内容正文:
第一节 电容器与电容
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粤教物理必修第三册
学习目标 素养提炼
1.知道电容器的概念,认识常见的电容器,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。 物理观念:电容器、电容、平行板电容器。
科学思维:电容与电荷量及电压的关系。
科学探究:电容器的充、放电过程;影响平行板电容器电容的因素。
科学态度与责任:电容器在生产、生活及科技中的应用。
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课时作业 巩固演练
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一 电容器 电容器的充放电
1.组成:两个互相________、彼此________的导体,组成一个电容器。
2.充、放电过程
过程
内容 充电过程 放电过程
过程
示意
靠近
绝缘
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过程
内容 充电过程 放电过程
电荷
运动 正电荷向A板移动,负电荷向B板移动 正电荷由A板移向B板(或负电荷由B板移向A板)
电流方向 ________正极板 ________正极板
场强变化 极板间的场强______ 极板间的场强______
能量转化 其他能转化为______ ________转化为其他能
流向
流出
变大
变小
电场能
电场能
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[思考]
把电容器的两个极板分别与电源两极相连,对电容器进行充电,该过程中能量是如何转化的?当把电容器两极相接,电容器进行放电,该过程中能量是如何转化的?
提示:充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能;放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能。
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电量Q
电量
106
1012
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4.电容器的额定电压和击穿电压
(1)额定电压:电容器外壳上标的工作电压。
(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。
5.常见电容器分类:从构造上看,可以分为____________和____________两类。
击穿
固定电容器
可变电容器
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正比
正比
反比
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[判断正误]
(1)电容器充电电荷量越多,电容越大。( )
(2)电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比。( )
(3)电容器的电容越大,所带电荷量就越多。( )
(4)电容器外壳上标的是额定电压。( )
(5)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。( )
×
×
×
√
√
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对电容器电容的理解
照相机上的闪光灯是通过电容器供电的,拍照前先对电容器充电,拍照时电容器瞬间放电,闪光灯发出耀眼的白光。
(1)电容器在充、放电的过程中的能量是如何转化的?
提示:(1)电容器在充电过程中,由电源获得的电能储存在电容器中。放电过程中,电场能转化为其他形式的能。
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(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:(2)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。
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[特别提醒]
(1)电容器的充电过程,电源提供的能量转化为电容器的电场能;电容器的放电过程,电容器的电场能转化为其他形式的能。
(2)电容器的充、放电过程中,电路中有充电、放电电流,电路稳定时,电路中没有电流。
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某电容器充电后的电压为8 V,然后利用传感器得到放电时电路中电流随时间变化的It曲线(如图)。则放电过程中( )
A.电容器储存的电能不变
B.电路中的电流不变
C.电容器两极板间的电压不变
D.电容器的电容不变
D
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AC
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答案:1.5×10-4 F 4.5×10-4 C 1.5×10-4 F
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平行板电容器的电容及动态分析
电容式触摸屏的结构示意图如图所示。
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