内容正文:
第九章 静电场
第3讲 电容器
学习目标:
1.知道电容器的概念,理解电容器的充放电现象本质;
2.理解电容的概念,掌握电容的定义式,并能应用定义式进行简单的计算;
3.知道平行板电容器的电容公式,会对平行板电容器进行动态分析
1.电容器
(1)构造:由两个彼此________又相互靠近的导体组成。
(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的________。
绝缘
绝对值
作用:容纳电荷、储存电能
教材原型实验
考点一 电容器的充放电
实验项目 实验现象
电容器充电 灯泡
电流表1
电压表
电容器放电 灯泡
电流表2
电压表
亮度由明到暗,最后熄灭
读数由大到小,最后为0
读数由小到大,最后为6V
亮度由明到暗,最后熄灭
读数由大到小,最后为0
读数由大到小,最后为0
教材拓展实验--数字化实验
考点一 电容器的充放电
考点一 电容器的充放电
(3)电容器的充、放电
1)充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的____________,电容器中储存__________。
异种电荷
电场能
①电流方向流向电容器正极板,电流由大到小
②电容器所带电荷量增加
③电容器两极板间电压升高
④电容器中电场强度增强
充电过程的特点:
充电结束后,电容器所在电路无电流,
电容器两极板间电压与充电电压相等
考点一 电容器的充放电
2)放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中_________
转化为其他形式的能。
电场能
①电流方向为从电容器正极板流出,电流由大到小
②电容器所带电荷量减少
③电容器两极板间电压降低
④电容器中电场强度减弱
放电过程的特点
放电结束后,电路中无电流
高考速练
1.(2024甘肃高考真题)一平行板电容器充放电电路如图所示。开关S接1,电源E给电容器C充电;开关S接2,电容器C对电阻R放电。下列说法正确的是( )
A.充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加
B.充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点
C.放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小
D.放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点
1
2
M
N
高考速练
2.(2023·新课标卷)在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
优化探究180页
2.电容(C)
(2)定义
电容器所带的________与电容器两极板之间电势差U的________,叫作电容器的电容。
(3)定义式:
(1)物理意义:表示电容器____________本领大小的物理量。
(4)单位:法拉(F),1 F=____________ μF=1×1012 pF。
电荷量Q
比值
容纳电荷
1×106
电容器的电容
电容器所带电荷量(一个极板所带电荷量的绝对值)
电容器两极板间的电势差
3.平行板电容器
(1)决定式:
平行板电容器的电容
静电力常量( )
两极板的正对面积
两极板间距
电介质的相对介电常数
教材原题
3.有一个已充电的电容器,两极板之间的电压为3V,所带电荷量为 ,此电荷量的电容是多少?将电容器的电压降为2V,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?
(教材43页)
考点二 平行板电容器的动态分析
1.平行板电容器两类典型动态分析思路的对比
(1)若d不变,由 判断
(2)若d变化,由 判断
2.两类动态问题中各物理量变化的比较
高考速练
4.(2024浙江高考真题)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,静电计指针张角增大,则( )
A.极板间电势差减小 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.电容器储存能量增大
$$