浙江专用高中物理第一章静电场1_8电容器的电容学案新人教版.docx

《浙江专用高中物理第一章静电场1_8电容器的电容学案新人教版.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8节　电容器的电容[研究学考·明确要求]知识内容电容器的电容考试要求学考b选考c基本要求1.了解常见电容器的外形、结构和符号。2．知道电容器是储存电荷和电场能的装置。3．了解电容器的充、放电过程。4．了解电容器电容的意义，知道其单位。发展要求1.经历影响平行板电容器电容因素的探究过程，体会其中蕴含的控制变量等思想方法。2．会用电容的定义式进行计算。3．了解影响平行板电容器电容的相关因素。4．了解电容器击穿电压的概念。5．会用传感器观察电容器的充电和放电。说明不要求应用平行板电容器电容的决定式进行计算。[基础梳理]1．电容

2、器：两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成一个电容器。2．电容器的充电和放电(1)充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，使电容器两极板带上等量异种电荷的过程叫做充电。如图1甲所示。充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中。(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，电容器又不带电了，这个过程叫做放电。如图乙所示。放电过程电场能转化为其他形式的能。图1(3)电容器充、放电过程的特点①充电过程特点(如图2所示)a．充电电流方向为从电源的正极流出的电流的方向。b．电容器所带电荷量增加

3、。c．电容器两极板间电压升高。d．电容器中电场强度增大。e．充电过程中电容器从电源获取的能量为电能。当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等。图2　　　　　图3②放电过程特点(如图3所示)a．放电电流方向是从电容器正极板流出的电流的方向。b．电容器两极板上电荷量减少。c．电容器两极板间电压降低。d．电容器中电场强度减小。e．电容器的电场能转化成其他形式的能量。放电的过程实际上就是电容器两极板上正、负电荷中和的过程，当放电结束后，电路中无电流。特别提醒　电容器所带电荷量是指电容器一个极板所

4、带电荷量的绝对值，而不是指两个极板所带电荷量的绝对值之和。3．电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。(2)定义式：C＝。(3)单位是法拉，简称法，符号是F。常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，量值关系：1F＝106μF＝1012pF。特别提醒　电容器的电容是反映其容纳电荷本领的物理量，由电容器本身的性质决定，与电容器是否带电、所带电荷量Q和两极板间的电势差U无关。(4)电容的另一表达式：C＝，式中C表示电容器的电容，ΔU表示两极板间增加的电势差，ΔQ表示当两极板间电势差

5、增加ΔU时电容器所增加的电荷量。[典例精析]【例1】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？所带电荷量变化多少？解析　由电容的定义式得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。此时电荷量为Q′＝CU′＝1.5×10－4×2C＝3×10－4C。带电荷量减小ΔQ＝Q－Q′＝1.5×10－4C答案　1.5×10－4F　1.5×10－4F　1.5×10－4CC＝为比值定义式。C的大小与Q、U无

6、关，只跟电容器本身有关，当Q＝0时，U＝0，而C并不为零。[即学即练]1．某电容器上标有“25μF、450V”字样，则下列对该电容器的说法中正确的是(　　)A．要使该电容器两极板之间电压增加1V，所需电荷量为2.5×10－5CB．要使该电容器带电荷量为1C，两极板之间需加电压2.5×10－5VC．该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10－5CD．该电容器能够承受的最大电压为450V解析　由电容器电容的定义C＝可得，C＝，ΔQ＝CΔU，要使该电容器两极板之间电压增加ΔU＝1V，所需电荷量为ΔQ＝2.5×10－5C，A正确，

7、B错误；该电容器能够容纳的电荷量最多为Q＝CU＝2.5×10－5×450C＝1.125×10－2C，C错误；电容器上所标的450V，是电容器的额定电压，是电容器长期工作时所能承受的电压，低于击穿电压，该电容器能够承受的最大电压大于450V，D错误。答案　A[基础梳理]1．平行板电容器的结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器。2．平行板电容器的特点：两极板电荷等量异号，电荷分布在相对两板的内侧，板间电场可认为是匀强电场，E＝。3．平行板电容器的电容(1)公式(2)平行板电容器电容的决定

8、因素，与两平行板正对面积S成正比，与电介质的相对介电常数εr成正比，与板间距离d成反比。电容器是否带电、极板上电压多高对C都没有影响。4．C＝与C＝比较公式内容　　C＝C＝公式特点定义式决定式意义对某电容器Q∝U，但＝C不变，反映容纳电荷本领平行板电容器C∝S，C∝εr，C∝，反映了影响电容大小的因素联