第10章 10.4 课时1 电容器的电容（PPT课件）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第三册关键能力提升同步课件（人教版）

该高中物理课件聚焦电容器的电容及平行板电容器特性、动态分析，通过“电荷能否储存”问题导入，结合水瓶、莱顿瓶图片及电容器拆解，衔接电场强度等静电场知识，以问题链、实验探究搭建学习支架。 其亮点在于以问题驱动贯穿探究，通过实验分析电容影响因素、对比断电与连电源动态情景，结合典例与对标训练，培养科学探究与科学思维，帮助学生建立物理观念。教师可借助系统探究框架提升教学效率，学生能深化知识理解与应用能力。

4 电容器的电容 定标-关键能力与核心素养 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 什么是电容器及电容器的主要构造； 理解电容的概念及其定义式； 了解影响平行板电容器电容大小的因素； 掌握平行板电容器两类动态变化问题的分析方法。 能提取信息并加工判断，在特定实际情境中，识别电容器的构成要素（导体、绝缘介质等），具备信息获取能力； 能推理判断出实际情境中影响电容器电容大小的主要因素（正对面积、极板间距、介电常数）和次要因素，具备推理论证能力； 能体会建构电容器理想化模型的思维方式，具备思维建模能力； 知道电容的定义式和决定式的区别与联系，具备批判和创新思维； 能准确表达自己对电容器、电容的判断和理解，具备语言组织和表达能力。 建立观念，以物理学视角说明如何建构电容的科学概念； 辩证的理解电容的决定因素，进而应用电容知识处理相关电路问题； 通过实验体会思考如何定义电容，经历从Q与U的关系探究电容概念的思维探究过程； 树立具体问题具体分析的科学态度，体会电容概念的建立方法，理解电容在物理学研究和实际电路中的意义。 重点及难点 理解电容的概念及其定义式；掌握平行板电容器两类动态变化问题的分析方法 题型及难度 选择题为主， 难度中等及以上 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 2 本课时主要内容 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 3 知识导航-电容器与电容 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 4 知识导航-平行板电容器 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 5 知识导航-平行板电容器动态分析 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 6 【问题导入】 我们知道，水可以用容器储存起来，以备不时之需。那么电荷能否也像水一样储存起来呢？ 出示图片：水瓶、莱顿瓶、电容器 并说明莱顿瓶是一种最早用来贮存电荷的电容器。 探究1　电容器与电容 【思考与讨论】 1.电容器内部的构造是怎样的？它是怎样“装进” 和“倒出”电荷的呢？ 拆解电容器，引出电容器的结构。 2.电容器容纳电荷的本领又如何衡量呢？ 需要引入描述容纳电荷本领的物理量---电容。 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 7 【典例1】下列关于电容的说法正确的是 (　　) A. 如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容 B. 电容器A的电容比B的大,说明A的带电荷量比B多 C. 电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量 D. 由公式C=知,若电容器两极间电压10 V,极板带电荷量2×10-5 C,则电容器电容大小为5×105 F 【必备知识】电容的定义式及理解. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究1　电容器与电容 8 【关键能力】 【答案】C　 【解题思路】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究1　电容器与电容 9 【探究总结】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究1　电容器与电容 10 【对标训练1】 (教材改编题)探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系实验电路如图所示.C1、C2是两个完全相同的电容器,开始不带电,单刀双掷开关S1和开关S2都处于断开状态.实验过程如下:①开关S1先接1,②再接2,③然后断开S1且闭合S2,④断开S2且S1接2.每步操作稳定后数字电压表V示数分别为U1、U2、U3、U4,则下列说法正确的是 (　　) A. U2=U1,U3=U2 　　B. U2=U1,U3=U2 C. U3=U2,U4=U3 　　D. U3=U2,U4=U3 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究1　电容器与电容 11 【答案】A 【解题思路】 【易错提醒】电容由电容器本身的特性决定,与所带的电荷量无关. