高二物理选修3-1第一章静电场第八节电容器的电容导学案及课后检测

高二物理选修3-1第一章静电场第八节电容器的电容导学案及课后检测 【教学目标】 1．知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器充电放电现象。 2．理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。 3．通过实验了解，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。 【教学重点】电容的概念。 【教学难点】电容的定义和引入，影响平行板电容器电容大小的因素 【教学过程】 知识点一：电容器 1．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___________。这两个金属板叫做 。实际上，任何两个彼此_________又_________的导体，都可以看成一个电容器。 2．充电：把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板分别带上等量异号电荷的过程。 （1）如图所示，开关S接通a时，电容器的上极板与电池组的正极相连，电容器的下极板与电池组的负极相连，两个极板就分别带上了________电荷，且电容器的上级板带 ，电容器的下极板带 。这个过程叫充电。从灵敏电流计可以观察短暂的 。 （2）充电后，将开关S搬离a，切断与电源的连接两极板的电荷由于 而保存下来，两极板间有 存在。充电过程中由电源获得的__________储存在电容器中。 （3）充电过程中，电容器始终与电源接通，电容器两极板的电势差保持不变，充电后，电容器与电源断开，电容器两极板的电荷量保持不变。 3．放电：电容器两极板所带电量减小的过程 （1）如图所示，将开关接通b时，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。从灵敏电流计可以观察短暂的 。 （2）放电后，两极板间不再有__________ ， 转化为其他形式的能量。 知识点二：电容 1．定义： 。 2．定义式： 3．物理意义：电容是表示电容器 本领的物理量，数值上等于使两极间的电势差为 时，电容器需要带的 。 4．单位：国际单位制中，电容的单位是________，简称________，符号是________。 如果一个电容器带1C的电量时，两极板间的电势差是1V，这个电容器的电容就是______。 常用的单位还有________（ ）、________（ ）。 它们与法拉的关系是：1uF=____ _F；1pF=___ ___F。 5．电容器的电容是由电容器自身的构造决定的，与所带电荷量Q和所加电压U 。即使电容器不带电，其电容仍然存在，并且是一个确定的值。 知识点三：平行板电容器的电容 1．利用如图所示的装置完成演示实验，探究决定电容大小的因素。充电后的平行板电容器与电源断开后其电量保持不变，利用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U。来确定平行板电容器的电容。 2．实验探究决定电容大小的因素：采取控制变量法，在电容器带电荷量Q不变的情况下，只改变电容器的极板正对面积S，板间距离d，板间电介质εr中的一个量。通过观察               得知两极板间电势差的变化，判断电容C与变量的关系。 3．静电计的意义：由于静电计的金属球与其中一个极板相连，两者电势相等，静电计的金属外壳与另一个极板相连(或同时接地)，两者电势相等。所以静电计的电势差实质上也反映了电容器两极板间的电势差的大小。静电计是用来测量电容器两极板电势差的仪器。 4．电容决定式：                    。 式中各字母代表的物理量分别是 ：                                                    真空中的介电常数等于      ，空气的相对介电常数 其他介质的介电常数均       1。 知识点四：常见电容器 ①从构造上看，可分为         和         两类。常用的固定电容器有_________和______。其表示符号分别为           和           。 ②可变电容器是由两组铝片组成，它电容是可以 。利用__