高）：两种不同变化 -很重要呀！1.有源状态：电键K保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势），思考：在有源状态下，电压恒定，改变两极板的距离，则电容如何变化？则电量如何变化，板间场强如何变化？如果要正对面积呢？用公式推导一下！ （提示：用到的公式：，注意电动势和场强的字母含义）2.无源状态：充电后断开K，保持电容器带电量Q恒定，思考：在无源状态下，电量不变，改变两极板的距离，则电容如何变化？则电压如何变化，板间场强如何变化？如果要改变正对面积呢？用公式推导一下！方法：关键看在两种情况下哪个量不变，然后分析其他的量的变化情况五、常见电容器（阅读教材，注意电解电容有正负极）1.常见的电容器，从构造上看，可以分为 和 两类2.加在电容器两极板上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，这个极限电压称为 电压电容器外壳上标的是 电压，或称 电压，这个数值比击穿电压 【典例精析】一、对电容的理解例1.有一充电的电容器，两极板间的电压为3 V，所带电荷量为4.5104 C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？二、平行板电容器的电容例2.(多选)对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，电容将增大三、平行板电容器的动态分析例3.(多选)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是()A增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D若将A板拿走，则静电计指针张角变为零【课堂达标检测】1.(单选) (对电容器及电容的理解)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F和pF,1 F103 pF2.(单选) (对电容器及电容的理解)某电容器上标有“25F 450V”字样，下列对该电容器的说法中正确的是()A.要使该电容器两极板之间电压增加1V，所需电荷量为2.5105CB.要使该电容器带电荷量为1C，两极板之间需加电压2.5105VC.该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5105 CD.该电容器能够承受的最大电压为450V3.(多选) (平行板电容器的动态分析)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【课后巩固练习】题组一对电容器及电容定义式的理解1(多选)下列关于电容器和电容的说法中，正确的是()A.根据CQ/U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B.对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关2.(多选)下列选项描述的是对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是()3.(多选)有一个正充电的电容器，若使它带的电荷量减少了3106C，则其电压降为原来的，则()A.电容器原来带的电荷量是9106C B.电容器原来带的电荷量是4.5106CC.电容器原来的电压可能是5V D.电容器原来的电压可能是5107V题组二对平行板电容器电容的理解4.(多选)关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法正确的是()A.两极板上一定带等量异号电荷B.两极板所带的电荷量为两极板所带电荷量的绝对值之和C.电容器带电荷量多，说明它容纳电荷的本领大D.某电容器带电荷量越多，两极板间的电势差就越大题组三平行板电容器的动态问题分析5.(多选)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，如图所示，则()A.电容器两极板的电势差会减小 B.电容器两极板的电势差会增大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6.(单选)两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器将两金属板分别与电源两极相连，如图所示，闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴P恰好处于静止状态，下列判断正确的是()A.保持开关S闭合，减小两极间的距离，液滴向上运动B.保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动C.断开开关S，减小两板间的距离，液滴向上运动D.断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动题组四综合应用7.如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在减小电容器两极板间距离的过程中()A电阻R中没有电流 B电容器的电容变小C电阻R中有