人教版高中物理选修3-1《电容器的电容》配套课件

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1、第一章 静电场,第10讲 电容器的电容,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和决定式. 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.,目标定位,二、平行板电容器的电容和常用电容器,栏目索引,一、电容器和电容,对点检测    自查自纠,一、电容器和电容,知识梳理,1.电容器 (1)电容器：两个彼此         又相距          的导体组成一个电容器. (2)电容器的充电和放电 充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一

2、 个极板与负极相连，两个极板将分别带上                    电荷， 这个过程叫做充电.如图1甲所示.充电过程中由电源获得的储存在电容器中.,甲,图1,绝缘,很近,等量的异号,电能,答案,放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板 上的电荷         ，电容器又不带电了，这个过程叫做         . 如图乙所示.放电过程         &nbs

3、p;     转化为其他形式的能量. 2.电容 (1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的       ，叫做电容器的电容. (2)定义式：                . (3)在国际单位制中，电容的单位是        ，简称     ，符号是F.常用单位还有微法(F)和皮法(pF)，数量值关系：1 F         F   &nb

4、sp;     pF.,乙,中和,放电,电场能,比值,法拉,法,106,1012,答案,【深度思考】,(1)电容器的带电荷量为两极板所带电荷量的绝对值之和吗？,答案 不是.电容器的带电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值.,(2)由于C   ，所以说电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与电容器两极板间的电势差成反比，,答案 不对.电容是电容器本身的一种属性，大小由电容器自身的构成情况决定，与电容器是否带电、带多少电荷量均无关.,答案,典例精析,例1 下列关于电容的说法正确的是(  ) A.电容器简称电容 B.电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比

5、B多 C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量 D.由公式C    知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比,解析答案,总结提升,解析 电容器和电容是两个不同的概念，A错； 电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强，与是否带电无关，B错； 电容器的电容大小和它所带的电荷量、两极板间的电压等均无关，D错. 答案 C,总结提升,总结提升,C  为比值定义法.C的大小与Q、U无关，只跟电容器本身有关，当Q0时，U0，而C并不为零.,返回,例2 有一充电的电容器，两板间的电压为3 V，所带电荷

6、量为4.5104 C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V，电容器的电容是多少？所带电荷量变化多少？,电容器电压降为2 V，电容不变，仍为1.5104 F. 此时带电荷量为QCU1.51042 C3104 C 带电荷量减小QQQ1.5104 C,答案 1.5104 F 1.5104 F 减小1.5104 C,解析答案,方法点拨,方法点拨,返回,电容器的电容是由电容器的自身结构决定的，计算电荷量变化时也可以根据C                来计算.,知识梳理,二、平行板电容器的电容和常用电容器,1.平行

7、板电容器的电容 (1)结构：由两块彼此        、互相靠近的        金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器. (2)决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成       ，与电介质的相对介电常数r成          ，与极板间距离d成        .,(3)表达式：C             .式中k为静

8、电力常量.,绝缘,平行,正比,正比,反比,答案,2.常用电容器 (1)分类：从构造上可分为        电容器和         电容器两类. (2)额定电压和击穿电压 额定电压：电容器                 时所能承受的电压，它比击穿电压要     . 击穿电压：是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的电介质将被击穿，电容器将被损坏.,固定,可变,正常工作,低,答案,【深度思考】,(2)某电容器上标

9、有“1.5 F,9 V”的字样，9 V指什么电压？,答案 额定电压.,答案,典例精析,例3 如图2所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是(  ) A.使A、B两板靠近一些 B.使A、B两板正对面积减小一些 C.断开S后，使B板向右平移一些 D.断开S后，使A、B正对面积减小一些,图2,解析答案,总结提升,解析 静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高.当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大，正对面积

10、减小，都将使A、B两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由C  可知，板间电压U增大，从而使静电计指针张角增大.所以本题的正确选项是C、D.,答案 CD,总结提升,总结提升,总结提升,平行板电容器充电后，切断与电源的连接：电荷量Q保持不变,返回,例4 如图3所示，平行板电容器带有等量异种电荷， 与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都 接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表 示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势 能，表示静电计指针的偏角若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(  ) A增大，E增大    

11、; B增大，Ep不变 C减小，Ep增大     D减小，E不变,图3,解析答案,总结提升,易错提示,答案 D,易错提示,(1)充电后的电容器断开和电源的连接，Q一定；,(3)接地板电势为0.,返回,对点检测    自查自纠,1,2,3,4,1.(对电容的理解)关于电容器的电容，下列说法正确的是(  ) A.电容器不带电时，其电容为零 B.电容器带电荷量越多，其电容越大 C.电容器两极板间电压越低，其电容越小 D.电容器的电容只由它本身的性质决定,解析 公式C  是电容器电容的定义式，电容器的电容与U和Q均无关，只由它本身的性质决定，选

12、项D正确.,D,解析答案,1,2,3,4,2(平行板电容器的两类典型问题)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上若将云母介质移出，则电容器(  ) A极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变,解析答案,1,2,3,4,解析 由C          可知，当云母介质移出时，r变小，电容器的电容C变小；因为电容器接在恒压直流电源上，故U不变，根据QCU可知，当C减小时，Q减小再由E   ，

13、由于U与d都不变，故电场强度E不变，选项D正确,答案 D,1,2,3,4,3.(平行板电容器的两类典型问题)(多选)如图4所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是(  ) A.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大 B.将A板稍微上移，静电计指针张角将变大 C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大 D.若将A板拿走，则静电计指针张角变为零,图4,解析答案,1,2,3,4,解析 电容器上所带电荷量一定，由公式C        ，当d变大时，C变 小.再由C  得U变大；当

14、A板上移时，正对面积S变小，C也变小，U变 大；当插入玻璃板时，C变大，U变小；当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，故选A、B.,答案 AB,1,2,3,4,返回,4.(平行板电容器与力学综合)如图5所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则(  ) A.带电油滴将沿竖直方向向上运动 B.P点的电势将降低 C.带电油滴的电势能将减小 D.电容器的电容减小，极板带电荷量将增大,图5,解析答案,1,2,3,4,返回,解析 上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为E，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，A错； P点的电势大于0，且P点与下极板间的电势差减小，所以P点的电势减小，B对； 油滴向下运动时电场力做负功，油滴的电势能应增加，C错；,电容器的电容C        ，由于d增大，电容C应减小，极板带电荷量QCU将减小，D错.,答案 B,本课结束,