内容正文:
8 电容器 电容
教科物理必修第三册
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新课程标准 学业质量目标
1.观察常见电容器,了解电容器的电容,观察电容器的充、放电现象。
2.能举例说明电容器的应用。 合格性考试 1.知道什么是电容器及平行板电容器的主要构造;理解电容的概念及其定义式。(物理观念)
2.观察电容器的充放电。(科学探究)
3.了解电容器充电和放电现象及能量转化。(科学思维)
选择性考试 1.通过类比建立电容的概念;通过电容的定义进一步体会比值定义法。(科学思维)
2.结合具体问题构建电容器动态分析模型。(科学思维)
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课堂检测 素养达标
课时作业 巩固演练
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一、电容器
1.构造:任何两个彼此 又互相 的导体都可以看成一个电容器。
2.平行板电容器:两块彼此隔开平行放置的金属板构成平行板电容器。
3.电容器的带电荷量:是指其中一块极板所带电荷量的 。
绝缘
靠近
绝对值
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4.电容器的充电和放电(如图所示)
(1)充电:使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程叫作 。
(2)放电:使充电后的电容器两极板的异种电荷中和的过程叫作 。
充电
放电
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二、电容器的电容
1.定义:电容器所带的 与电容器两极板间的 之比。
3.物理意义:描述电容器储存电荷能力的物理量。
4.单位:在国际单位制中的单位是 ,符号是F,1 F=1 C/V。常用的单位还有 和 。换算关系:1 F= μF= pF。
电荷量Q
电势差U
法拉
微法
皮法
106
1012
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三、常见的电容器
1.分类
(1)可变电容器。
(2)固定电容器: 电容器、 电容器、云母电容器、陶瓷电容器等。
2.额定电压和击穿电压
(1)额定电压:电容器 所能承受的最大电压。
(2)击穿电压:电介质被 时加在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,则电容器就会被损坏。
纸质
电解
正常工作
击穿
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知识点一 对电容器电容的理解
[情景探究] 照相机上的闪光灯是通过电容器供电的,拍照前先对电容器充电,拍照时电容器瞬间放电,闪光灯发出耀眼的白光。
(1)电容器在充、放电的过程中的能量是如何转化的?
提示:电容器在充电过程中,由电源获得的电能储存在电容器中。放电过程中,电场能转化为其他形式的能。
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(2)电容器所带电荷量越大,容纳电荷的本领一定越大,这种说法对吗?
提示:不对。容纳电荷的本领用电容来描述,电容器的电容大,所带电荷量不一定大。
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[特别提醒]
(1)电容器的充电过程,电源提供的能量转化为电容器的电场能;电容器的放电过程,电容器的电场能转化为其他形式的能。
(2)电容器的充、放电过程中,电路中有充电、放电电流,电路稳定时,电路中没有电流。
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[典例1] 某电容器充电后的电压为8 V,然后利用传感器得到放电时电路中电流随时间变化的It曲线(如图)。则放电过程中( )
A.电容器储存的电能不变
B.电路中的电流不变
C.电容器两极板间的电压不变
D.电容器的电容不变
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[答案] D
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针对训练
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答案:AC
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答案:1.5×10-4 F 4.5×10-4 C 1.5×10-4 F
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知识点二 平行板电容器的电容及动态分析
[情景探究] 电容式触摸屏的结构示意图如图所示。
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(1)若电容器两极板间的电压不变,用手按外屏时,两极间的距离减小,电容怎么变化?电容器带电荷量怎么变化?
提示:电容器两极板间的电压不变,两极板间的距离