1.8 电容器 电容 课件 -2025-2026学年高二上学期物理教科版必修第三册

该高中物理课件聚焦“电容器 电容”核心内容，涵盖电容器概念、电容定义式、平行板电容器决定式及动态分析，通过“问题式预习”（判一判、知识点辨析）和“任务型课堂”（充放电现象观察、平行板电容器实验）搭建学习支架，衔接从基础概念到定量规律的递进脉络。 其亮点在于以科学探究为核心，通过实验探究平行板电容器决定式、观察充放电过程，结合“心脏除颤器”实例，培养科学探究与物理观念；用“判一判”强化电容是物质属性的认知，动态分析中渗透控制变量法，落实科学思维。任务型模块（预习-探究-评价-总结）助力教师高效教学，帮助学生深化理解并联系实际。

复习任务群一 第1课时 反应热 焓变（基础课） 第一章　静电场 8　电容器　电容 1 学习任务目标 1.理解电容器、电容的概念及定义式。(物理观念) 2.观察电容器的充放电现象，探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系。(科学探究) 3.实验探究平行板电容器电容的决定式，并能用其分析有关问题。(科学探究) 8　电容器　电容 2 问题式预习 知识点一　对电容器、电容的理解 1．电容器 (1)电容器的功能：电容器的主要作用是储存电荷和电能，这种储存在电场中的电能叫电场能。 (2)电容器的构造：两个彼此____又相互____的导体可以组成一个电容器。 (3)电容器的带电荷量：任意一块极板所带电荷量的______。 绝缘 靠近 绝对值 8　电容器　电容 3 法拉 106 1012 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 4 3．电容器的充电和放电过程 项目 充电过程 放电过程 定义 使电容器带电的过程 中和掉电容器所带电荷的过程 过程 示意图 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 项目 充电过程 放电过程 电荷运动 正电荷向A板移动，负电荷向B板移动 正电荷由A板移向B板(或负电荷由B板移向A板) 电流方向 流向正极板(或从负极板流出) 从正极板流出(或流向负极板) 联系 两个过程互逆，电容器的电荷量、场强、能量变化趋势相反 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 提示：不能。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 [判一判] 1．任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关。(　　) 2．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。(　　) 3．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。(　　) 4．放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。(　　) √ × × × 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 知识点二　常见电容器 1．平行板电容器 (1)构成：由两个彼此____又相互靠近的__________组成。 (2)电容的决定因素 电容与两板正对面积S成正比，与电介质的相对介电常数εr成正比，与极板间距离d成反比。 绝缘 平行金属板 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 2．常用电容器 (1)分类：从构造上看，可以分为__________和__________两类。 (2)电容器的额定电压和击穿电压 ①额定电压：电容器________所能承受的最大电压。 ②击穿电压：电介质被____时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。 ③电容器的额定电压比击穿电压低许多。 固定电容器 可变电容器 正常工作 击穿 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 所有 平行板 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 任务型课堂 1．下列关于电容器和电容的说法正确的是(　　) A. 电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值的和 B. 电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量，所以电容器所带电荷量越多，它的电容就越大 C. 某一电容器标注的是“300 V　5 μF”，其含义是只有当电压为300 V时，它的电容才等于5 μF D. 法拉(F)是电容的国际单位，但是这个单位很大，通常用微法(μF)这个单位，1 F＝106 μF 任务1　对电容器、电容的理解 √ 8　电容器　电容 12 D　解析：电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值，故A错误；电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电容器所带的电荷量无关，故B错误；某一电容器标注的是 “300 V　5 μF”，其含义是电容器的额定电压是300 V，它的电容等于5 μF，故C错误；法拉(F)是电容的国际单位，但是这个单位很大，通常用微法(μF)这个单位，1 F＝106 μF，故D正确。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 13 √ √ √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3．心脏除颤器是用脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，消除心律失常，使心脏恢复窦性心律的设备。如图所示是一次使用心脏除颤器的治疗情境，该心脏除颤器的电容器电容为14 μF，充电后电容器的电压达到10 kV。如果电容器在2 ms内放电至两极板间的电压为零，下列说法正确的是(　　) 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 A. 这次放电过程中通过患者身体的电流恒为70 A B. 这次放电过程中有0.14 C的电荷通过患者身体 C. 若充电后电容器的电压为5 kV，此时电容器的电容为7 μF D. 这次放电过程中患者身体起到绝缘电介质的作用 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 B　解析：电容器放电过程中，开始时电流较大，随着带电荷量的减少，放电电流逐渐减小，不是恒定的，选项A错误；这次放电过程中通过患者身体的电荷量Q＝CU＝14×10-6×10×103 C＝0.14 C，选项B正确；电容器的电容是由其本身决定的，与电容器的电压无关，选项C错误；患者身体是导体，不是绝缘体，不能起到绝缘电介质的作用，选项D错误。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 4．一个平行板电容器，使它所带电荷量从 Q1＝3×10-5 C增加到Q2＝3.6×10-5 C时，两极板间的电势差从U1＝10 V增加到U2＝12 V。 (1)求这个电容器的电容。 (2)如要使两极板电势差从U1＝10 V降到U′2＝6 V，则需减少多少电荷量？ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 答案：(1)3 μF　(2)1.2×10-5 C 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 20 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 任务2　平行板电容器的动态分析问题 [探究活动] 如图所示，把一个已充电的平行板电容器和一静电计相连，探究影响平行板电容器电容的因素。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 22 (1)本实验采用的实验方法是什么？ (2)如何利用静电计判断电容的变化？ (3)怎样通过实验探究平行板电容器的电容与各因素的关系？ 提示：(1)控制变量法。 (2)由Q＝CU可知，由于极板上的电荷量Q几乎不变，所以电容器的电容C与电压U成反比，而两个导体间的电压U的变化可通过静电计指针的偏转角度θ显示出来，θ变大，电压U增大，说明C减小；θ变小，电压U减小，说明C增大。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 23 (3)①保持极板上的电荷量Q和两极板间的距离d不变，改变两极板的正对面积S。S越大，静电计显示的电势差越小。分析可知，S越大，U越小，C越大。 ②保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变，改变两极板间的距离d。d越小，静电计显示的电势差越小。分析可知，d越小，U越小，C越大。 ③保持Q、S、d都不变，在两极板中间插入电介质，静电计显示的电势差减小。分析可知，插入电介质，U减小，C增大。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 [评价活动] 1. (多选)墙体探测仪是一种新型的建筑装潢辅助工具，用于探测墙体内水管、电线和钢筋的位置。如图所示为其探测水管的原理示意图，主要感应元件为电容器，当探测仪靠近水管时，指示灯亮起，便可确定水管的位置。则探测仪靠近水管前后(　　) A. 电容器的电介质发生变化 B. 电容器的两板间距离发生变化 C. 电容器极板的正对面积发生变化 D. 电容器的电容发生变化 √ √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 2．(2025·江苏卷)如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a点移动到b点，电场力做功为(　　) √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 27 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3．(多选)两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器。与它相连接的电路如图所示，闭合开关S，电源即给电容器充电，则(　　) A. 保持S闭合，减小两极板间的距离， 则两极板间电场的电场强度减小 B. 保持S闭合，在两极板间插入一块电介质， 则极板上的电荷量增大 C. 断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D. 断开S，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大 √ √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 4．如图所示为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向长度随温度变化的装置示意图。电容器上极板固定，下极板可随材料长度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则(　　) A. 材料竖直方向长度减小 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 平行板电容器的动态变化 1．两极板间电压U恒定不变 (1)平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电源两极相连接，电容器的电压U不变。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 35 $