高中物理新教材优质课公开课第一节 电容器与电容.pptx

?第二章|静电场的应用

第一节电容器与电容

核心素养点击

;一、识别电容器电容器的充放电

1．填一填

(1)识别电容器。

①电容器由两个互相______、彼此______的导体组成，电容器的导体间可以填充_________。

②常见电容器：_____电容器、薄膜电容器、铝电解电容器、钽电解电容器、微调电容器、_____电容器。

(2)电容器的充放电。

①充电：使电容器的两极板带上_______异种电荷的过程。每个极板所带电量的________称为电容器所带的电量。

;②放电：使电容器两极板上的电荷______的过程。电场能在放电过程中转换成________________。

2．判一判

(1)任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可组成电容器，无论两导体是否带电。 ()

(2)使电容器极板带电的过程就是给电容器充电的过程。 ()

(3)电容器放电过程中两极板间电压逐渐减小。 ()

;3．想一想

如图所示，开关S与“1”端接触后，再与“2”端接触，灯泡是否发光？怎样解释？若发光，电流方向如何？

提示：当开关S与“1”接触，给电容器充电，上极板带正电荷，下极板带等量负电荷，当电容器上电压与电源电压相同时，充电完毕；当开关S接“2”时，电容器通过灯泡放电，放电电流是从正极板流出沿灯泡向下，随电荷量减少电压降低、灯泡逐渐变暗，放电完毕，灯泡熄灭。

;电量Q;控制变量法;2．判一判

(1)平行板电容器的电容与两极板间的电压有关。 ()

(2)电容器两极板上电荷量越多，极板间的电压越大。 ()

(3)平行板电容器的极板面积S、极板间距离d越大，电容器的电容就越大。()

;3．想一想

如图甲所示为收音机中找台使用的电容器，如图乙所示为利用电容式传感器测量油箱中油量多少的装置，试分析两种电容器的工作原理。

提示：图甲中的电容器是通过改变电容器的正对面积改变电容的；图乙中的电容器是通过改变电容器的金属板间介质的高度来改变电容的。

;[问题驱动]

用发光二极管观察电容器的充电和放电[选自鲁科版新教材

“迷你实验室”]二极管是一种半导体元件，具有单向导电性，

用D表示，其电路符号为“”(该符号左端为正极，右端为负极)。

发光二极管是二极管的一种。当发光二极管接正向电压(发光二极管的正、负极分别与电源正、负极相接)时，二极管导通并发光；接反向电压时，二极管的电阻很大，不会发光。按如图所示连接电路，将开关分别拨到位置“1”和“2”时，哪个二极管会发光？

提示：开关拨到位置“1”时，电源给电容器充电，此时二极管D2导通并短暂发光；开关拨到位置“2”时，电容器放电，此时二极管D1导通并短暂发光。

;[重难释解]

1．电容器的充电

(1)电容器充电过程。

如图甲所示，将开关与电源接通，电容器的两极板带上等量的异号电荷，这一过程叫作充电。充电过程是将电能储存在电容器中的过程。

(2)充电过程特点(如图乙)。

①充电电流方向为从电源的正极流出的电流的方向。

②电容器所带电荷量增加。;③电容器两极板间电压升高。

④电容器中电场强度增大。

⑤充电过程中电容器从电源获取的能量为电能。

2．电容器的放电

(1)电容器放电过程。

如图丙所示，将开关与电源断开，打到另一端，使充电后的电容器失去电荷的过程叫作放电。放电过程是将储存的电场能转化为其他形式能量的过程。

;(2)放电过程特点(如图丁)。

①放电电流方向是从正极板流出的电流的方向。

②电容器两极板上电荷量减少。

③电容器两极板间电压降低。

④电容器中电场强度减小。

⑤电容器的电场能转化成其他形式的能量。

;[多选]电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。则红灯亮时 ()

A．车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流

B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电

C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增大后减小

D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照;解析：车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器充电后不再放电，电阻R上没有恒定电流，故A错误；由题图乙可知，当车轮经过感应线时，电流先增大后减小，然后再反向增大后减小，因电压是在受压时产生的，故说明电容器先充电后放电，故B正确，C错误；若汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍会拍照，故D正确。

答案：BD

;充电电流与放电电流