2019_2020版高中物理第一章静电场8电容器的电容教案新人教版

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1、8　电容器的电容[学科素养与目标要求]　物理观念：1.知道什么是电容器及平行板电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式.3.了解电容器充电和放电现象及能量转换．科学探究：1.会正确连接电路，认真观察电容器的充放电过程.2.通过探究得出平行板电容器电容的影响因素．科学思维：1.通过类比建立电容的概念；通过电容的定义进一步体会比值定义法.2.结合具体问题构建电容器动态分析模型．一、电容器1．电容器：储存电荷和电能的装置．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器．2．电容器的充放电(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极

2、板分别带上等量的异号电荷的过程，充电过程中，由电源获得的电场能储存在电容器中．(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程，放电过程中，电场能转化为其他形式的能量．二、电容1．定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值．2．定义式：C＝.3.单位：电容的国际单位是法拉，符号为F，常用的单位还有微法和皮法，1F＝106μF＝1012pF.4．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量．三、平行板电容器1．结构：由两个平行且彼此绝缘的金属板构成

3、．2．电容的决定因素：电容C与两极板间电介质的相对介电常数εr成正比，跟极板的正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比．3．电容的决定式：C＝，εr为电介质的相对介电常数，k为静电力常量．当两极板间是真空时，C＝，式中k为静电力常量．四、常用电容器1．分类：从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类．2．电容器的额定电压和击穿电压：(1)击穿电压：电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏．(2)额定电压：电容器外壳上标的电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压．(3)额定电压比击穿电压低．1．判断下列说法的

4、正误．(1)电容器的电容跟它的带电荷量成正比．(×)(2)对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间电压的比值保持不变．(√)(3)将平行板电容器两极板的间距加大，电容将增大．(×)(4)将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小．(√)(5)在平行板电容器极板间插入电介质，电容将增大．(√)2．某平行板电容器充电后所带电荷量为Q＝2×10－6C，两板间的电压U＝4V，则该电容器的电容为F，若只将该电容器的板间距离增大，电容器的电容将，若只将两极板错开，使极板正对面积减小，电容器的电容将．答案　5×10－7　减小　减小一、电容器　电容(

5、1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，使电容器放电，该过程中能量是如何转化的？(2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？答案　(1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能．(2)增大　不变1．电容器的充电过程，电源提供的能量转化为电容器的电场能；电容器的放电过程，电容器的电场能转化为其他形式的能．2．电容器的充、放电过程中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电

6、流．3．C＝是电容的定义式，由此也可得出：C＝.4．电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量Q以及电势差U均无关．例1　(2018·哈尔滨三中高二月考)下列关于电容器的说法中正确的是(　　)A．电容器所带的电荷量为两个极板所带电荷量的绝对值之和B．电容器的电容与电容器所带电荷量成正比C．一个电容器的电荷量增加ΔQ＝1.0×10－6C时，两极板间的电势差升高ΔU＝10V，则电容器的电容C＝1.0×10－7FD．放电后的电容器所带电荷量为零，电容也为零答案　C解析　电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值，A错误；电容器的电容是反映其容纳电荷

7、本领大小的物理量，完全由电容器本身的属性决定，与电容器是否带电及带电荷量多少无关，B、D错误；由C＝＝，可得电容器的电容C＝1.0×10－7F，C正确．例2　有一充电的电容器，两板间的电压为3V，所带电荷量为4.5×10－4C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2V，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？答案　1.5×10－4F　1.5×10－4F　3×10－4C解析　C＝＝F＝1.5×10－4F．电容器电压降为2V时，电容不变，仍为1.5×10－4F．此时所带电荷量为Q′＝CU′＝1.5×10－4×2C＝3×10－4C.二、平行板电容器平行板电

8、容器由两块平行放置的金属板组成．利用平行板电容器进行如下实验：(1)如图所示，保持Q和d不变，