2.1 电容器与电容 课件-2025-2026学年高二上学期物理粤教版必修第三册

该高中物理课件聚焦“电容器与电容”核心内容，涵盖电容器构造、充放电过程、电容定义及平行板电容器影响因素与动态分析，通过“储水容器类比储电装置”引入，结合莱顿瓶历史案例，搭建从生活现象到物理概念的学习支架，帮助学生梳理知识脉络。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究。以类比建立物质观念（电容器构造），通过比值定义法（C=Q/U）和控制变量法实验（探究平行板电容器d、S、电介质影响）培养科学推理与模型建构能力，结合电容式键盘、电子秤等生活应用的当堂检测提升科学探究能力。学生能深化对电容本质的理解，教师可高效落实核心素养教学。

第二章 静电场的应用 第1节 电容器与电容 作者编号：43999 1.认识常用的电容器，了解电容器的应用。 2.知道电容器和平行板电容器的概念，知道电容器的充、放电现象。 3.理解电容的定义、公式，并会应用定义式进行简单的计算。 4.了解影响平行板电容器大小的因素及平行板电容器电容公式。 学习目标 作者编号：43999 水可以用容器储存起来，请问，电荷是不是也可以用“容器”储存起来呢？ 新课导入 作者编号：43999 1752年，富兰克林曾利用莱顿瓶进行了著名的费城实验，即用风筝将“天电”引下来，收集到莱顿瓶中。 1745年，荷兰莱顿城莱顿大学教授玛森布洛克发现了莱顿瓶，为贮存电荷找到了一个方法。 莱顿瓶是在玻璃瓶的内、外两侧各贴一层导电膜制作而成，其作用是储存电荷及电能，类似这样的装置称为电容器。 新课导入 作者编号：43999 1.构造：电容器由两个互相靠近、彼此绝缘的导体组成，电容器的导体间可以填充绝缘物质(电介质)。 2.表示：物理量符号是C，电路中的符号是 。 知识点一：识别电容器 3.作用：储存电荷 新知学习 作者编号：43999 4.常见的电容器 新知学习 作者编号：43999 5.电容器的应用： 照相机 那么，如何往电容器内“装”电荷呢？ 新知学习 作者编号：43999 工作原理：电容器的充电 ++++ ++++ ---- ---- 充电过程： 电荷从电源两极流出 电流表暂时有示数 电容器两极板Q逐渐增多（充电中） 电容器两极板出现匀强电场E和电压U，并逐渐增大） U、Q达到最大值时，电流消失，充电完毕！ 知识点二：电容器的充放电 新知学习 作者编号：43999 工作原理：电容器的放电 放电过程： 电荷从电容器极板流出 电流表暂时有示数 电容器两极板Q逐渐减少（放电中） 匀强电场E和电压表U减少至0，随后放电完毕 即Q变为0，电流消失 电容器储存的电势能全部转化为R的内能 ++++ ---- 新知学习 作者编号：43999 电容器能够储存电荷，那么，用什么物理量来描述它储存电荷的能力呢？ 用传感器观察电容的充、放电过程 新知学习 作者编号：43999 I-t图像面积表示什么？ 电荷量 新知学习 作者编号：43999 理论和实验证明： 一个电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电压U成正比； 对于一个电容器，Q与U的比值是一个恒量； 对于不同的电容器，Q与U比值是不同的。 Q与U的比值表示电容器自身储存电荷本领的特性，只与电容器本身的结构有关。 新知学习 作者编号：43999 1.定义：电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容。 2.公式：C＝. ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q 容纳电荷的本领， 与水桶截面积S类比 3.单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，常用单位还有微法（μF）和皮法（pF） 1 F＝ μF＝pF. 知识点三：电容器的电容 新知学习 作者编号：43999 4.物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量． 5.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 来定义，但它却是由电容器自身的构造决定的，与所带电荷量Q和所加电压U无关．即使电容器不带电，其电容仍然存在，并且是一个确定的值 新知学习 作者编号：43999 　　电容器的电容由本身结构决定，与Q、U无关。那么，电容大小具体是由什么决定的呢？ 可能有板间距离d、正对面积S、板间介质的绝缘性能等。 新知学习 作者编号：43999 有机玻璃板 + + + + + + - - - - -- 改变d 改变S 改变 电介质  多媒体实验室 知识点四：探究影响平行板电容器电容的因素 方法 ：控制变量法 说明：静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量导体间的电势差，从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差的大小。 新知学习 作者编号：43999 两板间距离 两板正对面积 介电常数 真空εr=1 静电力常量 决定电容大小的因素： 平行板电容器的电容 新知学习 作者编号：43999 平行板电容器的动态分析 新知学习 作者编号：43999 1.（多选）对于给定的电容器，在描述电容C、带电量Q、电势差U之间的关系中（电容器未击穿），正确的是( ) A. B. C. D. BC 当堂检测 作者编号：43999 2.(多选) 一个已充电的电容器,若使它的电荷量减少3×10-4 C,其电压减少为原来的，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 C.电容器原来的电压为1 V D.电容器的电容不变 BD 当堂检测 作者编号：43999 3.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器 a板接触，可使电容器a板带正电 B．实验中，只将电容器b板向上平移， 静电计指针的张角变小 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 A 当堂检测 作者编号：43999 4.随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则（　　） A．电容器的电容增大，带电荷量减小 B．电容器的电容减小，带电荷量增大 C．稳定后电流表仍有示数，两极板电势差增大 D．稳定后电流表示数为零，两极板电势差不变 D 当堂检测 作者编号：43999 $