电容器的电容 导学案1-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

电容器的电容预习案预习目标1．知道什么是电容器。2．知道电容器的应用。3.了解电容充放电的原理。预习内容预习教材38~39页，思考下列问题：1.什么是电容器？2.电容器充放电的原理是什么？预习检测1.电容器的作用：电容器就是___________的容器。2.下列电学符号表示电容器的是（）ABCD3.用6V干电池对一个电容器充电，下列说法正确的是（）A．只要电路不断开，电容器的电荷量就会不断增加B．接电源正极的极板带正电，接负极的极板带负电C．国际单位制中，电容的单位是库仑D．充电后电容器两极板之间存在电场，放电后电容器的电容为零4.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为电容器B．两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，当带电时构成电容器，不带电时不是电容器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探究案学习目标1.掌握电容器的基本构造。2.知道常用的电容器。3.知道电场能的概念。4.掌握电容器充电和放电时能量的变化。课堂探究考点一：电容器水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件就是这样的“容器”——电容器。那么，它内部的构造是怎样的？它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？电容器是电气设备中的一种很重要的元件，在电子技术和电工技术中有很重要的应用。电容器从外形上来看有很多种，有方的,扁的，圆柱型的定义：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质（空气也是一种电介质），就构成了一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。典例精析某同学从废旧音响中拆得了一个电学元件，如图所示，该元件是（）A．电阻B．干电池C．验电器D．电容器变式训练下列器材属于电容器的是（）ABCD考点二：电容器的充电和放电过程（1）充电：使电容器的两个极板分别带上等量的异种电荷，这个过程叫充电。Q↑,U↑,E↑稳定后不变电容器的带电量Q：每个极板上所带电量的绝对值。（2）放电：已经充电的电容器两极板上的电荷的中和过程，叫放电。（1）充电：带电量Q增加，板间电压U增加，板间场强E增加，电能→电场能（2）放电：带电量Q减少，板间电压U减小，板间场强E减小，电场能→电能【注意】当电容器带电量发生改变时，电路中有电流；稳定后电路中无电流，因为两极板绝缘，电流通不过。典例精析在图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（）A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电变式训练在如图所示的电路中，电压U恒定不变，所有电阻的阻值都是R，此时带电粒子P静止在平行板电容器之间，当开关S接通时，带电粒子P将：向下做加速运动____________。（选填：“向下做加速运动”或“向上做加速运动”或“仍然保持静止状态”）随堂检测1.图为研究电容器充、放电的实验电路图。实验时，先使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电；经过一段时间，把开关S掷向2端，电容器C与电阻R相连，电容器放电。在开关S接通2端后的极短时间内，下列说法正确的是（）A．电容器带电量和两板间电压都增大B．电容器带电量和两板间电压都减小C．电容器带电量增大，两板间电压减小D．电容器带电量减小，两板间电压增大2.下列器件中是电容器的是（）ABCD3.“超级电容器”是介于电解电容器和电池之间的一种新型储能器件，如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放电10万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大（达到6000F），能够在10s内完成充电。下列说法正确的是（）A．该“超级电容器”能储存电荷B．该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大C．该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能D．充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极4.下列说法正确的是（）A．做斜抛运动的物体到达最高点时速度为零B．匀强电场是指电场强度的大小方向处处相同C．元电荷就是带电量最小的带电粒子D．电容器所带电荷量为两板量所带电荷量绝对值之和5.有一电学元件，上面标有“450V，250μF”字样，它是（）A．电源B．电阻器C．电容器D．电动机本课小结一、电容器在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质（空气也是一种电介质），就构成了一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。二、电容器的充电和放电过程①充电：电能→电场能②放电：电场能→电能

参考答案预习检测储存电荷BBD课堂探究考点一典例精析【答案】C【解析】由电学元件的形状进行识别，A图为验电器，B图为静电计，C图为电容器，D图为干电池，故C正确，ABD错误。变式训练【答案】C【解析】由电学元件的形状进行识别，A图为验电器，B图为静电计，C图为电容器，D图为干电池，故C正确，ABD错误。考点二典例精析【答案】A【解析】A、B开关接1时，电源给平行板电容器充电，形成充电电流，方向从电源正极流出，电容器上极板与电源正极相连，带正电，下极板带负电。故A正确，B错误。C、D开关接2时，平行板电容器通过导线放电。故CD错误。变式训练【答案】向下做加速运动【解析】带电粒子P原来静止在平行板电容器之间，所受的电场力与重力二力平衡，电场力方向必定竖直向上；当开关S接通时，根据串联电路电压与电阻成正比，可知电容器两极板间的电压减小，板间场强减小，带电粒子所受的电场力减小，则带电粒子P将向下做加速运动．随堂检测1．B【解析】开关连通1端时，电容器与电源接通，给电容器充电，使电容器带上电荷，开关接通2端时，电容器通过电阻构成回路，使电容器极板上所带电荷中和，电容器放电，则电容器所带电荷量减少，两板间电压降低，故B正确。2．B【解析】图中A为滑动变阻器；B为电容器；C为电阻箱，D为电阻；故B正确ACD错误。3．A【解析】A、电容器具有储存电荷的本领。故A正确；B、电容器的容量是出厂之后就决定的，和电容器两极的电压、电荷量无关。故B错误；C、电容器储存的电荷，放电时并非把化学能转化为电能。故C错误；D、充电时电源的正极应接“超级电容器”的正极。故D错误；4．B【解析】A、斜抛运动速度可以分解为水平速度和竖直速度，上升过程是匀减速直线运动，当竖直速度减到零时到达最高点，此时水平速度不变；故A错误；B、匀强电场是指电场强度的大小方向处处相同的电场，故B正确；C、元电荷是物体带电量的最小单元，但不能说是最小的带电粒子，故C错误；D、电容器所带电荷量为单个极板上所带电荷量绝对值，故D错误。5．B【解析】A、斜