内容正文:
选修3-1 1.8 电容器的电容 制作人:牛新雅 审核人:于天水 领导签字:
第一章 静电场
8 电容器的电容
学习目标
1.知道什么是电容器,认识常见的电容器,通过实验感知电容器的充、放电现象.
2.理解电容概念及其定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会用来进行有关的计算.
3.通过实验了解影响平行板电容器的电容与哪些因素有关,了解平行板电容器的电容公式,知道改变平行板电容器的电容大小的方法.
自主探究
1.电容器的作用:电容器就是 的容器.
2.电容器的构造:由两个 、 的导体组成.
3.电容器的工作过程:充电:使电容器两个极板带上 的过程;放电:使电容器两极板上电荷 的过程.
4.电容的物理意义:电容是表示电容器 本领的物理量.
5.电容定义式: ,C与电容器是否带电、所装电荷量、两极板间电势差 ,而是由电容器 决定.
6.单位: (F),1 F= μF= pF.
7.平行板电容器电容的决定式: ,其中k为 ,d为 ,S为 ,εr为 (描述两导体间绝缘介质特性).
合作探究
【活动一】知道什么是电容器,认识常见的电容器,感知电容器的充、放电现象
1.请仔细阅读教材“电容器”的内容并观察拆开的一个电容器,完成以下问题:
构造:两个相距很近的 中间夹上一层 ,就组成一个最简单的电容器,叫做 .实际上,任何两个彼此 又 的导体,都可以看成一个电容器.
2.请观看演示实验,认识充放电过程的特点,完成以下问题:
充电:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板就分别带上了 电荷,这个过程叫充电.充电过程中由电源获得的 储存在电容器中.
放电:用 把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过程叫放电.放电后, 转化为其他形式的能量.
【活动二】理解电容器的电容概念及其定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会用来进行有关的计算
请仔细阅读教材“电容”的内容,完成以下问题:
(1)定义:一个电容器所带的 与电容器两极间的 的比值,叫做电容器的电容.
(2)定义式:C= .
(3)物理意义:电容器的电容在数值上等于使两极板间的电势差为 时电容器要带的电荷量,需要电荷量多,表示电容器的电容 ,电容是表示电容器 的物理量.
(4)单位:国际单位制中,电容的单位是 ,简称 ,符号是 .常用的单位还有 、 .如果一个电容器带1C的电量,两极板间的电势差是1 V时,这个电容器的电容就是 .1 μF= F;1 pF= F.
特别提醒:电容器的电容大小是由本身的特性决定的,与极板间电势差、电容器带电荷量多少及带不带电荷无关.
【活动三】通过实验了解影响平行板电容器的电容与哪些因素有关,了解平行板电容器的电容公式,认识常见的电容器,知道改变平行板电容器的电容大小的方法
1.实验探究决定电容大小的因素:
实验1:保持极板上的电荷量Q不变,两极板间的距离d也不变,改变两个极板的正对面积S,观察 得知两极板间电势差的变化,判断电容C与正对面积S的关系.
实验2:保持Q、S不变,改变距离d,采用实验1的方法,判断C与d的关系.
实验3:保持Q、S、d都不变,在两极板间插入电介质,判断电介质的存在对电容C的影响.
电容决定式: .
2.请仔细阅读教材“平行板电容器的电容”的内容,完成以下问题:
平行板电容器的电容表达式C= ,式中各字母代表的物理量分别是 ;真空中的相对介电常数等于 ,所有介质的相对介电常数均 1.由静电计的指针偏转可推知两导体间 的大小.
3.仔细阅读教材“常用电容器”的内容,完成以下问题:
电容器在我们当今生活中随处可见,如电脑、电视机、收音机等几乎所有用电器中都有电容器.
(1)常用的电容器,从构造上看,可分为 和 两类.
(2)常见的固定电容器有 和 两种,其表示符号分别为 和 .教材上所给出的可变电容器是利用 的改变来改变电容大小的,其表示符号为 .
(3)击穿电压是指 .电容器上标出的额定电压一般 (选填“大于”或“小于”)击穿电压.
课堂检测
1.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是( )
A.电容与带电量成正比
B.电容与电势差成反比
C.电容器带电荷量越大时,电容越大
D.对确定的电容器,极板带电荷量增加,两板间电势差必