10.4 电容器的电容（第1课时）课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦电容器的电容，涵盖电容器定义、电容概念、平行板电容器电容公式及常见电容器。通过“温故知新”回顾电势差、场强关系等旧知，搭建学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于以探究实验为核心，通过检流计、传感器观察充放电现象，用控制变量法分析平行板电容器电容影响因素，体现科学探究与科学思维。结合实例深化物理观念，助力学生提升探究能力，为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

将开关接下端两电容器平分电荷，电压约为4.08服给左边电容器放电。再次将开关接下端两电容器平分电荷，电压约为2.1服给左边电容器放电。再次将开关接下端两电容器平分电荷，电压约为1.10服，给左边电容器放电。再次将开关机下端两电容器平分电荷，电压约为0.6伏，给左边电容器放电。再次将开关接下端两电容器平分电荷，电压约为0.32服。 先将电容器充电，观察充电曲线。在放电，观察放电曲线，并注意充放电时间。 电容充电。电容放电。在充电过程中开始通过检流计的电流很大后逐渐减小到0。在放电过程中，开始通过检流计的电流很大后逐渐减小到0。氮放电的整个过程，电流方向与充电电流方向相反。 第十章 电场中的能量 第四节 电容器的电容 高中物理 必修3 27 五月 2026 五月 26 2026年5月 电容器、电容 平行板电容器、平行板电容器电容 常见电容器 学习目标 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 2026年5月 温故知新： 电势差： ； 匀强电场电势差与场强关系式： ； 电流方向： ； U=Ed 正电荷定向移动方向 UAB=𝛗A-𝛗B 学习目标 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 2026年5月 第四节 电容器的电容 一、电容器、电容 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 电容器： 结构： 两个互相靠近彼此绝缘的导体； 作用： 存储电荷（存储电能） 猜想： 电容器怎样实现 “存储、释放”电荷？ E、电场能 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 探究1：检流计、传感器观察电容器充、放电现象； 电容器充、放电电流的特点？ 充电： ； 放电： ； 电容充、放电电流方向 ； 探究2： 怎样计算电容器存储的电量？ 微元法：△q=i△t、Q=n×△q 10-4-1传感器描绘电容器充放电电流 i t 0 △q=i△t 充电电流从最大逐渐减小到0 相反 放电电流从最大逐渐减小到0 n 10-4-0检流计观察电容器充放电现象 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 6 电量Q： 电容器充电后，任意一个极板带电量的绝对值； 电压U： 电容器充电后，两个极板之间的电势差； 探究3： 可以用容器的容积描述容器盛装液体的 能力，如何描述电容器存储电量的本领？ U +++++++ ------- Q 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 探究4：电容器电量与电压关系： 电容器的电容C： 电容器电容值C取决于电容器本身，跟电容器两端电压、带电量无关； 10-4-2.电容器电量跟电压关系 电量q 电压u 观察得到规律： q q/2 q/4 q/8 q/16 q/32 电量减少一半， 电压降低一半； 即： 电量q与电压u的比值是一个定值C 8.17 4.08 2.11 1.10 0.60 0.32 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 例1：对于一个确定的电容器的电容正确的理解是（ ） A、电容与带电量成比 B、电容与电势差成反比 C、电容器带电量越大时，电容越大 D、对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差必增加 D 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 例2：电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。电容器储存电荷的特性用电容表征。如图所示，在研究电容器充、放电的实验中，使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电。