第2章 第5节 第2课时 电容器的电容（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（鲁科版2019）

第2课时 电容器的电容(赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 1.观察常见电容器。 2.了解电容器的电容。 3.能举例说明电容器的应用。 学考 层级 1.初步形成电容器、电容的概念。 2.了解平行板电容器的工作原理，能解决简单的问题。 选考 层级 1.掌握电容的定义式及决定式，并能综合应用。 2.理解平行板电容器的工作原理，会动态分析。 一、电容器的电容 1．电容器的组成 两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。 2．电容 (1)定义：电容器极板上的电荷量Q与电容器两极板间的电压U的比值叫做电容器的电容。 (2)公式：C＝。 (3)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使电容器两极板间的电压为1 V所需要带的电荷量。 (4)在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号为F。1 F＝106 μF＝1012 pF。 3．平行板电容器的电容 (1)决定电容的因素：平行板电容器的电容C与正对面积S成正比，与极板间的距离d成反比，与极板之间电介质的相对介电常数εr成正比。 (2)决定式：C＝，真空中时：C＝。 　 1．电容器的两极板总是带等量的异种电荷。 2．电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值。 二、常见电容器及其应用 1．电容器的分类 (1)按电介质分：空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等。 (2)按电容是否可变分：固定电容器、可变电容器等。 2．电容器的应用 利用电容器测量水位：水位变化引起电容变化，从而可测出水位变化。 　电容器超过额定电压容易被击穿而损坏。, [微情境·大道理] 1．如图甲所示，为常见的纸质电容器，其组成原理如图乙所示。 试对以下说法作出判断： (1)纸质电容器的纸属于电介质，而两层锡箔相当于两个金属极板。(√) (2)当纸质电容器不通电时，其电容为零。(×) (3)电容器两极板间电压越大，容纳的电荷量越大，电容就越大。(×) (4)这种纸质电容器属于固定电容器。(√) 2．如图所示，柱形水容器中的水量V与水深H的比值表示的是水容器的哪个量？同一个水容器，比值是常量还是变量？不同的水容器，比值是否相同？比值越大，容器容纳水的本领是越大还是越小？对应电容器呢？ 提示：是水容器的底面积，是一个常量；不同的水容器不同；比值越大，容器容纳水的本领越大。对应电容器，两板正对面积越大，电容器容纳电荷的本领也越大。 强化点(一)　电容器的理解 任务驱动　 如图所示，闪光灯已广泛应用在照相机上。照相机的闪光灯是根据什么原理工作的？ 提示：电容器的充、放电原理。 [要点释解明] 1．电容器的作用：储存电荷和电能。 2．电容器的带电特点：两极板带有等量异种电荷，且分布在两极板相对的内侧。 3．电容器的充、放电过程 项目 充电过程 放电过程 电流 流向 电流 变化 减小 减小 极板 电荷量 增加 减小 板间 电场 增强 减弱 结果 (1)板间电压与电源电压相同 (2)两极板带等量异种电荷 (1)板间电压为零 (2)极板电荷中和 [题点全练清] 1.某同学用如图所示电路研究电容器。先将单刀双掷开关S与“1”相接，过一会儿后，再将开关与“2”相接。下列说法正确的是(　 ) A．在开关与“1”相接时，无电流通过电流表 B．在开关与“2”相接时，有电流通过电流表 C．在开关与“1”相接时，电流表一直有稳定的示数 D．在开关与“2”相接时，无电流通过电流表 解析：选B　在开关与“1”相接时，电容器充电，则有电流通过电流表，A错误；在开关与“2”相接时，电容器放电，则有电流通过电流表，B正确，D错误；在开关与“1”相接时，电容器充电电流逐渐减小，则电流表的示数逐渐减小，C错误。 2．下列有关电容器的描述正确的是(　 ) A．图甲为电容器充电示意图，充完电后电容器下极板带正电 B．图乙为电容器放电示意图，放电过程中通过电流表的电流方向从右向左 C．图丙为可变电容器，它是通过改变两极板之间的距离来改变电容的大小 D．图丁中的电容器上标有“5.5 V　1.0 F”字样，说明该电容器只有两端加上5.5 V的电压时电容才为1.0 F 解析：选B　题图甲为电容器充电示意图，充完电后电容器上极板带正电，A错误；题图乙为电容器放电示意图，电容器上极板带正电，则放电过程中通过电流表的电流方向从右向左，B正确；题图丙为可变电容器，它是通过改变两极板的正对面积来改变电容的大小，C错误；电容器的电容是由电容器内部结构决定，与两端电压大小无关，D错误。 强化点(二)　电容的理解 [要点释解明] 1．电容由电容器本身的构造决定 电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量，用比值C＝来定义，但电容的大小与Q、U无关，是由电容器本