1.8 电容器与电容导学案

辽宁省示范性高中 瓦房店市第八高级中学 高一物理导学案 主备人：姜慎明 审核人：蔡艳科 伦论 WFD8G1—WLBX1--044

1.8 电容器与电容 （导学案）

姓名：＿＿＿＿＿＿班级：＿＿＿＿＿ 组别：＿＿＿＿使用时间：＿＿＿＿＿＿

学习目标

1、了解电容器的构造、工作原理、作用。掌握电容器的电容及其物理意义

2、掌握决定平行板电容器的电容的因素和探究影响电容大小因素的过程和方法。

3、能应用电容的相关知识分析有关的物理问题，会对平行板电容器问题的动态分析。 预习案

一、阅读教材P29电容器小节，回答下列问题：

1、电容器构造： ； 2、电容器的作用： ； 3、电容器的充电、放电

⑴、分别画出电容器充、放电的电路示意图：

⑵、什么是电容器的电量、电压？ 电量： ； 电压： ； ⑶、电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?

充电——带电量Q ，板间电压U ，板间场强E ，电能转化为电场能

放电——带电量Q ，板间电压U ，板间场强E ，电场能转化为电能

由此可以看出，电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是： 。

二、阅读教材P29电容小节，回答下列问题 1、什么是电容： 2、定义式： 3、国际单位是 ；常见单位是 ； 换算关系： 。

相信自己 一定行 4、电容的物理意义:

三 、阅读教材P30平行板电容器的电容（演示）小节，回答下列问题 1、通过对演示实验的阅读和观察，完成下列填空： ①． 保持Q和d不变，S越小, 静电计的偏转角度 , 电压

U ,电容C ； ②． 保持Q和S不变，d越大，静电计的偏转角度 ，电压U ,

电容C ；

③. 保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度 ,

电压U ，电容C . 2、该实验采用了什么研究方法？

3、决定平行板电容器电容的因素有哪些？平行板电容器的电容与它们有什么关系？

4、平行板电容器的决定式： 结合以上的学习内容，你对电容器两个公式的理解：

（1）公式: C?Q??QU?U是电容的定义式,对 电容器都适用.对一个确定的电容器,其电容已确定,不会随其 和 的改变而改变. （2）公式 是决定式,只对 电容器适用. （3）电容的决定因素：电容是反映其容纳电荷 的物理量，一个电容器电容的大小是由电容器 决定的，与电容器是否带电、 及 无关.

四、阅读教材P31常用电容器小节，完成下列问题：

1、常用电容器从构造上看，可分为________________和________________ 两类．常用的固定电容器有______________和_________________ ．

2、电容器的表示符号： ； ； ； 3、什么是电容器的额定电压和击穿电压？二者关系？ 额定电压： 。

1

勤能补拙 勇于攀登

击穿电压： 。 二者关系： 。 探究案

一、电容器中的两类问题的动态分析

1、保持电容器和电源相连，让电容器的某一物理量发生变化，求其他物理量的变化.

处理原则：电容器上的电压不变———定电压问题、

2、电容器和电源连接后再断开，电容器的某一物理量发生变化，求其他物理量的变化.

处理原则：电容器上的电量不变———定电量问题 3、处理思路和方法:

（1）确定不变量：C与电源相连时，电压不变；C先充电后与电源断开时，所带电荷量不变.

（2）用决定式C??S4?kd分析平行板电容器的电容的变化.

（3）用定义式C?QU分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化. （4）用E?Ud分析电容器间场强的变化.

例1：如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、电容器两极板间场强E的变化情况是（ ）

A．Q变小，C不变，U不变，E变小

C

B．Q变小，C变小，U不变，E不变

C．Q不变，C变小，U变大，E不变 S D．Q不变，C变小，U变小，E变小 变式一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，ε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，ε变大

C U变小，ε不变

D U不变，ε不变

二.对公式C＝QεrSU及C＝4πkd的理解及应用

例2板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间电势差为 U1，板间电场强度为 E1。现将电容器所带电荷量变为 2Q，板间距变

为1

2

d，其他条件不变，这时两极板间电势差为 U2, 板间电场强度为 E2，下列说法正确的是( )

A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1 C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1 三.平行板电容器的动态分析问题 例3用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若( )

A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 四. 带电微粒在电容器中的平衡及运动问题

例4如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止。若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何

辽宁省示范性高中 瓦房店市第八高级中学 高一物理导学案 主备人：姜慎明 审核人：蔡艳科 伦论 WFD8G1—WLBX1--044

练习 1．关于电容器的充放电，下列说法中正确的是( ) A．充放电过程中外电路有瞬间电流 B．充放电过程中外电路有恒定电流 C．充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D．放电过程中电容器中的电场能逐渐减小 2．一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间，与未插电介质时相比( )． A．电容器所带的电荷量增大 B．电容器的电容增大 C．两极板间各处电场强度减小 D．两极板间的电势差减小 3．下列关于电容器的说法中，正确的是( )． A．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B．电容器不带电时，其电容为零

C．由C＝Q／U可知，C不变时，只要Q不断增加，则U可无限制地增大

D．电容器的电容跟它是否带电无关 4、（2008宁夏卷21）.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度a。在以下方法中，能使悬线的偏角a变大的是：（ ）

A.缩小a、b间的距离 B.加大a、b间的距离

C.取出a、b两极板间的电介质

D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

5、如图，让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,

那么静电计指针的偏转角度 ( )

A、一定减小 B、一定增大 C、一定不变 D、可能不变

相信自己 一定行

6、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计 此时指针的偏角为θ. 下列说法正确的是（ ） A．将极板A向左移动一些，静电计指针偏角θ变大

B．将极板A向右移动一些，静电计指针偏角θ不变 C．将极板A向上移动一些，静电计指针偏角θ变大

评价： 一批： D．在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角

θ变大 二批 7、如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用

下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化， 3

勤能补拙 勇于攀登