下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（ ） A 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 第四节 电容器的电容 二、平行板电容器的电容 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 探究5：平行板电容器电容C大小影响因素； 控制变量法： 保持平行板电容器两极板电量Q不变； 只改变板间距离d： d增大→U →C ； 只改变极板相对面积S： S增大→U →C ； 只改变电介质（介电常数𝛆r）： 𝛆r增大→U →C ； 10-4-3探究影响平行板电容器电容的因素 增大 减小 减小 增大 减小 增大 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 平行板电容器公式： 不同电介质介电常数𝛆r： 电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 介电常数εr 1.00 2 2—2.1 6 4—11 6—8 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 探究6：平行板电容器充电、放电时q、U、E变化 1、充电： 电容器两极板带上等量异种电荷； Q 、U 、E 、 电场能 ； 2、放电： 电容器两极板失去等量异种电荷； Q 、U 、E 、 电场能 ； 减少 增加 增加 增加 增加 减少 减少 减少 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 例3：用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。某兴趣小组要测定一个电容器的电容。 选用器材如下： 待测电容器（额定电压为16V）、直流稳压电源、定值电阻R0=100Ω、单刀双掷开关、导线若干、电流传感器和计算机； 实验过程如下： 1）按照图甲正确连接电路； 2）将开关S与1端连接，电源向电容器充电； 3）将开关S掷向2端，测得电流随时间变化 的I-­t图线如图乙中的实线a所示； 4）利用计算机软件测出I­-t曲线和两坐标轴所围的面积； 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 例3：请回答下列问题：（U=16V、R0=100Ω） 1）已知测出的I-t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA·s，则电容器的电容C=____________F； 2）若将定值电阻换为R1=180Ω，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的I-­t图线应该是图丙中的曲线________(选填“b”或“c”)； 4.7×10－3 c 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 例4：电容为5.0×103pF的空气平行板电容器，极板间的距离为1.0cm，电荷量为6.0×10-7C。求： 1、电容器的电压； 2、两极板间的电场强度； 3、若电压或电荷量发生变化，该电容器的电容有无变化？ 解： 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 第四节 电容器的电容 三、常见电容器 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 常见电容器、电容器符号、参数 额定电压（工作电压）： 电容器正常工作时电压； 击穿电压： 电容器能承受的电压最大值； 击穿电压大于工作电压； 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 第四节 电容器的电容 课时练习 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 练1：据报道，我国每年心源性猝死案例高达55万，而心脏骤停最有效的抢救方式是尽早通过AED自动除颤机给予及时治疗。某型号AED模拟治疗仪器的电容器电容是15μF，充电至9kV电压，如果电容器在2ms时间内完成放电，则下列说法正确的是（       ） A、电容器放电过程的平均电流强度为67.5A B、电容器的击穿电压为9kV C、电容器充电后的电量为135C D、电容器充满电的电容是15μF，当放电完成后，电容为0 A 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 电容器： 存储电荷（存储能量） 电容器充电、放电现象 电容C： 平行板电容器电容： 引入新课 新课探究 课时练习 课时小结 学习目标 2026年5月 结束页 B1 2026年5月 Lavf59.6.100 $两块金属板平行的放置就构成了平行板电容器。平行板电容器的电容是由哪些因素决定的呢？我们通过以下实验来研究，我们可以用静电计来测量已经充电的平行板电容器两极板之间的电势差，静电器的金属杆和外壳分别接在平行板电容器的两个极板上。当电容器两极板间的电压升高时，加载静电器，金属杆和外壳间的电压也升高。静电计所带的电量增多，指针偏角加大。通过静电计指针偏角的变化可以确定电容器电容的变化。改变梁板的正对面积，保持极板上的电荷量Q不变，两极板间的距离D也不变。把两块金属板错开，使两极板的正对面积S减小，静电计的指针偏角增大，说明两金属板间的电压升高，根据公式C等于Q比U当电容器的极板上所带的电量不变时，电容器两极板间的电压越高，这个电容器的电容就越小，可以得出电容C与正对面积S的关系。保持极板上的电荷量Q不变，两极板的正对面积S也不变。将两块金属板间的距离增大，静电计的指针偏角增大，说明两金属板间的电压升高。在电容器所带电量不变的情况下，电容器的电容减小，从而得出电容C与两极板间的距离D的关系。保持极板上的电荷量正对面积和距离都不变。在两极板间插入电介质，静电计的指针偏角减小，说明两金属板间的电压降低。在电容器所带电量不变的情况下，电容器的电容增大。总结前边的实验可以看出，平行板电容器的电容随着正对面积的减小而减小，随着板间距离的增大而减小。当在两板间插入介质时，电容器的电容增大，从而总结出平行板电容器的电容C与极板的正对面积S极板距离。D的关系。