鲁科版选修(3-1)第四节《电容器电容》学案

最新鲁科版选修(3-1) 第四节电容器电容学案4 节电容器电容学案【学习目标】1、理解电容的概念；掌握影响平行板电容器电容的因素；提高运用其公式进行简单计算的能力2、自主学习、合作探究, 学会用控制变量法探究影响平行板电容器电容的方法；3、激情投入 , 体会电容器在实际生活中的广泛应用, 全力以赴培养探究新事物的兴趣。【重点、难点】 掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。电容器的电容的计算与应用【预习自学】1、 电容器构造2、 电容器的充电、放电（ 1）画出电容器充电示意图与放电示意图（ 2）充电后两板间有了电场 , 具有电场能 , 电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么? 带电量 Q、板间电压 U、板间场强 E 如何变化？3、 电容（1）甲电容器两板各带2 C 电量 , 板间电压为2000 V, 乙电容器两板各带3 C 电量 , 板间电压为4000 V, 能否说乙电容器容纳电荷的能力大呢? 一个电容器容纳电荷的本领应如何描述呢？（2）电容怎样定义是的？写出电容的定义式、单位, 常用单位的转换关系？C由 Q、 U 决定吗？（ 3） 电容大说明电容器容纳的电荷多吗？说明原因。（ 4） 写出平行板电容器的决定式及各个符号的含义。4、平行板电容器的两类典型问题：（1）平行板电容器充电后 , 继续保持电容器两极板与电池两极相连接 , 电容器的 d、 S、 r 变化 , 将引起电容器的 C、 Q、U、 E 怎样变化 ?1 / 4（ 2）平行板电容器充电后 , 切断与电源的连接 , 电容器的 d、 S、 下标 r 变化 , 将引起电容器的 C、 Q、 U、E 怎样变化 ?5、平行板电容器充电后, 与电池两极断开连接, 当两极板间的距离减小时（）A电容器的电容C变大B电容器极板的带电量Q变大C电容器两极间的电势差U变大D电容器两极板间的电场强度E 不变6、如图所示 ,S 闭合的瞬间和平行板电容器充电稳定后增大两极板距离的过程中, 对电阻 R来说 , 有无电流通过 , 如果有 , 方向怎样 ?【例题精析】310-4 C, 于是电例 1 有一充电的平行板电容器, 两板间电压为3 V, 现使它的电荷量减少容器两板间电压降为原来的1 , 此电容器的电容是多大, 电容器原来的带电荷量是多少库3仑？若电容器极板上的电荷量全部放掉, 电容器的电容是多大？变式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1 2 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1 2 倍例 2、如图所示 , 先接通 S 使电容器充电 , 然后断开 S, 当增大两极板间距离时, 电容器所带电荷量 Q、电容 C、两板间电势差 U、电容器两极板间场强的变化情况是（）A Q变小 ,C 不变 ,U 不变 ,E 变小B Q变小 ,C 变小 ,U 不变 ,E不变C Q不变 ,C 变小 ,U 变大 ,E 不变D Q不变 ,C 变小 ,U 变小 ,E 变小变式、如图所示, 电路中 A、 B 为两块竖直放置的金属板,G 是一只静电计, 开关 S 合上后 , 静电计指针张开一个角度下述哪些做法可使指针张角增大（）2 / 4A使 A、 B 两板靠近一些B使 A、 B 两板正对面积错开一些C断开 S 后 , 使 B 板向右平移拉开一些D断开 S 后 , 使 A、 B 正对面积错开一些例 3、对于水平放置的平行板电容器, 下列说法正确的是（）A将两极板的间距加大, 电容将增大B将两极板平行错开, 使正对面积减小, 电容将减小C在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板, 电容将增大D在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板, 电容将增大【巩固练习】1下列关于电容器和电容的说法中,正确的是()A根据 C=Q U 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 17 5 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B开关C开关D开关()S 断开 ,极板上电荷量将减小,电压降低S 断开 ,极板间距离减小,则极板上电荷量减小S 断开极板间距离减小,则极板间的电压减小S 断开 ,极板间距离减小,则带电液滴向下运动图 17 53.如图所示 ,两板间距为d 的平行板电容器与一电源连接,开关 S 闭合 ,电容器两板间的一质量为m,带电荷量为q 的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是（）A微粒带的是正电B电源电动势的大小等于mgd qmC断开开关S,微粒将向下做加速运动KD保持开关S 闭合 ,把电容器两极板距离增大,将向下做加速运动4.如图1 79 所示 ,A 、B 是平行板电容器的两个极板,B 板接地 ,A 板带有电荷量+Q,板间电场中有一固定点P,若将 B 板固定 ,A 板下移一些；或者将A 板固定 ,B 板上移一些 ,在这两种情况下,以下说法中正确的是()A A 板下移时 ,P 点的电场强度不变,P 点电势不变3 / 4图 l 7 9BA 板下移时 ,P 点的电场强度不变,P 点电势升高C B 板上移时 ,P 点的电场强度不变,P 点电势降低D B 板上移时 ,P 点的电场强度减小,P 点电势降低5.一个平行板电容器 ,当其电荷量增加Q 1.0 10-6C 时 ,两板间的电压升高U 10V,则此电容器的电容CF 若两板间电压为 35V,此时电容器的带电荷量Q _C.6平行板电容器两板间距为4cm,带电-8板间电场强度为45.0 10 C,4.5 10 N C, 则其电容 C F,若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的1/4, 则其电容变为7.平行金属板A、 B 组成的电容器 ,充电后与静电计相连 ,如图 1 7 8,要使静电计指针张角变大下列措施中可行的是( )A A 板向上移动BB 板向右移动C A、 B 之间插入电介质D使两板带的电荷量减小图 l 7 88如图l7 10 所示 ,平行放置的金屑板A、 B 组成一只平行板电容器,对以下两种情况：(1) 保持开关 S 闭合 ,使 A 板向右平移错开一些；(2)S 闭合后再断开,然后使 A 板向上平移拉开些讨论电容器两扳间的电势差U、电荷量Q、板间场强E 的变化情况图 l 7 104 / 4