1、1.8 电容器的电容 学案4【学习目标】1、了解电容器的构造和常用电容器。2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。3、了解电容器的电容。4、经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程,知道决定平行板电容器电容大小的因素。【学习重点】:电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。【学习难点】:电容的定义和引入;对平行板电容器的动态分析。【知识梳理】1 电容器:两块相互靠近又绝缘的导体组成电容器。充电的过程是将其他形式的能转化为电场能2电容器的充,放电:使电容器带电的过程叫充电。使充电后的电容器失去电荷的过程叫放电,放电的过程在电容器中的电场能转化为其他形式的能。电容器所带的电荷量是指一
2、个极板上所带电荷量的绝对值。3电容:电容器所带的电量跟它两极间的电势差的比值叫电容,定义公式C,注意C跟Q、U无关。4 电容的物理意义:是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量。5 电容的单位:法拉,符号:F,1F=1106F= 11012PF。6 平行板电容器的电容:跟两极板间的正对面积成正比,跟两极板间的距离成反比,用公式表示C.。7 常用电容器:从构造上看分为固定电容器和可变电容器。【典型例题】例 如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时,该微粒恰好能保持静止。在保持K闭合情况下,采用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板A.上移上极板M KMN B.上移下极板N C.左移上极
3、板M D.把下极板N接地 解答:(1)电键K保持闭合,则电容器两端的电压恒定(等于电源电动势),这种情况下带,所以B选项正确。答案: B 点评: 在研究带电粒子在电容器中的运动问题时,关键是分析电容器两极板间的场强。变式1. 在上题中,如果电容器充电后将K断开,为使该带电微粒向上运动打到上极板应采用什么方法解答:充电后断开K,保持电容器带电量Q恒定,这种情况下答案:C【反思】收获疑问【课堂练习】1.有一只电容器的规格是“1.5 F,9 V”,那么()A这只电容器上的电荷量不能超过1.5105 CB这只电容器上的电荷量不能超过1.35105 CC这只电容器的额定电压为9 VD这只电容器的击穿电压
4、为9 V答案BC解析9 V为电容器的额定电压(或工作电压),故C正确;正常工作时的带电荷量QCU1.51069 C1.35105 C,选项B亦正确2由电容器电容的定义式C ,可知()A若电容器不带电,则电容C为零B电容C与所带的电荷量Q成正比,与电压U成反比C电容C与所带的电荷量Q多少无关D电容在数值上等于使两极板间的电压增加1 V时所需增加的电荷量答案CD解析公式C是用比值来定义电容的表达式;而电容只取决于电容器本身,与电容器储存多少电荷,有无电荷都无关,故A、B错,C对;又由C知,D对电容表征的是电容器容纳电荷本领的大小,是电容器本身的一种属性,即欲改变电容需改变电容器本身3. 绝缘金属平
5、行板电容器充电后,静电计的指针偏转一定角度,若减小两极板a、b间的距离,同时在两极板间插入电介质,如图183所示,则()图183A电容器的电势差会减小B电容器的电势差会增大C静电计指针的偏转角度会减小D静电计指针的偏转角度会增大答案AC解析绝缘金属平行板电容器充电后电荷量Q不变,若减小两极板a、b间的距离,同时在两极板间插入电介质,电容变大,由C知U变小;静电计指针的偏转角度会减小4平行板电容器充电后,继续保持电容器两极板与电源两极相连接,电容器的d、S、r发生变化,将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化?答案由于电容器始终接在电源上,因此两板间电势差U保持不变,可根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况由C可知C随d、S、r变化而变化由QCU可知Q也随d、S、r变化而变化由E可知E随d的变化而变化.