第10章 4. 电容器的电容(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理必修第三册同步学习指导(人教版2019)

典 例 剖 析 　 　 典题 5 (多选)一带负电的粒子只在电场力 作用下沿 x 轴正方向运动,其电势能 Ep随位移 x 变 化的关系如图所示,其中 0 ~ x2段是关于直线 x = x1 对称的曲线,x2 ~ x3段是直线,则下列说法正确的是 ( 　 ) A. x1处电场强度为零 B. 粒子在 0 ~ x2段做匀变速运动,x2 ~ x3段做匀 速直线运动 C. x2 ~ x3段的电场强度大小方向均不变,为一 定值 D. 在 0、x1、x2、x3处电势 φ0、φ1、φ2、φ3的关系为 φ3 > φ2 = φ0 > φ1 　 　 对点训练❺ (多选)一带负电的粒子只在 电场力作用下沿 x 轴正方向运动,其电势能 Ep随位 移 x 的变化关系如图所示,则下列说法正确的是 ( 　 ) A. 粒子从 x1处运动到 x2处的过程中电场力做 正功 B. x1、x2处电场强度方向沿 x 轴正方向 C. x1处的电场强度大小大于 x2 处的电场强度 大小 D. x1处的电势比 x2处的电势低 请同学们认真完成练案[10] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 4. 电容器的电容 第 1 课时　 电容器的电容 目标体系构建 明确目标·梳理脉络 课程标准 　 　 1. 知道电容器和平行板电容器的概念。 2. 理解电容的定义、定义式和单位,并会 应用定义式进行有关计算。 3. 了解平行板电容器的电容大小的决定 因素。 4. 认识常用的电容器。 素养目标 物理观念 1. 知道什么是电容器及平行板电容器的主 要构造。 2. 理解电容的概念及其定义式。 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。 科学态度 与责任 通过探究得出平行板电容器电容的影响 因素。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 教材梳理·落实新知 知识点 1 电容器 　 　 1.定义:任何两个彼此 绝缘　 又相距 很近　 的导 体组成一个电容器。 2.电容器充、放电过程中能的转化 电容器充电过程中,两极板的电荷量增加,板间 的电场强度 增大　 ,电源的能量不断储存在 电容器　 中;放电过程中,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。 『判一判』 (1)两个靠近的导体一定能构成一个电容器。 ( × ) (2)电容大的电容器带电荷量不一定多。 ( √ ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 050 知识点 2 电容 　 　 1.定义 电容器所带 电荷量　 与两极板间 电势差　 的比 值叫电容。 2.定义式 C = 　 　 　 　 　 ;C 与 Q、U 无关,仅由电容器本 身决定。 3.物理意义 是描述电容器 容纳电荷　 本领大小的物理量, 数值上等于使电容器两极板间的电势差增加 1 V　 所增加的带电荷量。 4.单位 在国际单位制中的单位是 法拉　 。 符号: F,1 F = 1C / V。 更小的单位还有 微法　 和 皮法　 。 换算关系:1 F = 106　 μF = 1012　 pF。 　 　 5.击穿电压和额定电压 (1) 击穿电压: 电容器电介质不被击穿的 极限　 电压。 (2)额定电压:电容器外壳上标的 工作　 电压。 『判一判』 (3)电容的常用单位有 μF 和 pF,1 μF = 103 pF。 ( × ) 『选一选』 　 　 (2023·陕西汉阴县汉阴中学高二期末)超级 电容器又叫双电层电容器,是一种新型储能装置,它 不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与 电池之间并具有特殊性能的电源。 一款超级电容器 如图所示,其铭牌上标有“3 V,2 000 F”,则可知 ( A ) A. 该电容器充满电时,储存的电荷量为6 000 C B. 该电容器放电时需要吸收能量 C. 该超级电容器的电容与储存的电荷量成正 比关系 D. 该超级电容器的电容与电容两极板间的电 压成反比关系 『想一想』 　 　 照相机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。 照相机每次闪光前后,能量发生怎 样的变化? 知识点 3 平行板电容器的电容 　 　 1.结构 由两个 相互平行　 且彼此绝缘的金属板构成。 2.电容的决定因素 平行板电容器的电容 C 跟相对介电常数 εr 成 正比　 ,跟极板正对面积 S