电容学案.doc

选修3-1系列第一章第八节《电容与电容器》学案 重庆市江北中高2013级物理备课组 教学目标： 1，知道电容器的概念以及平行板电容器的主要构造 2，知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程 3，理解电容器电容的概念及其定义式C=Q/U，并能用来进行有关的计算 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 5，掌握平行板电容器的决定式，并能用其讨论问题 《课前预习思考》 一、电容器 1、电容器是储存 的装置。 2、 是最简单的电容器，它由两个彼此 又相隔很近的 组成。两板带 ，板间形成 电场。 3、电容器的充电和放电 二、电容 1、定义：电容器所带 与电容器 的比值，叫做电容器的电容 2、定义式： 3、单位： （F）、 （µF）、 （pF） 1F=1C/V 1µF= F 1 Pf= F 4、电容的物理意义：反映了电容器容纳 物理量。 三、平行板电容器的电容 1、当平行板电容器的两极板间是真空时，电容大小C与极板间的正对面积S、极板间距d的关系是： 2、两极板间充满同一介质时，电容变大为真空时的εr倍。，表达式为： ，其中k为静电力常量，εr为相对介电常数。 四、常用电容器 1、常用电容器从构造上看，可以分为 和 2、击穿电压：加在电容器上的 不能超过某一限度，超过这个限度，电解质将被 ，电容器 ，这个极限电压称为击穿电压，电容器工作时的电压低于击穿电压。3、额定电压：电容器长时间工作时所承受的电压，比击穿电压 ，电容器外壳上标的是 电压。 4、电容器的两种问题 ①定电压问题：若两板始终与电源连接 保持不变 ②定电量问题：若充电后与电源断开 保持不变 《课堂学习讨论》 一，电容器的充电与放电 1、 叫充电。 充电过程中： 逐渐向两极板积累，电路中有短暂的 ，两极板间的 增大，电场强度E ， 电势差U ，直到电势差等于电源电压，充电结束。 2、放电：使充电后的电容器失去 叫放电。 放电过程中：电路中有短暂的 ，两极板间的电量 ，电场强度 电势差U ，直到E、U为零，放电完毕。 3、充电后的电容器两个极板上，分别带有 电荷，由于两极板相对且靠得很近，正负电荷互相吸引。电容器以这种方式储存电荷。 4、在充电的过程中，是 能转化为 能，而在放电过程中则是 能转化为 能。 二，对电容的理解 1、“电容器带电越多，电容越大，不带电时，电容为零”。此说法对吗?为什么? 2、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是( 　)　 A．电容与带电量成正比 B．电容与电势差成反比 C．电容器带电量越大时，电容越大 D．对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差必增加。 三，两个公式C＝eq \f(Q,U)和C＝eq \f(εrS,4πkd)的区别是什么？ C＝eq \f(Q,U)是电容的定义式，适用于 。式中Q、U是变量，
而对确定的电容器来说，C是不变的，Q与U成正比。电容的定义式也可理解为C＝eq \f(ΔQ,ΔU)。 C＝eq \f(εrS,4πkd)是平行板电容器的电容决定式。其中εr为板间的电介质 ，S为极板的 ，d为 ，k为静电常数．只要εr、S、d不变，其电容就保持不变。此式告诉我
们，平行板电容器电容的大小由εr、S和d共同决定。 例题、如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量Q 将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的____________。在常见的电介质中，由于空气的_____________是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将_________（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将__________。（填“增大”、“减小”或“不变”） 四、关于平行板电容器的两类典型问题 1、平行板电容器连接在电源两端时，电容器的d、S、εr发生变化，