10.4电容器 的电容 导学案 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第三册

10.4  电容器的电容

学习目标：

1. 知道什么是电容器及电容器的主要构造.

2. 理解电容的概念及其定义式.

3. 了解电容器充电和放电现象及能量转换.

4. 通过探究得出影响平行板电容器电容的因素，会应用平行板电容器的电容公式分析有关问题．

情境问题：

水可以用容器储存起来，电荷是不是也可以用一个“容器”储存起来呢？如图所示是一个常用的电子元件，你对它有哪些了解呢？

【自主预习】

第一部分：电容器

在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——__________（空气也是一种__________），就构成了一个最简单的电容器，叫做____________________。

任何两个__________又__________的__________都能构成电容器。电容器的作用：__________。

电容器的电路图符号：__________

第二部分：电容

电容（符号：__________）：电容器__________与__________的比值。→定义式：__________

电容的单位：__________（符号：__________），1F＝__________μF＝__________pF

电容的物理意义：描述电容器容纳电荷的本领。电容越大，表明在相同电势差情况下，电容器所带的电荷__________。

加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏。这个极限电压称为__________。电容器外壳上标的电压是工作电压，或称__________，额定电压比击穿电压__________。

第三部分：平行板电容器

1．平行板电容器的电容的决定因素有哪些？

2．平行板电容器电容的决定式是什么？

第四部分：常用电容器

1．分类：分为       电容器和       电容器两类．

2．固定电容器有：       电容器、       电容器等．

3．可变电容器由两组铝片组成，固定的一组叫       ，可动的一组叫       ．转动动片，两组铝片的          发生变化，电容就随着变化．

【课堂探究】

一、察电容器的充、放电现象

1、如图组装成实验电路，思考以下问题

电容器充、放电过程中，电荷量、电流、电压、电场强度分别如何变化

？

2【实验】用传感器观察电容器的放电过程。

　　　

 

 

 

 

问题：怎样根据-图像估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？

3、关于电容器，需要注意以下几点：

（1）充放电时间极短，充放电完成时，灵敏电流计的指针__________，说明此时电路中__________电流。

（2）把__________极板带电量的__________叫做电容器的带电量，用Q表示。

（3）若保持与电源连接，则板间电压U__________。

（4）若断开电源，则极板所带电量Q__________。

例1(多选)关于电容器的充、放电过程，下列说法中正确的是(    )

A.充、放电过程中外电路有瞬间电流          

B.充、放电过程中外电路有恒定电流

C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能   

D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小

例2.如图所示为研究电容器充放电实验的电路图，实验前，开关S是断开的，电容器不带电。下列的操作过程中，正确的说法是(    )

A.开关S接1，电容器上极板带负电

B.开关S接1稳定后，再断开S，电容器两极板间有电场存在

C.开关S接1稳定后，再将S掷向2，通过电流传感器的电流方向向上

D.开关S接1稳定后，再将S掷向2，通过电阻R的电流方向向右

二电容

例3 对于某一电容器，下列说法正确的是(　　)

A.电容器所带的电荷量越多，电容越大

B.电容器两极板间的电势差越大，电容越大

C.电容器所带的电荷量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍

D.电容器两极板间的电势差减小到原来的，它的电容也减小到原来的

训练1 一个已充电的电容器，若使它的带电荷量减少3×10－4 C，则其电压减小为原来的，则(　　)

A.电容器原来的带电荷量为9×10－4 C     B.电容器原来的带电荷量为4.5×10－4 C