2020届高中物理 第8节 电容器与电容学案 新人教版选修3-1

2020届高中物理 第8节 电容器与电容学案 新人教版选修3-1

第8节 电容器与电容 ‎ 课前预习学案 一、预习目标 ‎1知道什么是电容器以及常用的电容器 ‎2知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。‎ 二、预习内容 ‎1．两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个__________________ 又_______________ 的导体，都可以看成一个电容器．‎ ‎2．电容器______________与电容器______________的比值，叫做电容器的电容．表达式C＝______，国际单位制中单位__________，简称____________ ，符号________________．‎ 常用较小单位 lμF＝________F，l pF＝________F．电容是表示电容器____ ____ 的物理量．‎ ‎3．常用电容器从构造上看，可分为________________和________________ 两类．常用的固定电容器有______________和_________________ ．‎ 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案 一、教学目标 ‎　①知道什么是电容器以及常用的电容器。‎ ‎②理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。‎ ‎③知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。‎ ‎④会对平行板电容器问题的动态分析。‎ 二、学习过程 ‎1、电容器 （1） 构造: .‎ （2） 电容器的充电、放电 操作：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，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做 。‎ 现象：‎ ‎ 。‎ 操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫 .‎ 现象:‎ ‎。‎ 提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?‎ 小结：‎ ‎。‎ ‎2、电容 与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，‎ Q正比于U。‎ （1） 定义： 。‎ （2） 公式： 。‎ （1） 单位： 。‎ ‎（4）电容的物理意义： 。‎ ‎3、平行板电容器的电容 ‎（1）[演示]感应起电机给静电计带电 说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.‎ 三、反思总结 ‎1.‎ ‎2.‎ ‎3.‎ 结论:‎ ‎。‎ 平行板电容器的决定式：真空 介质 四、当堂检测 ‎1．关于电容器的充放电，下列说法中正确的是( )‎ A．充放电过程中外电路有瞬间电流 B．充放电过程中外电路有恒定电流 C．充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D．放电过程中电容器中的电场能逐渐减小 ‎2．一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间，与未插电介质时相比( )． ‎ A．电容器所带的电荷量增大 B．电容器的电容增大 C．两极板间各处电场强度减小 D．两极板间的电势差减小 ‎3．下列关于电容器的说法中，正确的是( )．‎ A．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B．电容器不带电时，其电容为零 C．由C＝Q／U可知，C不变时，只要Q不断增加，则U可无限制地增大 D．电容器的电容跟它是否带电无关 课后练习与提高 ‎1．两块水平放置的平行金属板A和B（A在上，B在下），两板间的电压U=200V，要使一个质量为‎5g，带电量为力-5×10‎-‎‎6C的微粒恰能在两板间的某点静止，g取‎10m/s2，‎ ‎（1）试确定A极板的带电性质；‎ ‎（2）求两极板间的距离。‎ ‎2．一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电源电压为U的电源上，充电完成后撤去电源，求：‎ ‎（1）充电后电容器的带电量；‎ ‎（2）充电后两极板间的电场强度；‎ ‎（3）若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为多少？电量变为多少？电压变为多少？板间电场强度变为多大？‎ 参考答案 课前预习学案 1. 平板电容器、彼此绝缘、相互靠近 2. 带电荷量Q、两板间电压U、Q/U 、法拉、法、F 、、、容纳电荷本领 3. 固定电容、可变电容、电解质电容 课内探究学案 二、学习过程 ‎1、（1）任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器 ‎（2）充电，从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后 ‎,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.‎ 放电，从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.‎ 小结 充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能 ‎2、（1）电容器所带的电量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）‎ ‎（3）法拉（F）还有微法（F）和皮法（pF） ‎1F=10-6F=10-12pF ‎（4）电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关 三、反思总结 ‎1、保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小；‎ ‎2、保持Q和S不变， d越大，偏转角度越小，C越小.‎ ‎3、保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.‎ 结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.‎ 真空 介质 ‎ 四、当堂检测 ‎1.AD 2.AB 3.D 课后练习与提高 ‎1．（1）正电 （2）0.02m ‎2．（1）CU；（2）（3）C，CU，2U，‎