内容正文:
10.4 电容器的电容(第一课时)
【学习目标】
1、 知道电容器的概念,认识常见的电容器,通过实验感知电容器的充、放电现象。
2、 理解电容的概念及定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算。
3、 通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器的电容公式,知道改变平行板电容器的电容大小的方法。
【基础感知】
1、 电容器
1、 电容器:两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器,两个导体分别叫电容器的_______。
2、 电容器的电荷量
由于吸引,平行板电容器总会带等量异号电荷,所以我们说“电容器所带的电荷量”是指一个极板所带电荷量的____________.
3、 充电和放电
充电过程
放电过程
概念
使电容器两个极板带上等量异号电荷的过程
使充电后的电容器失去电荷的过程
过程分析
1、 灵敏电流计观察到短暂充电电流,说明有电荷定向移动,两极板将分别带等量异号电荷
2、 短暂电流后没有电流,说明电容器两极板电压_____电源电压,跟电源正极连的带____电
3、 充电后,断开电键,两极板电荷由于互相吸引而保存下来
4、 充电过程,电容器从电源中获取能量储存在电容器中
1、 灵敏电流计观察到短暂放电电流方向跟充电时______(填相同或相反)
2、 短暂电流后没有电流,导线连接电容器两极,两极板变得等势,两极板间不再有电场
3、 放电过程,电场能转化为其他形式的能
2、 电容
1、 定义:电容器所带的__________与电容器两极板间的________的比值,叫做电容器的电容,用C表示电容。则有C=_________
2、物理意义:表示电容器________本领的物理量。数值上等于两极间电压每升高或降低1V时电容器增加或减少的电荷量
3、单位:法拉,简称法,符号F,1F=_____μF=_______pF
三、平行板电容器的电容
1、当平行板电容器两极板间是真空时,有C=_________
2、两极板间充满某一种介质时,电容器电容的决定式为:C=________,其中称为电介质的相对介电常数。
四、常用的电容器
1、从构造上看,可分为固定电容器和可变电容器
2、击穿电压和额定电压:电容器外壳上表的是___________,这个数值比__________低。
【典型例题】
例1、 判断题
1、 电容器的带电量指两个极板所带电量的和。 ( )
2、 电容就是电容器的简称。 ( )
3、 若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大 ( )
4、
由电容可知,电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比。 ( )
5、 所有电容器都是有正负极的,在使用时必须注意极性。 ( )
例2、 在探究“平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中,实验装置如图所示,把平行板固定在绝缘支架上,用手握住另一极板的绝缘柄,使两极板相距10cm左右,两极板分别与静电计的金属球和金属外壳相连,静电计外壳接地(此时静电计指针的偏转程度显示两极板间的电势差)。
(1) 给平行板电容器充电后,可观察到静电计的指针偏转一定的角度,则静电计的指针偏转角度变大,反映了电容器的___________(填“电容”“电压”或“电量”)变大。
(2) 某同学进行了下面的一些操作:左极板向右移动时,可观察到静电计指针偏转角将_________;左极板向上移动时,可观察到静电计指针偏转角___________;两极板间插入电介质时,可观察到静电计指针偏转角___________(选填“变大”“变小”或“不变”)
例3、 证明:一个极板间为空气(真空)的平行板电容器,两极板之间的电场强度只与极板所带的电荷量及极板面积有关,与两极板的距离无关。
【课堂检测】
间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1,现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距离变为d,其他条件不变,这时两极板间的电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是
A.U2=U1 E2=E1 B.U2=2U1 E2=4E1
C.U2=U1 E2=2E1 D.U2=2U1 E2=2E1
【探究未知】___________________________________________________________________________
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