高中物理（人教版）选修3-1 第1章 第8节　电容器的电容

欢迎进入物理课堂 第八节电容器的电容 课标定位学习目标 1 知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造 2 理解电容的概念及其定义式或决定式 3 掌握平行板电容器电容的决定式 并能用其讨论有关问题 重点难点 关于电容器两类典型问题的讨论 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第八节电容器的电容 课前自主学案 课前自主学案 一 电容器1 基本结构 由两个彼此 又相互 的导体组成 2 电容器的充放电 1 充电 把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板分别带上 电荷的过程 2 放电 把电容器的两个极板相连 两极板上的电荷互相 使电容器两极板上的电荷发生 的过程 绝缘 靠近 等量异种 吸引 中和 二 电容1 定义 Q与U的 公式为C 2 物理意义 表示电容器 的物理量 3 单位 1F F pF 三 平行板电容器的电容理论分析表明 平行板电容器的电容跟两极板的 成正比 跟两极板间的 成反比 公式表达成C 式中k是静电力常量 r是一个常数 与介质的性质有关 称为介质的相对 比值 容纳电荷本领 106 1012 正对面积 距离 介电常数 四 常见的电容器1 分类 1 按电介质分 空气电容器 电容器 纸质电容器 陶瓷电容器 涤纶电容器 电容器等 2 按是否可变分 电容器 电容器等 云母 电解 可变 固定 2 电容器的额定电压和击穿电压 1 额定电压 电容器能够 工作时的电压 2 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 长期正常 最小 核心要点突破 1 电容器两板间的场强大小完全取决于极板上电荷分布的密度 极板上电荷的密度越大 两板间电场线的分布越密集 板间的场强越大 2 若电荷量Q不变 当两板正对面积S不变时 如果两板间距离变化 场强不变 如图1 8 1甲 乙所示 如果电荷量Q不变 当两板正对面积变化时 电场的疏密程度发生了改变 如图1 8 1丙所示 电容器的电荷量不变 正对面积减小时 场强增大 图1 8 1 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 对于水平放置的平行板电容器 下列说法中正确的是 A 将两极板平行错开 使正对面积减小 电容将减小B 将两极板间的间距加大 电容将增大C 在上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陶瓷板 电容将增大 解析 选ACD 影响平行板电容器电容大小的因素有 1 随正对面积的增大而增大 2 随两极板间距增大而减小 3 在两极板间放入电介质 电容增大 由上面叙述可直接看出A C D正确 课堂互动讲练 答案 150 F150 F 变式训练1一个平行板电容器 使它每板电荷量从Q1 3 10 5C增加到Q2 3 6 10 5C时 两板间的电势差从U1 10V增加到U2 12V 求这个电容器的电容多大 如要使两极板电势差从U1 10V降到U2 6V 则每板需减少多少电荷量 答案 3 F1 2 10 5C 两块大小 形状完全相同的金属平板平行放置 构成一平行板电容器 与它相连接的电路如图1 8 2所示 接通开关S 电源即给电容器充电 则 图1 8 2 A 保持S接通 减小两极板间的距离 则两极板间电场的电场强度减小B 保持S接通 在两极板间插入一块介质 则极板上的电荷量增大C 断开S 减小两极板间的距离 则两极板间的电势差减小D 断开S 在两极板间插入一块介质 则两极板间的电势差增大 思路点拨 保持S接通 电容器两极板的电压保持不变 当断开S后 电容器两极板的电荷量保持不变 答案 BC 名师归纳 电容器的动态问题一般有两类 Q不变 U不变 分析时要注意这两类问题的特点 变式训练2 2011年杭州高二检测 在图1 8 3所示的实验装置中 充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接 极板B接地 若极板B稍向上移动一点 由观察到的静电计指针的变化 作出电容器电容变小的结论的依据是 图1 8 3 A 两极板间的电压不变 极板上电荷量变小B 两极板间的电压不变 极板上电荷量变大C 极板上的电荷量几乎不变 两极间的电压变小D 极板上的电荷量几乎不变 两极间的电压变大 如图1 8 4所示是一个由电池 电阻R 电键S与平行板电容器组成的串联电路 电键S闭合 一带电液滴悬浮在两板间P点不动 下列说法正确的是 图1 8 4 A 带电液滴可能带正电B 增大两极板距离的过程中 电阻R中有从a到b的电流 电容器中负电荷从B到AC 断开S 减小两极板正对面积的过程中 液滴将加速下降D 断开S 减小两极板距离过程中 液滴静止不动 答案 D 名师归纳 带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合 分析方法与力学的分析方法基本相同 先分析受力情况 再分析运动状况和运动过程 平衡 加速或减速 是直线还是曲线 然后选用恰当的规律 如牛顿定律 动能定理及能量守恒定律 解题 变式训练3如图1 8 5所示 电容器C两极板间有一负电荷q静止 使q向上运动的措施是 A 两极板间距离增大B 两极板间距离减小C 两极板正对面积减小D 两极板正对面积增大 图1 8 5 知能优化训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全