高中物理电容器的电容学习教案

1、会计学1高中物理电容器的电容高中物理电容器的电容第一页，编辑于星期三：六点 四十分。第1页/共65页第二页，编辑于星期三：六点 四十分。第2页/共65页第三页，编辑于星期三：六点 四十分。1知道电容器的概念，认识常见的知道电容器的概念，认识常见的 电容器，熟悉电容器的充、放电电容器，熟悉电容器的充、放电 现象。现象。第3页/共65页第四页，编辑于星期三：六点 四十分。2理解电容的概念及定义方法，理解电容的概念及定义方法， 掌握电容的定义、公式、单位，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。并会应用定义式进行简单的计算。第4页/共65页第五页，编辑于星期三：六点 四十分。3了

2、解影响平行板电容器电容大了解影响平行板电容器电容大 小的因素，了解平行板电容器小的因素，了解平行板电容器 的电容公式。的电容公式。第5页/共65页第六页，编辑于星期三：六点 四十分。第6页/共65页第七页，编辑于星期三：六点 四十分。 读教材读教材填要点填要点 1电容器电容器 (1)组成：两个彼此组成：两个彼此 的导体，组成一个电的导体，组成一个电容器，两导体分别是电容器的两极。容器，两导体分别是电容器的两极。 (2)电容器充、放电电容器充、放电 充电：把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板充电：把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板分别带上分别带上 电荷的过程。电荷的过程。绝

3、缘又相距较近绝缘又相距较近等量异种等量异种第7页/共65页第八页，编辑于星期三：六点 四十分。 放电：把电容器的两个极板相连，两极板上的电荷互相放电：把电容器的两个极板相连，两极板上的电荷互相 ，使电容器两极板上的电荷发生，使电容器两极板上的电荷发生 的过程。的过程。 关键一点关键一点电容器所带的电荷量是指一个电极上所带电容器所带的电荷量是指一个电极上所带电荷量的绝对值。电荷量的绝对值。吸引吸引中和中和第8页/共65页第九页，编辑于星期三：六点 四十分。比值比值容纳电荷本领容纳电荷本领第9页/共65页第十页，编辑于星期三：六点 四十分。1061012成正比成正比成反比成反比第10页/共65页第

4、十一页，编辑于星期三：六点 四十分。第11页/共65页第十二页，编辑于星期三：六点 四十分。云母云母纸质纸质可变可变第12页/共65页第十三页，编辑于星期三：六点 四十分。 (2)电容器的额定电压和击穿电压：电容器的额定电压和击穿电压： 击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过击穿电压：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，电介质将被某一限度，超过这个限度，电介质将被 ，电容器损坏，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。，这个极限电压称为击穿电压。击穿击穿第13页/共65页第十四页，编辑于星期三：六点 四十分。 额定电压：电容器能够额定电压：电容器能够 工作时的电压。电容器

5、工作时的电压。电容器外壳上标的电压即是额定电压，这个值比击穿电压低。外壳上标的电压即是额定电压，这个值比击穿电压低。 关键一点关键一点给电容器充电时，不要超过击穿电压。给电容器充电时，不要超过击穿电压。长期正常长期正常第14页/共65页第十五页，编辑于星期三：六点 四十分。 试身手试身手夯基础夯基础 1下列关于电容器的叙述正确的是下列关于电容器的叙述正确的是 ()A电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才能称电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才能称 为电容器为电容器B任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了了 电容器，跟这两个导体是否带电无关电

6、容器，跟这两个导体是否带电无关第15页/共65页第十六页，编辑于星期三：六点 四十分。C电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能 并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电能并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电能 转化为其他形式的能转化为其他形式的能第16页/共65页第十七页，编辑于星期三：六点 四十分。解析：解析：电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，影响

7、其储存电荷的能力，A错误，错误，B正确；电容器所带的电荷正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，若求两极板电荷量的代数和，则恒量指任一极板电荷量的绝对值，若求两极板电荷量的代数和，则恒为零，为零，C错误；电容器的充、放电伴随能量转化，错误；电容器的充、放电伴随能量转化，D正确。正确。答案：答案：BD第17页/共65页第十八页，编辑于星期三：六点 四十分。2对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是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，电容将减小将两极板平行错开，使正对面积减小

