2.4电容器 电容导学案12

2014届物理导学案 编号：12选修3-1 编写人：佘蕙利 审核人： 审批人: 时间: 班组: 姓名: 组评: 时评：24电容器 电容（2课时）【学习目标】1. 知道什么是电容器以及常见的电容器2. 理解电容器、电容的概念及其定义,并能进行有关运算3. 知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系，了解公式【学习重点】电 容的概念。【学习难点】电容的定义和引入。对平行板电容器的动态分析【使用说明】本学案供高二年级学生学习沪科版3-1节新课时使用，阅读课本p39-p43，【学法指导】：自主阅读、合作探究、精讲精练。学点一：电容器 电容【自主学习】电容器：能储存 和 的装置，叫做电容器，实际上，任何两个彼此 又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器。1. 电容器充电、放电：使电容器 的过程称为充电，充电后两板带 电荷，使充电后的电容器 叫充电。2. 电容器的定义：电容器所带的 与电容器两极板间的 的比值叫电容，定义式： 电容器的电容在数值上等于两极板间的电势差为 时电容器上所储存的电荷量。3. 电容器的物理意义：电容是反映电容器储电特性的物理量。5.电容的单位： 符号F， 1F=10-6F=10-12pF【思考探究】1.试探究分析电容器有何作用?电容器两极板所带电荷量及电性有何关系?电容器两极板上电荷分布在哪里?何为电容器的电荷量?2.怎样从能量的角度理解电容器的充电和放电？3.电容的定义式为 ,怎样理解这三个量之间的关系？某一电容器的 是否变化?为什么电容的定义式又可写作 ？【典例1】一个平行板电容器，使它每板电荷量从Q1=3010-6 C增加到Q2=3610-6 C时，两板间的电势差从U1=10 V增加到U2=12 V，这个电容器的电容量是多大？如要使两板电势差从10 V降为U2=6 V，则每板需减少多少电荷量？【思路点拨】(1)计算电容器的电容根据C= .(2)电容器的电容可理解为1 F等于每增加(减少)1 V电势差所需增加(减少)的电荷量. 【自主解答】学点二：平行板电容器与常用电容器1. 决定电容大小的因素平行板电容器的电容C与平行板 、相对 成正比，与 成反比，平行板电容器电容的公式： ，式中k为 ，此式为平行板电容器的决定式。2常用电容器（1） 分类按是否可变分： 电容器、 电容器等。按电介质分：空气电容器、 电容器、陶瓷电容器、 电容器等。（2） 电容器的额定电压和击穿电压额定电压：电容器能够 工作时的电压。击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的 电压，若电压超过这一限度，则电容器就会被损坏。【思考探究】1. 试结合下表,对 与 进行比较.公式特点相关量的正反比关系物理意义联系2.平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电池的两极相连接，电容器的C、Q、U、E与d、S、间有何关系？3.平行板电容器充电后，切断与电池的连接，电容器的C、Q、U、E与d、S、间有何关系？【典例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【思路点拨】(1)在分析场强E时，从E= 来看，d增加，U也增大，不能直接分析出E的变化情况.(2)先用平行板电容器电容的决定式判断出电容的变化，再应用定义式判断电压或电荷量的变化.【自主解答】【典例3】（备选）平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线与竖直方向夹角为，如图所示.那么A.保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则增大B.保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变C.开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则增大D.开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则不变【思路点拨】(1)对带电体进行受力分析，再从力和运动的关系分析带电体的运动情况.本题中带电小球受到电场力的作用，应着重确定电场的变化情况.(2)开关S闭合时，电容器极板电压不变.(3)开关S断开时，电容器极板所带电量不变. 【自主解答】【课堂小结】（简要总结今天你学会的知识和方法）【随堂检测】知识点一：电容器 电容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少2.(2011衡阳高二检测)关于电容器和电容的概念,下列说法中正确的是( )A.任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B.用电源对平行板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷C.电容器所带的电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍D.电容器两极板间的电势差减小到原来的1/3,它的电容也减小到原来的1/33.根据电容器的定义式 可知( )A.电容器电容越大，电容器所带电荷量就越多B.电容器的两极板间电势差越大，电容越大C.电容器的电容与其带电荷量成正比，与两极板间的电势差成反比D.电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化知识点二：平行板电容器和常用电容器4.对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是( )A.将两极板之间的距离加大，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.在下极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.在下极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5.如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，从电容的大小就可知容器中液面位置的高低.为此，以下说法中正确的是( )A.如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必升高B.如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必升高C.如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低D.如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低【课后练习】完成课本p44“家庭作业与活动”1、2、3、4【我的收获】 2励志语言: 知识是引导人生到光明与真实境界的灯烛。李大钊