2017-2018学年高中物理选修3-1课件（人教版）：1.8 电容器的电容(共82张PPT)

课时1.8　电容器的电容 　　1.知道什么是电容器,了解常用的电容器。 2.知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时能量的转化。 3.理解电容器电容的概念及其定义式C=,并能用来进行有关的计算。 4.通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素,知道平行板电容器电容公式。 　　重点难点:了解电容的概念,掌握平行板电容器的动态特征。 教学建议:本节需要安排一个课时教学。在学生自主学习后,课堂教学中可以首先讲解电容器的作用,通过介绍电容器的构造及使用,使学生认识电容器有储存电荷的本领,再安排学生进行讨论、交流、展示。 导入新课:收音机、电视机、电风扇等绝大多数电器上都需要用到电容器,并且电容器也有各种不同的类型,它们的外形不同、功能不同、价格也不同,但它们都有储存电荷的本领。但到底什么才叫电容器?电容又是一个怎样的物理量呢? 1.电容器 (1)在两个相距很近的平行①金属板之间夹上一层电介质就组成了一个平行板电容器。实际上,任何两个彼此②绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。 (2)把电容器两极板分别与电源正负极相连,使两极板分别带上③等量的异号电荷的过程叫作充电。充电过程中由④电源获得的电能储存在电容器中。 (3)用导线连接充电后的电容器的两极板,两极板上的电荷⑤中和的过程叫作放电,放电过程中⑥电场能转化为其他形式的能量。 2.电容 (1)电容器所带的电荷量与两极板间的⑦电势差的比值叫作电容器的电容,用公式表示为C=⑧　　　　。   (2)一个电容器的电容是个常量,它表征了电容器⑨储存电荷的特性。 (3)在国际单位制中,电容的单位是⑩法拉,简称法,符号F,实际中常用的电容单位还有微法、皮法。 (4)理论和实验表明,影响一个电容器的电容大小的因素有夹在极板之间的电介质、两极板的正对面积和两极板之间的距离,这个关系用公式表示为C=　　　　,式中εr是一个常数,称为电介质的相对介电常数。  3.常见电容器 (1)可变电容器通过转动动片,使两组铝片的正对面积发生变化来改变电容。 (2)加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,这个极限电压叫作击穿电压。电容器外壳上标示的是额定电压,这个数值比击穿电压要低。 ①金属　②绝缘　③等量　④电源　⑤中和　⑥电场　⑦电势差　⑧　⑨储存电荷　⑩法拉　F　电介质　正对面积　　正对面积　击穿　击穿 1.电容器所带电荷量越多,电容就越大吗? 解答:不一定。 2.将电容器容纳电荷的过程类比容器装水的过程,则电容器容纳的电荷量相当于容器的什么物理量? 解答:容纳水的体积(水量)。 3.相同情况下,电容器有电介质比没有电介质的电容大还是小? 解答:有电介质的电容更大。 1.关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系,以下说法正确的是(　　)。 A.C由U确定 B.C由Q确定 C.C一定时,Q与U成正比 D.C一定时,Q与U成反比 【答案】C 2.水平放置的平行板电容器充电后,去掉电源,下列说法正确的是(　　)。 A.将两极板的间距加大,电容将增大 B.将两极板的间距加大,极板所带电荷量将增大 C.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小 D.将两极板平行错开,使正对面积减小,极板所带电荷量将减小 【答案】C 3.(多选)平行板电容器充电后不断开电源,逐渐增大两极板的正对面积,则下列说法正确的是(　　)。 A.电容器电容将逐渐增大 B.两极板间的电场强度将逐渐增大 C.两极板间电压将保持不变 D.两极板所带的电荷量不变 【答案】AC 4.一个电容器,带了电荷量Q后,两极板电势差为U。若它带的电荷量减少,则(　　)。 A.电容为原来的,两极板电压不变 B.电容为原来的2倍,两极板电压不变 C.电容不变,两极板电压是原来的 D.电容不变,两极板电压是原来的2倍 【答案】C 主题1:认识电容器 阅读教材中“电容器”标题下的内容,回答下面的问题。 (1)电容器的主要作用是什么? (2)说说平行板电容器的基本构造。电容器两极板上的电荷分布在哪里? 什么是电容器的电荷量?板间电场强度有哪些特征? (3)电容器是如何充放电的?充放电过程中电流方向、电容器的电荷量、板间电压、板间电场强度各发生怎样的变化?怎样从能量的角度理解电容器的充电和放电? 解答:(1)电容器的主要作用是能够储存电荷和电能。 (2)两块正对着的、互相平行、互相绝缘而又靠近的金属板是最简单的电容器,叫作平行板电容器。电容器两极板上的电荷分布在两极板相对的内侧。电容器所带电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值。板间形成匀强电场(不考虑边缘效应),电场强度大小E=,方向始终垂直板面。 (3)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,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷,这个过程叫作充电,如图甲所示。 充电后,把电容器的两个极板接