8、，电容将减小第18页/共65页第十九页，编辑于星期三：六点 四十分。C在下极板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小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，电容将增大于极板间距的铝板，电容将增大第19页/共65页第二十页，编辑于星期三：六点 四十分。答案：答案：BCD第20页/共65页第二十一页，编辑于星期三：六点 四十分。3有一只电容器的规格是有一只电容器的规格是“1.5 F,9 V”。则这只电容器上。则这只电容

9、器上的电荷量不能超过的电荷量不能超过_C。解析：解析：根据根据QCU，则则Q1.51069 C1.35105 C。答案：答案：1.35105第21页/共65页第二十二页，编辑于星期三：六点 四十分。4. 如图如图181所示，电源电压所示，电源电压U10 V ，平行板电容器两极板间距离为平行板电容器两极板间距离为d，合上开关合上开关S后，把两极板间距离增大后，把两极板间距离增大为为2d。然后断开。然后断开S，并把电容器两极板间距离复原，此时，并把电容器两极板间距离复原，此时两极板间电压为两极板间电压为_V。图图181第22页/共65页第二十三页，编辑于星期三：六点 四十分。答案：答案：5第23页

10、/共65页第二十四页，编辑于星期三：六点 四十分。第24页/共65页第二十五页，编辑于星期三：六点 四十分。1概念辨析概念辨析电容器电容器电容电容带电荷量带电荷量是一个实物，是一个实物，由靠得很近的由靠得很近的彼此绝缘的两彼此绝缘的两个导体组成，个导体组成，有两个电极有两个电极反映电容器本身性质的反映电容器本身性质的物理量，反映了电容器物理量，反映了电容器容纳电荷的本领；与电容纳电荷的本领；与电容器上所加电压和所带容器上所加电压和所带电荷量均无关电荷量均无关通常是指电容器通常是指电容器已容纳的电荷的已容纳的电荷的数量，由电容器数量，由电容器的电容和所加电的电容和所加电压共同决定压共同决定第25

11、页/共65页第二十六页，编辑于星期三：六点 四十分。 2静电计静电计 静电计的工作原理是：当静电计的金属杆与金属外静电计的工作原理是：当静电计的金属杆与金属外壳间有电势差时壳间有电势差时(金属针与外壳构成一个电容器金属针与外壳构成一个电容器)，由于静电，由于静电斥力的作用，指针偏转，电势差越大，指针的偏角也越大，指斥力的作用，指针偏转，电势差越大，指针的偏角也越大，指针偏转的角度与刻度盘上的电势差刻度相对应，因此，静电计针偏转的角度与刻度盘上的电势差刻度相对应，因此，静电计可以测电压。可以测电压。第26页/共65页第二十七页，编辑于星期三：六点 四十分。3两个公式的比较两个公式的比较第27页/

12、共65页第二十八页，编辑于星期三：六点 四十分。第28页/共65页第二十九页，编辑于星期三：六点 四十分。第29页/共65页第三十页，编辑于星期三：六点 四十分。第30页/共65页第三十一页，编辑于星期三：六点 四十分。第31页/共65页第三十二页，编辑于星期三：六点 四十分。第32页/共65页第三十三页，编辑于星期三：六点 四十分。电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是器放掉全部电荷后，电容仍然是150 F。答案答案150 F4.5104 C150 F第33页/共65页第三十四页，编辑于星期三：六点

13、 四十分。第34页/共65页第三十五页，编辑于星期三：六点 四十分。第35页/共65页第三十六页，编辑于星期三：六点 四十分。2讨论讨论定电压问题定电压问题定电荷量问题定电荷量问题情形情形电容器始终与电源电容器始终与电源连接连接电容器充电后与电源电容器充电后与电源断开断开不变量不变量U不变不变Q不变不变第36页/共65页第三十七页，编辑于星期三：六点 四十分。第37页/共65页第三十八页，编辑于星期三：六点 四十分。 2用控制变量法，可以研究用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素影响平行板电容器电容的因素(如如图图182所示所示)。设两极板正对。设两极板正对面积为面积为S，极板间的距

