第1章 4 电容器-2021-2022学年高中物理选修1-1【名师导航】同步Word教参(人教版)

四、电容器 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道电容器的结构和功能．(重点) 2．理解电容器的充电和放电．(难点) 3．掌握影响电容大小的因素．(重点) 4．知道电容的单位． 一、电容器 1．作用：电容器是储存电荷的装置． 2．组成：两个彼此绝缘且又互相靠近的导体． 3．充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与电池组的负极相连，就能使两个极板分别带上等量的异种电荷，这个过程叫做电容器的充电． 二、电容器的电容 1．影响因素：电容器极板的正对面积越大、极板间的距离越近，电容器的电容就越大．极板间电介质的性质也会影响电容器的电容量． 2．单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，它们的关系是：1 μF＝10－6F，1 pF＝10－12F. 3．物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量． 1．思考判断 (1)任意两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可组成电容器． (√) (2)使电容器带电的过程叫做充电． (√) (3)平行板电容器充电后，两极板间的电场为匀强电场． (√) (4)其他条件不变，只增大电容器极板的正对面积，则电容增大． (√) (5)电容器极板间的距离越大电容越大． (×) (6)电容的单位法拉是一个很小的单位． (×) 2．电容器是一种常用的电子元件，下列对电容器认识正确的是(　　) A．电容器的电容表示其储存电荷的能力 B．电容器的电容与它所带的电荷量成正比 C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D．电容的常用单位有μF和pF，1 μF＝103 pF A　[电容是表示电容器储存电荷的能力，A正确；电容C＝是电容的定义式，不是决定式，故C与Q、U无关，B、C错误；1 μF＝106 pF，D错误．] 3．电容器的电容大小取决于(　　) A．电容器的电荷量 B．电容器两极板间的电压 C．电容器本身构造 D．电容器金属板的材料性质 C　[根据电容的决定因素，知电容器电容与极板间的距离，正对面积，电介质有关．故C正确，A、B、D错误．] 电容器的充电和放电 1.充电过程 电路如图所示． 特点： (1)有电流，电流方向为流入电容器正极板，电流由大到小． (2)电容器所带电荷量增加． (3)电容器两极板间电压升高． (4)电容器两极板间电场强度增加． 当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等． 2．放电过程 电路如图所示． 特点： (1)有电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小． (2)电容器所带电荷量减少． (3)电容器两极板间电压降低． (4)电容器两极板间电场强度减弱． 当电容器放电结束后，电路中无电流．电容器的放电过程实际上是正、负电荷中和的过程． 【例1】　如图所示，闭合开关，电源对电容器充电．充电结束后，断开开关，用绝缘手柄增大电容器两极板之间的距离，则下列说法正确的是(　　) A．充电过程中，有从A到B的电流通过电阻 B．充电过程中，有从B到A的电流通过电阻 C．断开开关后，电容器上极板带负电 D．断开开关后，电容器放电，极板上不再带电 思路点拨：①电容器充电，与电源正极相连的极板带正电． ②增大两极板间距，电容减小． B　[电源对电容器充电时，电路中有逆时针方向的电流，即有从B到A的电流通过电阻，使上、下极板分别带等量的正、负电荷．断开开关，电容器与电源断开，回路处在开路状态，所以电容器带电荷量不变，故电容器上极板仍带正电，因此B项正确．] 充电电流与放电电流 (1)电容器两极板间的电介质使两极板之间绝缘，所以充电结束后的电容器相当于断路． (2)而充电过程中电荷由电源定向移动，在两极板上聚集，故电路中有充电电流，而且电流流向正极板． (3)放电时，电容器极板上的电荷减少，有放电电流，且电流从正极板流出． ［跟进训练］ 1．如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法中正确的是(　　) A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电 D．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电 A　[开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A对，B错；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上下极板均不带电，C、D错．] 对电容器电容的理解 1.物理意义 电容是表示电容器容纳(储存)电荷本领大小的物理量，在电压相同的情况下，电容器极板上储存电荷量越多，表示电容器的电容越大． 2．决定平行板电容器电容大小的因素及其之间的关系 (1)因素：①极板的正对面积；②极板间的距离；③极板间电介质的性质． (2)关系：一般来说，电容器极板的正对面积越大、极板间距离