10.4 电容器的电容 导学案-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十章 静电场中的能量 第4节 电容器的电容导学案 （第一课时） 学习目标： 1、了解电容器的构造和常用电容器；知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程；了解电容器的电容。 2、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 重点和难点 电容器的概念、定义式及影响平行板电容器电容因素。 一、课前预习案 一、电容器（了解） 构造:在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层 ，就组成了一个最简单的电容器，叫平行板电容器。其实，任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体，都可以看成一个电容器。 电容器的充电：两极板与电源相连,使电容器带电的过程，充电后两极板带有等量的异种电荷。若保持与电源连接，则 不变；若断开电源，则极板 不变。 放电：用导线与两极板相连,使电容器两极板上的电荷中和的过程. 二、电容（记忆）定义：电容器所带电荷量Q与 的比值。 公式： 单位： 三、电容的物理意义：C是表示电容器容纳 的物理量 平行板电容器的电容与两极板的正对面积S成 ，与两极板间的距离d成 ，并跟板间插入介质的介电常数ε成 。 平行板电容器的决定式：______________________ 物理意义：平行板电容器的电容由电容器本身的结构(S、d、ε)决定,与Q 、U 。 四、常用电容器（了解） 从构造上看，可分为 电容器和 电容器。根据材料不同，常见的有：聚苯乙烯电容器、 陶瓷电容器 、电解电容器 （电容比较大，有极性） 击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。 电容器的额定电压：电容器 的最大电压。额定电压 击穿电压 预习评价： 1．关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系，以下说法正确的是( ) A．C由U确定 B．C由Q确定 C．C一定时，Q与U成正比 D．C一定时，Q与U成反比 2．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( ) A．将两极板的间距加大，电容将增大 B．将两极板的间距加大，极板所带电荷量将增大 C．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小 D．将两极板平行错开，使正对面积减小，极板所带电荷量将减小 3．平行板电容器充电后不断开电源，逐渐增大两极板的正对面积，则下列说法正确的是( ) A．电容器电容将逐渐增大 B．两极板间的电场强度将逐渐增大 C．两极板间电压将保持不变 D．两极板所带的电荷量不变 4．有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，使它的电荷量减少3×10－4C，于是电容器两极板间的电压降为原来的，此电容器的电容是多少？电容器原来的带电荷量是多少？ 二、课内探究案 探究点一：对电容的理解 1、 电容的物理意义 。 2、电容C的定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的______________，叫做电容器的电容，用C表示电容，则有C＝__________，单位__________，简称__________，符号是__________． 3、电容器所带的电荷量是指____________________________． [问题延伸] 1． 我们不能根据电容的定义式说电容C与Q成正比、与U成反比，电容C由电容器本身的性质决定，与Q、U的大小无关．公式还可表示为C＝. 2．“电容就是电容器的简称”，这种说法对吗？ 例1. 某一电容器，当所带电量为 4×10-6 C，两极板间的电势差为 20 V。 (1)求电容器的电容。 (2)当所带电量减半时，电容器的电容为多少？ (3)当电容器不带电时，电容器的电容为多少？ 针对检测 1．对电容C＝Q/U，以下说法正确的是(　　) A．电容器充电荷量越大，电容增加越大 B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比 C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多 D．对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 2.如图是描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的有（　　） 3.有一充电电容器，两极板间的电压为3V，现使它的电量减少3×