14、离为，极板间的距离为d，静电计指针偏角为，静电计指针偏角为。实验中，。实验中，极板所带电荷量不变，若极板所带电荷量不变，若 ()图图182第38页/共65页第三十九页，编辑于星期三：六点 四十分。A保持保持S不变，增大不变，增大d，则，则变大变大B保持保持S不变，增大不变，增大d，则，则变小变小C保持保持d不变，减小不变，减小S，则，则变小变小D保持保持d不变，减小不变，减小S，则，则不变不变第39页/共65页第四十页，编辑于星期三：六点 四十分。第40页/共65页第四十一页，编辑于星期三：六点 四十分。答案答案A第41页/共65页第四十二页，编辑于星期三：六点 四十分。 对平行板电容器的电容

15、和静电计测电势差可这样理解：对定电对平行板电容器的电容和静电计测电势差可这样理解：对定电荷量问题可认为荷量问题可认为Q一定，一定，U随随C变化；对定电压问题可认为变化；对定电压问题可认为U一定，一定，Q随随C而变化，而静电计电荷量的变化对平行板电容器极板而变化，而静电计电荷量的变化对平行板电容器极板上的电荷量变化而言是可以忽略的。上的电荷量变化而言是可以忽略的。第42页/共65页第四十三页，编辑于星期三：六点 四十分。 带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合，分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力的综合，分析方法与力学的分析

16、方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状况和运动过程情况，再分析运动状况和运动过程(平衡、加速或减速，是直平衡、加速或减速，是直线还是曲线运动线还是曲线运动)，然后选用恰当的规律，然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律及能量守恒定律)解题。解题。第43页/共65页第四十四页，编辑于星期三：六点 四十分。 3一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后大小与

17、其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时，经一段时间后，油滴以速率间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为匀速上升。若两极板间电压为U，油，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是滴做匀速运动时速度的大小、方向将是()第44页/共65页第四十五页，编辑于星期三：六点 四十分。A2v、竖直向下、竖直向下B2v、坚直向、坚直向上上C3v、竖直向下、竖直向下 D3v、竖直向、竖直向上上第45页/共65页第四十六页，编辑于星期三：六点 四十分。审题指导审题指导(1)空气阻力的表达式空气阻力的表达式fkv

18、和方向。和方向。(2)匀速运动，匀速运动，F合合0，列方程求解。，列方程求解。第46页/共65页第四十七页，编辑于星期三：六点 四十分。答案答案C第47页/共65页第四十八页，编辑于星期三：六点 四十分。 处理该类问题要先进行受力分析，再结合平衡条件、处理该类问题要先进行受力分析，再结合平衡条件、牛顿运动定律、功能观点进行求解。牛顿运动定律、功能观点进行求解。第48页/共65页第四十九页，编辑于星期三：六点 四十分。第49页/共65页第五十页，编辑于星期三：六点 四十分。第50页/共65页第五十一页，编辑于星期三：六点 四十分。1(对应要点一对应要点一)下列关于电容的说法正确的是下列关于电容的

19、说法正确的是 ()A电容器简称电容电容器简称电容B电容器电容器A的电容比的电容比B的大，说明的大，说明A的带电荷量比的带电荷量比B多多C电容在数值上等于使两极板间的电势差为电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电时电 容器需要带的电荷量容器需要带的电荷量D由公式由公式CQ/U知，电容器的电容与电容器两极板知，电容器的电容与电容器两极板 间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比第51页/共65页第五十二页，编辑于星期三：六点 四十分。解析：解析：电容器和电容是两个不同的概念，电容器和电容是两个不同的概念，A错；电容器错；电容器A的的电容比电容比B

20、的大，只能说明电容器的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比容纳电荷的本领比B强，与是强，与是否带电无关，否带电无关，B错；电容器的电容大小和它的两极板所带的电荷错；电容器的电容大小和它的两极板所带的电荷量、两极板间的电压、电容器的体积等无关，量、两极板间的电压、电容器的体积等无关，D错。通过本题，错。通过本题，我们对公式我们对公式CQ/U有了进一步的理解，电容器的电容只由电有了进一步的理解，电容器的电容只由电容器本身决定。容器本身决定。答案：答案：C第52页/共65页第五十三页，编辑于星期三：六点 四十分。第53页/共65页第五十四页，编辑于星期三：六点 四十分。第54页/共65页第五十五页，编辑于星期三：六点 四十分。答案：答案：BD第55页/共65页第五十六页，编辑于星期三：六点 四十分。第56页/共65