高中物理新教材优质课公开课导学案10.4　电容器的电容（导学案）（原卷版）.doc

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§10-4电容器的电容

一、学习目标

1.知道电容器的概念，知道电容器的主要构造.，了解电容器的充、放电现象。

2．理解电容的概念，掌握电容的定义式、单位，并能应用定义式进行简单的计算。

3．了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器电容大小的方法。

4.通过探究得出影响平行板电容器电容的因素，会应用平行板电容器的电容公式分析有关问题，会对电容器的两类动态问题分析。

二、学习过程

【问题探究】(1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，使电容器放电，该过程中能量是如何转化的？

(2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？

【知识点1】电容器电容

1．基本构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器．

2．充电、放电：使电容器两个极板分别带上等量异种电荷，这个过程叫充电．使电容器两极板上的电荷中和，电容器不再带电，这个过程叫放电．

3．从能量的角度区分充电与放电：充电是从电源获得能量储存在电容器中，放电是把电容器中的电场能转化为其他形式的能量．

4．电容：电容器所带电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比．

5．定义式：C＝eq\f(Q,U).

6．单位：电容的国际单位是法拉，符号为F，常用的单位还有微法和皮法，1F＝106μF＝1012pF.

7．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板之间的电势差为1_V时，电容器所带的电荷量．

例题1、关于电容器，下列说法不正确的是（）

A．电容描述电容器容纳电荷的本领

B．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电

C．电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷

D．世界上最早的电容器叫莱顿瓶

跟踪训练：图所示是描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系图像，其中错误的是（）

A．B．C． D．

例题2、一平行板电容器的电容，当两极板间电势差为20V时，所带电荷量为（）

A． B． C． D．

跟踪训练：有一充电的平行板电容器，两板间的电势差为3V，现使它的电荷量减少3×10－4C，于是电容器两板间的电势差降为原来的eq\f(1,3)，则此电容器的电容是多大？电容器原来带的电荷量是多少？若将电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？

【问题探究】平行板电容器由两块平行放置的金属板组成．利用平行板电容器进行如下实验：

(1)如图所示，保持Q和d不变，减小两极板的正对面积S，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝eq\f(Q,U)，分析电容C的变化．

(2)如图所示，保持Q和S不变，增大两极板间的距离d，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝eq\f(Q,U)，分析电容C的变化．

(3)如图所示，保持Q、S、d不变，插入电介质，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝eq\f(Q,U)，分析电容C的变化．

【知识点2】平行板电容器

1．结构：由两个平行且彼此绝缘的金属板构成．

2．电容的决定因素：电容C与两极板间电介质的相对介电常数εr成正比，跟极板的正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比．

3．电容的决定式：C＝eq\f(εrS,4πkd)，εr为电介质的相对介电常数，k为静电力常量．当两极板间是真空时，C＝eq\f(S,4πkd).

例题3、研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（）

A．实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触，可使电容器a板带正电

B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小

C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大

D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大

例题4、两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，如果将两极非常缓慢地错开一些，那么在错开的过程中（）

A．油滴将向上加速运动，电流计中电流从b流向a

B．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b

C．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b

D．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a

§10-4电容器的电容作业

班级：学号：姓名：

一、选择题

1．关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法不正确的是