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究1　电容器与电容 12 【问题导入】 平行板电容器是最简单的，也是最基本的电容器。几乎所有电容器都是平行板电容器的变形。平行板电容器的电容是由哪些因素决定的呢？ 探究2　平行板电容器 【思考与讨论】 1.如何通过实验判断电容器的电容C的变化呢？ 2.根据C=可知，可通过Q与U的变化推测C的变化，那如何测量Q与U呢？ 3.充电后断开电源，可认为Q不变，可以用电压表来测量电容器两端电压吗？ 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 13 【典例2】 某同学在“研究影响平行板电容器电容大小的因素”实验过程中,进行了如图所示的操作.你认为下列操作能观察到静电计指针偏转变大的是 (　　) A. 甲、乙 B. 甲、丙 C. 乙、丙 D. 甲、乙、丙 【必备知识】电容的影响因素. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究2　平行板电容器 14 【关键能力】 【答案】A　 【解题思路】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究2　平行板电容器 15 【探究总结】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究2　平行板电容器 16 【对标训练2】近些年的研究发现少部分材料呈现出反常的“热缩冷胀”现象,这类材料被称为负热膨胀材料.如图所示,平行板电容器接输出电压恒定的电源,上极板固定,下极板能随负热膨胀材料的变化做微小移动,一带电油滴悬浮在极板间,若发现油滴向上移动,则 (　　) A. 油滴带正电 B. 电容器电容变大 C. 极板所带电荷量减小 D. 负热膨胀材料温度升高 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究2　平行板电容器 17 【答案】B　 【解题思路】由题图可知,极板间电场方向向下,又初态带电油滴受力平衡,则油滴所受静电力方向向上,油滴带负电,A错误;若油滴向上移动,则油滴所受静电力变大,即板间电场强度E变大,由于极板间电压U不变,由E=Ud可知,极板间距离d变小,则材料膨胀,结合其“热缩冷胀”的性质可知,负热膨胀材料温度降低,D错误;d变小,由C=εrS4πkd可知,电容器电容变大,B正确;U不变,C变大,由Q=CU可知,极板所带电荷量增大,C错误.故选B. 【易错提醒】能从实际的情景中抽象出电容器的结构模型,容纳电荷本领取决于决定式C=,而不是定义式C=. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究2　平行板电容器 18 【问题导入】 情景一：电容器充完电后断开电源 情景二：电容器充完电后保持与电源相连 在以上两种情景下改变两板距离，两板间的电压如何变化呢？ 探究3　平行板电容器 【思考与讨论】 1.电容器充完电后断开电源，是保持哪个量不变呢？ 2.容器充完电后保持与电源相连，是保持哪个量不变呢？ 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 19 【典例3】如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为d的活动金属电极和固定金属电极组成,两金属电极间有空气间隙,两金属电极组成一个平行板电容器,如图乙所示.其内部电路如图丙所示,则下列说法正确的是 (　　) A. 按键向上的过程中,电容器的电容增大 B. 按键向上的过程中,电容器的电荷量增大 C. 按键向下的过程中,图丙中电流方向为从a流向b D. 按键向下的过程中,电容器两极间的电场强度增大 【必备知识】 电容的定义式及电容的决定式. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究3　平行板电容器 20 【关键能力】 【答案】D　 【解题思路】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究3　平行板电容器 21 【探究总结】两类动态分析的比较: 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究3　平行板电容器 22 【对标训练3】一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两极板间的电场强度,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则 (　　) A. U变小,E不变 B. E变大,Ep变大 C. U变小,Ep不变 D. U不变,Ep不变 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究3　平行板电容器 23 【答案】A　 【解题思路】 【易错提醒】平行板电容器动态问题的分析方法,抓住不变量,分析变化量,紧抓三个公式:C=、E=和C=. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第十章 静电场中的能量 探究3　平行板电容器 24 $