2016年春高中物理人教选修3-1课件 第1章 8电容器的电容

1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-1 第一章静电场第一章静电场成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 静电场静电场第一章第一章第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 8电容器的电容电容器的电容第一章第一章第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3

2、重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课课 时时 作作 业业8易错案例剖析易错案例剖析6课堂知识构建课堂知识构建7第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 学习目标定位学习目标定位第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 课堂情景切入课堂情景切入第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物

3、理物理 选修选修3-1 不同的物质需要不同的容器存放。例如：水一般储存在水不同的物质需要不同的容器存放。例如：水一般储存在水缸内、氧气储存在钢瓶中等等。这里就水缸、钢瓶的功能来缸内、氧气储存在钢瓶中等等。这里就水缸、钢瓶的功能来说，统称其为容器，具体说水缸叫做水容器，钢瓶不妨叫做气说，统称其为容器，具体说水缸叫做水容器，钢瓶不妨叫做气容器。在电子设备中有一种能够储存电荷的容器，按照上面的容器。在电子设备中有一种能够储存电荷的容器，按照上面的说法应当叫做电容器。说法应当叫做电容器。第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 知识

4、自主梳理知识自主梳理第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 电容器电容器1.构造构造彼此绝缘而又相距很近的两个彼此绝缘而又相距很近的两个_，就构成一个电容器。，就构成一个电容器。2功能功能(1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两个极板上带上个极板上带上_的过程。的过程。(2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的极板上的_就会就会_，电容器失去电荷的过程。，电容器失去电荷的过程。3带电荷量带电荷量

5、充电后充电后_的带电荷量的绝对值。的带电荷量的绝对值。导体导体等量异种电荷等量异种电荷异种电荷异种电荷中和中和一个极板一个极板第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 一一电容电容1.定义定义电容器所带电容器所带_与两极板间与两极板间_的比值叫电的比值叫电容。容。2定义式定义式C_；C与与Q、U无关，仅由电容器本身决定。无关，仅由电容器本身决定。电荷量电荷量电势差电势差第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 3物理意义物理意义是描述电容器是描述电容器_本

6、领大小的物理量，数值上等于本领大小的物理量，数值上等于使电容器两极板间的电势差增加使电容器两极板间的电势差增加_所增加的带电量所增加的带电量4单位单位在国际单位制中的单位是在国际单位制中的单位是_。符号：符号：F,1F1C/V。更小的单位还有。更小的单位还有_和和_。换算关系：换算关系：1F_F_pF。容纳电荷容纳电荷1V法拉法拉微法微法皮法皮法1061012第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 1.结构结构由两个由两个_且彼此绝缘的金属板构成。且彼此绝缘的金属板构成。2电容的决定因素电容的决定因素平行板电容器的电容平行

7、板电容器的电容C跟相对介电常数跟相对介电常数r成成_，跟，跟极板正对面积极板正对面积S成成_，跟极板间的距离，跟极板间的距离d成成_。平行板电容器的电容平行板电容器的电容相互平行相互平行正比正比正比正比反比反比第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 3电容的决定式电容的决定式C_。(1)k为静电力常量。为静电力常量。(2)r是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的相是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的相对介电常数。对介电常数。第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版

8、物理物理 选修选修3-1 常用电容器常用电容器1.分类分类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(1)额定电压：电容器能够额定电压：电容器能够_时的电压。时的电压。(2)击穿电压：电介质被击穿电压：电介质被_时加在电容器两极板上的时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。聚苯乙烯聚苯乙烯 电解电解可变可变固定固定长期正常工作长期正常工作击穿击穿第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 重点难点突破重点难点突破第一章第一章8成才之路成才

9、之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 一、对电容器及电容的理解一、对电容器及电容的理解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

10、压共同决定压共同决定第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 关于下列四幅图的叙述正确的是关于下列四幅图的叙述正确的是()第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 A图甲为可变电容器，动片旋出时可以使其与定片的距图甲为可变电容器，动片旋

11、出时可以使其与定片的距离增大，从而改变电容离增大，从而改变电容B图乙为莱顿瓶，瓶内外锡箔相当于电容器的两个极图乙为莱顿瓶，瓶内外锡箔相当于电容器的两个极板，可以用来储存电荷板，可以用来储存电荷C图丙中电容器只要与电源相连，电流表的示数始终不图丙中电容器只要与电源相连，电流表的示数始终不为零为零D图丁所示是电解电容器，击穿电压为图丁所示是电解电容器，击穿电压为80V答案：答案：B第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 解析：解析：题图甲所示的电容器为可变电容器，动片旋出时与题图甲所示的电容器为可变电容器，动片旋出时与定片的距

12、离不变，通过减小极板间的正对面积，从而改变电定片的距离不变，通过减小极板间的正对面积，从而改变电容，故选项容，故选项A错误；题图乙构成一个简易的电容器，能够储存错误；题图乙构成一个简易的电容器，能够储存电荷，故选项电荷，故选项B正确；题图丙，电容器充电过程中，电流表的正确；题图丙，电容器充电过程中，电流表的示数不为零，电路稳定时电流表的示数为零，故选项示数不为零，电路稳定时电流表的示数为零，故选项C错误；错误；题图丁是电解电容器，额定电压为题图丁是电解电容器，额定电压为80V，小于击穿电压，故选，小于击穿电压，故选项项D错误。错误。第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导

