第2章 第5节 科学探究：电容器（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（鲁科版2019）

第5节　科学探究：电容器 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 学习目标要求 1.知道电容器的概念，了解电容器的充、放电现象． 2.理解电容的概念，掌握电容的定义式、单位，并能应用定义式进行简单的计算． 3.了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器电容大小的方法． 4.了解常见的电容器及其结构，电容器的简单应用． 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 核心素养和关键能力 物理观念：电容器、电容． 科学探究：1.会正确连接电路，认真观察电容器的充、放电过程.2.通过探究得出平行板电容器电容的影响因素． 科学思维：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.2.结合具体问题构建电容器动态分析模型. 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 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 鲁科物理必修第三册 一 观察电容器的充、放电现象 1．电容器：能储存 的电学元件称为电容器．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器． 电荷 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 2．电容器的充、放电 (1)充电：把电容器的两极板分别与电源的两极相连，两个极板分别带上等量的 电荷的过程．充电过程中，由电源获得的 储存在电容器中． (2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷______的过程，放电过程中， 转化为其他形式的能量． 异种 电场能 中和 电场能 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 二 电容器的电容 1．电容 (1)定义：电容器所带 与电容器两极板间的 的比值． (3)单位：电容的单位是 ，符号为 ，常用的单位还有 和 ，1 F＝ μF＝ pF. (4)物理意义：电容器的电容是表示电容器 本领的物理量，在数值上等于使两极板间的电势差为 时电容器需要带的电荷量． 电荷量Q 电压U 法拉 F 微法 皮法 106 1012 储存电荷 1 V 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 2．平行板电容器 (1)结构：由两块彼此 的平行金属板构成． (2)电容的决定因素：电容C与两极板间电介质的相对介电常数εr成______，跟极板的正对面积S成 ，跟极板间的距离d成 ． 绝缘 正比 正比 反比 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 三 常见电容器 1．分类：若按导体极板间所用电介质的种类来分，可分为____________、云母电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等；若按电容器的电容是否可变来分，可以分为 、_____ _________等． 空气电容器 固定电容器 可变 电容器 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 2．电容器的击穿电压和额定电压 (1)击穿电压：电介质不被 时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电容器就会损坏． (2)额定电压：电容器外壳上标的电压，也是电容器 所能承受的最大电压． (3)额定电压比击穿电压低． 击穿 正常工作 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 自主评价——————————————————— [判断正误] (1)电容器的电容跟它的带电荷量成正比．( ) (2)对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间电压的比值保持不变．( ) (3)将平行板电容器两极板的间距加大，电容将增大．( ) (4)将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小． ( ) (5)在平行板电容器极板间插入电介质，电容将增大．( ) × √ × √ √ 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 观察电容器的充放、电现象 1．电容器的充电过程 如图所示，当开关S接1时，电容器接通电源，在静电力的作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正极板因失去电子而带正电，负极板因获得电子而带负电．正、负极板带等 量的正、负电荷．电荷在移动的过程中形成电 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 流．在充电开始时电流比较大，以后随着极板上电荷的增多，电流逐渐减小，当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止移动，电流I＝0. 返回导航 下页 上页