2015-高中物理第一章 第八节 电容器的电容学案 新人教版选修3-1.doc

1.8《电容器的电容》学案 【学习目标】 知道什么是电容器以及常用的电容器。 ?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。 ?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。 会对平行板电容器问题动态分析。【课前预习】 电容器的构成 在两个相互靠近的中间夹上一层电容器 （2）电容器的充电放电 ③在国际制单位中，电容的单位是法拉，符号是F，1F=μF=pF。其含义是当电容器带1C的电荷量时两板间的电势差为1V。 思考： C由Q、U决定吗？（不是，C是比值定义式，它们仅是数量上的关系式） 3、电容的决定因素 （1）在课本第30页的演示实验表明，当保持Q和d不变时，电容C随正对面积S的____而______；当保持Q和S不变时，电容C随板间距离d______而______；当保持Q、d和S不变时，在板间放入不同的电介质其电容不同。 （2）理论分析表明：影响平行板电容器的电容有关的因素：_______、_______和_________。其表达式为C=_______，当电容器内没有电介质时，C=_____。 说明：其中为相对介电常数，它是与电介质的性质有关。由于空气的介电常数接近1，故可忽略空气对电容的影响。 4、常用电容器 （1）固定电容器：电容是不变的，用符号_______表示。 （2）可变电容器：电容是可变的，用符号 ____ 表示。 （3）电容器的两个重要参数： ①额定电压：正常工作所能承受的电压。 ②击穿电压：电容器工作时不可超过的极限电压，超过这个极限电压，电容器将会损坏。 【预习检测】 1．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是 ( ) A．根据可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B．对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比 C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变 D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关 2．如图所示，在开关S闭合时，质量为m的带电液滴处于静止状态，那么，下列判断正确的是 ( ) A．开关S断开，极板上电荷量将减小，电压降低 B．开关S断开，极板间距离减小，则极板上电荷量减小 C．开关S断开．极板间距离减小，则极板间的电压减小 D．开关S断开，极板间距离减小，则带电液滴向下运动 3．如图2中，是描述电容C、带电荷量Q、电势差U之间的相互关系的图线，对于给定的电容器，关系正确的是 ( ) 【典题探究】 例1：有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，使它的电荷量减少，于是电容器两极板间的电压降低，此电容器的电容量 μF，电容器原来的带电荷量是 C，若把电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容量是 μF． ①电容器两极板间电势差的变化量为 ，由有 ②设电容器原来带电荷量为Q，则③电容器的电容是由电容器本身因素决定的，与是否带电、带多少电荷量无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150μF．。 例2：当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，如果所带电荷量增大为2Q，则 ( ) A．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变 B．电容器的电容减小为原来的倍，两极板间电势差保持不变 C．电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍 D．电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的倍 本题考查对电容器电容定义式的理解，应明确：对某一电容器而言，其电容的大小，决定于它的结构，与其所带的电荷量及两极板间的电势差无关． 由于电容器的内部结构不变，故其电容也不变．由电容的定义式可知，当所带的电荷量增大为2Q时，两极板间的电压也相应增大为2U，故本题应选C． 电容器的电容是用比值法定义的，本章中学过的用比值法定义的物理量还有：电场强度、电势差，以前学过的用比值法定义的物理量有：压强、密度等．从中了解在物理学中是怎样来表征事物的某一特性或属性的． 例连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，则（ ） A．电容器的电容C变大 B．电容器极板的带电荷量Q变大 C．电容器两极板间的电势差U变大 D．电容器两极板间的电场强度E变大 这是一道考查对电容器的有关物理量理解的问题．平行板电容器的电容，当两极板间的距离d减小时，C增大，由于两极板连接在电池两极上，则两极板间的电势差U保持不变，电容器所带电荷量变大，两极板间的电场强度　变大．选项A、B、D正确．【课前预习】 电介质 3、增大 增大； 增大 减小； 正对面积、板间距离和电介质。 C=， C=。 【预习检测】 1.BC