第10章 4 第1课时 电容器的电容（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（人教版2019）

4　电容器的电容 第1课时　电容器的电容 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.知道什么是电容器及平行板电容器的主要构造。 2.理解电容的概念及定义式。 3.知道平行板电容器电容的表达式。 4.能够对电容器的两类动态变化问题进行分析。 5.能够处理平行板电容器的综合问题。 科学思维 (1)类比法建立电容的概念，理解电容的定义式。 (2)在电容器的动态分析中培养分析推理能力。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 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 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 一 电容器 1．电容器：由两个彼此________又相距________的导体组成。 2．平行板电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质(空气也是一种电介质)，就组成一个最简单的电容器，叫作平行板电容器。 绝缘 很近 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 4 3．电容器的充、放电现象 把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路。如图所示。 电容器的充、放电 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (1)充电：把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两极所带电荷量逐渐________，电流表示数________，电压表示数________，当电流表示数为0，电压表示数________时，电容器充电结束。 (2)放电：把开关S接2，电容器对电阻R放电，电流表示数________，电压表示数________，当电流表示数为____，电压表示数为____时放电结束。 增大 减小 增大 不变 减小 减小 0 0 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (3)电容器充、放电过程中能量的变化 ①充电过程：电源的能量不断储存在电容器中。 ②放电过程：电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。 二 电容 1．定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的____________之比。 电势差U 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 7 2．定义式：C＝________。 3．物理意义：表征电容器储存电荷本领的特性。 4．单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉(F)，另外还有微法(μF)和皮法(pF)，1 μF＝10－6 F,1 pF＝10－12 F。 5．电容器的额定电压和击穿电压 (1)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压。 (2)击穿电压：电介质被________时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。 击穿 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 正比 正比 反比 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 三 常用电容器 1．固定电容器 (1)定义：电容固定不变的电容器。 (2)分类：聚苯乙烯电容器和________电容器。 2．可变电容器：由两组铝片组成，固定的一组铝片叫作定片，可以转动的一组铝片叫作动片。转动动片，使两组铝片的____________发生变化，电容就随着改变。 电解 正对面积 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 对电容器电容的理解 图甲是一个水杯，众所周知，我们用水杯的容积表征水杯容纳水的本领。图乙是照相机的电子闪光灯的重要部件电容器，电容器是容纳电荷的一种装置。思考以下问题： 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (1)我们如何表征电容器容纳电荷的本领呢？ 提示：用电容表示电容器容纳电荷的本领。 (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。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 有一充电的平行板电容器，两极板间电压为U＝2 V，现使它的电荷量增加ΔQ＝5×10－6 C，于是电容器两板间的电压升高为6 V。求： (1)电容器的电容是多大？ [答案]　(1)1.25×10－6 F 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (2)电容器原来所带的电荷量是多少？ [答案]　(2)2.5×10－6 C [解析]　(2)电容器原来所带的电荷量 Q＝CU＝1.25×10－6×2 C＝2.5×10－6 C。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (3)若放掉全部电荷，电容器的电容是多大？ [答案]　(3)1.25×10－6 F [解析]　(3)电容器的电容由电容器本身决定，与是否带电无关，所以放掉全部电荷后，电容仍为1.25×10