13、学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 二、平行板电容器的动态分析二、平行板电容器的动态分析1两类基本问题两类基本问题(1)电容器和一电源相连，让电容器的某一物理量发生变电容器和一电源相连，让电容器的某一物理量发生变化，求其他物理量的变化。处理原则：电容器上的电压不变。化，求其他物理量的变化。处理原则：电容器上的电压不变。(2)电容器和电源连接后再断开，电容器的某一物理量发生电容器和电源连接后再断开，电容器的某一物理量发生变化，求其他物理量的变化。处理原则：电容器上的电荷量不变化，求其他物理量的变化。处理原则：电容器上的电荷量不变。变。第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新

14、课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (吉林一中吉林一中20142015学年高二上学期检测学年高二上学期检测)如图所示，平如图所示，平行板电容器的两极板行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的

15、夹角为直方向的夹角为，则，则 下列说法正确的是下列说法正确的是()第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 A保持保持S闭合，将闭合，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则变大变大B断开断开S，将，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则不变不变C保持保持S闭合，悬线烧断，则小球在电场中将做自由落闭合，悬线烧断，则小球在电场中将做自由落体运动体运动D断开断开S，悬线烧断，则小球在电场中将作变加速曲线，悬线烧断，则小球在电场中将作变加速曲线运动运动答案：答案：AB第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人

16、教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 考点题型设计考点题型设计第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 下面关于电容器及其电容的叙述正确的是下面关于电容器及其电容的叙述正确的是()A任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关容器，跟这两个导体是否带电无关B电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数电容器所带的电荷量是指每个极板所带电

17、荷量的代数和和C电容器的电容与电容器所带电荷量成反比电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D一个电容器的电荷量增加一个电容器的电荷量增加Q1.0106C时，两极间时，两极间电压升高电压升高10V，则电容器的电容无法确定，则电容器的电容无法确定 对电容及电容器的理解对电容及电容器的理解第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 答案：答案：A第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人

18、教版 物理物理 选修选修3-1 (福建长乐二中、闽清高中等五校福建长乐二中、闽清高中等五校20132014学年高二上学年高二上学期联考学期联考)如图是描述对给定的电容器充电时电荷量如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压、电压U、电容、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是之间相互关系的图象，其中正确的是()答案：答案：BCD第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 解析：解析：电容由本身决定，与是否带有电荷、带电量多少均电容由本身决定，与是否带有电荷、带电量多少均无关，则无关，则A错，错，B、D正确。另外电压与所带电量

19、成正比，则正确。另外电压与所带电量成正比，则C也正确。也正确。第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (沈阳市铁路实验中学沈阳市铁路实验中学20142015学年高二上学学年高二上学期检测期检测)如图所示，如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关的开关S分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔a和和b，在在a孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达阻力，该质点到达b

20、孔时速度恰为零，然后返回。现要使带电孔时速度恰为零，然后返回。现要使带电质点能穿过质点能穿过b孔，则可行的方法是孔，则可行的方法是()A保持保持S闭合，将闭合，将A板适当上移板适当上移B保持保持S闭合，将闭合，将B板适当下移板适当下移C先断开先断开S，再将，再将A板适当下移板适当下移D先断开先断开S，再将，再将B板适当上移板适当上移平行板电容器的动态分析平行板电容器的动态分析第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1

21、 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 答案：答案：BC第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (青州一中青州一中20142015学年高二检测学年高二检测)如图所示为如图所示为“研究影研究影响平行板电容器电容的因素响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的的实验装置，以下说法正确的是是()第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 AA板与静电计的指针带的是异种电荷板与静电

22、计的指针带的是异种电荷B甲图中将甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大板上移，静电计的指针偏角增大C乙图中将乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变板左移，静电计的指针偏角不变D丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小小答案：答案：BD第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 如图所示，计算机键盘的每一个键下面都连有如图所示，计算机键盘的每一个键下面都连有一块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定的一块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定的金属片。这两

23、片金属组成一小电容器。该电容器的电容金属片。这两片金属组成一小电容器。该电容器的电容C可用可用公式公式CS/d计算，式中常量计算，式中常量91012F/m，S表示金属片的表示金属片的正对面积，正对面积，d表示两金属片间的距离。当键被按下时，此小电表示两金属片间的距离。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积为为50mm2，键未按下时两金属片的距离为，键未按下时两金属片的距离为0.6mm。如果电容变。如

24、果电容变化化0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下按下_。电容器的应用电容器的应用第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 答案：答案：0.15mm第一章第一章8成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (黑龙江哈尔滨一中黑龙江哈尔滨一中20142015学年高二上学期期中学年高二上学期期中)传感传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域。如图所发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域。如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极板间距离示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极板间距离而引起电容变化的是而引起电容变化的是()答案：答案：C第一章第