新课标人教版高中物理选修3-1第一章静电场第8节电容器的电容导学案+课件+练习 （3份打包）

第8节　电容器的电容 学 习 目 标 1．知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象． 2．理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算． 3．通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法． 知识点一 电容器 eq \a\vs4\al(知识点一　电容器) 1．平行板电容器． (1)基本结构：两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成． (2)带电特点：两板电荷等量异号，分布在相对两板的内侧． (3)板间电场：板间形成匀强电场，场强大小为E＝eq \f(U,d)，方向垂直板面． 2．电容器的充放电过程. 充电过程 放电过程 电路图 特点 ①充电电流：电流方向为逆时针方向，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加； 当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等； ⑤充电后，电容器从电源中获取的能量称为电场能. ①放电电流：电流方向是从正极板流出，电流是由大变小； ②电容器上电荷量减少； ③电容器两极板间电压降低； ④电容器中电场强度减弱； ⑤电容器的电场能转化成其他形式的能． 注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电流. 3.电容器的额定电压和击穿电压． 加在电容器上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压，电容器工作的电压低于击穿电压． 额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压要低，电容器上一般都标明电容器的电容和额定电压的数值． ►尝试应用 1．下列关于电容器的叙述中错误的是(A) A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器 B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关 C．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值 D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 解析：并不是只有带电时的电容器才称为电容器，A错误，B正确．每个极板所带电荷量的绝对值称为电容器的带电荷量，C正确．电容器充电的过程中其他形式的能转化为电能，放电过程中电能转化为其他形式的能，D正确．故选A. 知识点二 电容 电容器 两个彼此绝缘，相互靠近的导体就构成了一个电容器，电容器是个电学元件． 电容 电容是个物理量，它是用来描述电容器储存电荷本领大小的物理量． 电容器所带电荷量与电容器两极板上的电势差的比值叫做电容器的电容． 电容的单位：F　1F＝1 C/V　1F＝106μF＝1012pF 电容 公式 ①定义式：C ，适用于任何电容器，其中Q是一个极板上所带电荷量的绝对值． ②电容的决定因素：电容器的电容C与电容器是否带电无关，与带电荷量Q多少、电压高低均无关，是由电容器本身决定的，对于给定的电容器，其电容是个确定的值． ③平行板电容器电容公式C＝ ，此公式进一步表明电容器的电容与Q、U无关. ►尝试应用 2．关于平行板电容器的说法正确的是(C) A．有C＝eq \f(Q,U)可知，C与Q成正比，与U成反比 B．给置于空气中的平行板电容器中插入云母片时，电容变小 C．将两平行板靠近，平行板电容器的电容变大 D．当减小平行板的正对面积时，电容将增大 解析：电容的大小由本身因素决定，根据C＝eq \f(εrS,4πkd)判断影响电容的因素．A．电容的大小与电容所带的电量和电势差无关，由电容本身因素决定．故A错误．B．给置于空气中的平行板电容器中插入云母片时，电介质的介电常数增大，根据C＝eq \f(εrS,4πkd)知电容增大．故B错误．C．将两平行板靠近，知d减小，根据C＝eq \f(εrS,4πkd)知电容增大．故C正确．D．当减小平行板的正对面积时，S减小，根据C＝eq \f(εrS,4πkd)知电容减小．故D错误． 题型一 对电容器电容的理解 　例1 当一个电容器的带电量是4×10－8 C，测得两极板之间的电压是2V．如果将所带的电量全部放掉后，此电容器的电容是(　　) A．0　 B．2×10－8 F C．5×107 F　 D．8×10－8 F 【审题指导】由电容定义式C＝eq \f(Q,U)可计算电容，而电容是电容器的固有属性，不会因为电压，或带电量的改变而改变． 解析：由电容定义式C＝eq \f(Q,U)可得：C＝eq \f(4×10－8,2) F＝2×10－8 F．电容是电容器的固有属性，不会因为电压，或带电量的改变而改变．