10.4 电容器的电容 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

该高中物理课件围绕电容器展开，涵盖构造、充放电过程、电容定义及单位、平行板电容器动态分析等核心知识点。通过“什么是电容器？”的问题导入，衔接静电场能量知识，以充放电实验观察和例题解析为学习支架。 其亮点在于注重科学思维与科学探究，用控制变量法研究平行板电容器电容的影响因素，通过I-t图像面积理解电荷量体现微元法，结合例题与练习巩固概念。帮助学生建立物理观念，教师可借助系统内容提升教学效率。

第十章 静电场中的能量 10.4 电容器 高中物理-人教版 2026.02.28 1 目录 01 电容器 02 电容 03 平行板电容器动态分析 04 课堂练习 新课引入 思考：什么是电容器？ 电路符号： 在直流电路中相当 于短路； 电容器 金属极板 金属极板 绝缘物质(电介质) 构造：任何两个彼此绝缘又相互靠近 的导体都能构成电容器； 观察电容器的充放电现象 充电过程 ①Q U E 达到稳定后不变； ②电流方向：正极→正极板、负极→负极板； ③能量转化：电能→电场能 ①Q U E 达到稳定后为0； ②电流方向：正极板→负极板(不通过电介质)；③能量转化：电场能→其他能 放电过程 微元法:Q =I t I-t图像“面积”表示电荷量 用传感器观察电容器的放电过程 电容 定义：电容器所带电荷量Q与两极板之间的电势差U之比； 定义式：C = (比值定义法)，Q指一个极板所带电荷量的绝对值； 单位：国际单位法拉，简称法，符号：F， 1 F＝106μF＝109nF=1012pF； 1F=1C/V 物理意义：描述电容器容纳电荷的本领； 击穿电压、额定电压（额定电压比击穿电压低）； 【例题】如图所示为某一电容器所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是（ ） A.放电过程中外电路有瞬间电流 B.放电过程中外电路有恒定电流 C.该电容器的电容为5×10-2 F D.该电容器的电荷量变化量为0.2 C 电容 A 【优化学案】下列关于电容器的说法正确的是 ( ) A.电容器所带的电荷量为两个极板所带电荷量的绝对值之和; B.电容器的电容与电容器所带电荷量成正比; C.一个电容器的电荷量增加Q=1.0x10-6C时，两极板间的电势差升高 U=10V，则电容器的电容C=1.0x10-7F; D.放电后的电容器所带电荷量为0，电容也为0; C 电容 【优化学案】有一充电的电容器，两极板间的电压为3V，所带电荷量为4.5x10-4C，此电容器的电容是多少?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? 电容 平行金属板的电容 金属极板 绝缘物质(电介质) 金属极板 电容C与Q、U均无关，那电容C与什么有关呢？ 电容由本身结构决定 ①极板间距d ②正对面积S ③绝缘介质εr 用什么方法研究电容与某个因素的关系？ 控制变量法 平行金属板的电容 保持极板电荷量Q与极板间距d 不变，改变极板正对面积S； Q、d保持不变时，S 越小，U越大 由 实验现象： 实验结论： 夹角变大 板间电势差变大 平行金属板的电容 保持极板电荷量Q与极板正对面积S不变，改变极板间距d； Q，S保持不变时，d 越大，U越大 由 实验现象： 实验结论： 夹角变大 板间电势差变大 保持极板电荷量Q、极板间距d 与极板正对面积S不变，极板间插入电介质（有机玻璃板） Q、d、S保持不变时，εr越大，U越小 由 实验现象： 实验结论： 夹角变小 板间电势差变小 平行金属板的电容 相对介电常数（伊普西隆epsilon） 静电力常量 极板正对面积 极板间距 平行金属板的电容（决定式） ① C S ② C ③ C C = 平行电容器的动态分析 C S E 电容器始终与电源相连； （电压U保持不变） U不变 若d变小 若S变大 若变大 C = C变大 Q变大 C = 讨论C Q 讨论E E = E与d成反比，与S、无关 平行电容器的动态分析 C S E 电容器充电后与电源断开； （电荷量Q保持不变） Q不变 若d变小 若S变大 若变大 C = C变大 U变小 C = 讨论C U 讨论E E = E与S、成反比，与d无关 C = C = E = 【优化学案】(多选)如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a,b与电源E相连，在与两板等距离的M点有一个带电液滴恰处于静止状态。若将b板向上平移一小段距离，但仍在M点下方，下列说法正确的是（ ） A.液滴仍将处于静止状态; B.M点电势升高; C.带电液滴在M点的电势能增大; D.在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移 到b板，静电力做功相同; 平行金属板的电容 CD 【优化学案】如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A,B之间的P点，处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变。下列说法正确的是 ( ) A.油滴将向下运动 B.油滴将向上运动 C.电容器电容减小 D.极板所带电荷量将减小 B 平行金属板的电容 【优化学案】(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，与它连接的电路如图所示。接通开关S，电源即给电容器充电，则 ( ) A.保持S接通，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接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大； 平行金属板的电容 【优化学案】(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，与它连接的电路如图所示。接通开关S，电源即给电容器充电，则 ( ) 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； 平行金属板的电容 BC THANK YOU YOUR LOGO 汇报人：稻壳儿 $