高中物理第一章静电场第8节电容器的电容教学案新人教版选修3_1

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1、第8节电容器的电容一、电容器┄┄┄┄┄┄┄┄①1．基本构造：彼此绝缘而又相互靠近的两个导体，就构成一个电容器。2．电容器的充放电(1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，就能使两个极板上带上等量的异种电荷，这个过程叫做电容器充电。(2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的电荷就会中和，电容器失去了电荷，这个过程叫做放电。(3)带电荷量：充电后任意一个极板的带电荷量的绝对值叫做电容器的带电荷量。[说明](1)充、放电过程中会出现短暂的电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。(2)充电过

2、程由电源获得的电能以电场能的形式贮存到电容器中，放电过程两板之间不再有电场，电场能转化为其它形式的能。①[判一判]1．空气也是一种电介质(√)2．电容器充电后，电容器两个极板所带的电荷为同种电荷(×)3．充电结束后电路中有电流，放电结束后电路中无电流(×)二、电容┄┄┄┄┄┄┄┄②1．定义：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值。2．公式：C＝。3．物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。4．单位：1F＝106μF＝1012pF。[注意](1)电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本领

3、。(2)电容C是用比值定义法定义的物理量。电容器的电容C可以用比值来量度，但电容器的电容C与Q、U的大小无关，即便电容器不带电，其电容C也不会变为零，而不能理解为电容C与Q成正比，与U成反比。(3)电容的另一个表达式：C＝。②[选一选]电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明(　　)非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。A．A所带的电荷量比B多B．A比B能容纳更多的电荷量C．A的体积比B的体积小D．

4、两电容器的电压都改变1V时，A的电荷量改变比B的大解析：选D　电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电压每改变1V所改变电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少，A、B、C错误，D正确。三、平行板电容器的电容和常用电容器┄┄┄┄┄┄┄┄③1．平行板电容器的电容(1)决定电容大小的因素平行板电容器的电容C跟相对介电常数εr成正比，跟极板正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。(2)公式C＝，当极板间为真空时，C＝。2．常用电容器(1)分类(2

5、)电容器的击穿电压和额定电压①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，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。②额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压。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。③[判一判]1．平行板电容器带电后，板间的电场不一定是匀强电场(×)2．真空的相对介电常数小于1(×)3．平行板电容器两极板间插入电介质时电容器的电容一定增大(√)1.对电容的理解(1)电容由电容器本身的构造决定。(2)如图所示，QU图象是一条过原点的直线，其中Q为一个极

6、板上所带电荷量的绝对值，U为两极板间的电势差，直线的斜率表示电容大小，因而电容器的电容也可以表示为C＝，即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1V所增加(或减小)的电荷量。2．两个公式的比较非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。[典型例题]例1.有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V，现使它的电荷量减少3×10－4C，于是电容器两板间的电压降为原来的，此电容器的电容是多大？电容器原来

7、的带电荷量是多少？若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？[解析]　电容器两极板间电势差的变化量为ΔU＝U＝×3V＝2V由C＝，得C＝F＝1.5×10－4F＝150μF设电容器原来的电荷量为Q，则Q＝CU＝1.5×10－4×3C＝4.5×10－4C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150μF。[答案]　150μF　4.5×10－4C　150μF[点评]　求解电容器的电容的两点注意(1)电容器的电容可以根据C＝或C＝求出，但电容器的电容是电容器的属性，与电容器

8、所带电荷量Q以及两极板间的电压U均无关。(2)定义式的推广式C＝，在电压U变化问题中求电容更快捷。[即时巩固]1．一个电容器当带电荷量为Q时，板间电势差为U，当它的电荷量减少3×10－6C时，板间电势差降低2×102V，此电容器的电容为多少？解析：根据C＝可知，电容器的电容C＝＝F＝1.5×10－8F＝1.5×10－2μF答案：1.5×10－2μF(或1.5