江苏省江阴市山观高级中学高中物理 第一章 静电场 1.9 电容器的电容学案(无答案)新人教版选修3-1

1.9电容器的电容

【学习目标】

1.知道电容器的概念及平行板电容器的主要构造。

2.理解电容器电容的概念及其定义式C=Q/U，并能运用进行有关的计算。 3.理解平行板电容器电容的决定式C?【学习过程】 学习任务1：电容器

认识： 电容器是什么元件？怎么构成的？

探究： 电容器的充放电过程怎样？什么叫电容器的带电量？

电容器的充电、放电：

充电过程：

放电过程：

结论： 电容器是储存电荷的电学元件，充放电的过程就是电场能和其他

形式的能相互转化的过程，所以电容器也是能量中转器。

?rS并能运用进行动态分析。 4?kd学习任务2：电容

思考： 不同的电容器容纳电荷的本领不同，如何区别它们？

类比： 圆柱型水杯容器的储水

观察课本P29图1.8-3，

1.水位每升高1CM，比较两容器的储水量 2.那个储水本领大，如何反映其储水本领？

水量Q=横截面积S

水位差h电容： 定义： 电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差

U的比值。

定义式： C=Q/U

单位： 法拉（简称“法”、符号F）

常用单位：微法（μF） 皮法（pF） 1F=106μF =1012 pF

说一说： 1F的含义

辨析： 根据电容定义式C=Q/U可知：电容C与电容器所带的

电荷量Q成正比，与电容器两极板间的电势差U成反比，这种说法是否正确？

检测： 如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相

互关系的图象，其中正确的是（ ）

问题： 电容反映电容器容纳电荷的本领，与所带电荷量Q或所加的电

压U均无关。那么电容器的电容到底由什么因素决定的？

学习任务3：平行板电容器的电容

探究： 影响平行板电容器的电容的因素是什么？具体是什么关系？

观察课本P30的演示实验

说明: 静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差。把

它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U。

现象： 1.保持Q和d不变，S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,

电容C越小；

2.保持Q和S不变，d越大，偏转角度越大，C越小； 3.保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大。

结论： 平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S

成正比,跟极板间的距离d成反比。 平行板电容器电容的决定式：真空 C?学习任务4：常用电容器

阅读： 课本P31“常用电容器”部分 问题： 常见电容器有哪些？

什么是击穿电压？什么是额定电压？它们的符号是怎样的？

击穿电压：

工作电压（额定电压）：

常见电容器，从构造可分为____________和__________

学习任务5：平行板电容器的动态问题

?SS 介质 C?r

4?kd4?kd方法： 求解平行板电容器的动态变化问题（一个量发生变化而引起的连

锁反应）时，首先要分清什么量在变、什么量不变。应注意： 1、电容器与电源始终保持连接则U不变；电容器充电后断开电源则带电量Q不变； 2、由公式C??rS确定电容的变化； 4?kd3、由公式C=Q/U判断Q和Ｕ的变化； 4、由Ｅ＝Ｕ／ｄ判断E的变化；

例题： 平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电结束后，当两极

板间的距离减小时( )

A、C变大 B、Q变大 C、U变大 D、E变大

训练： 将一个平行板电容器接上电源后再切断电源．然后使两极

板间的距离增大一些，则关于电容器两极的电压U和两极间的场强E的变化，下列说法正确的是 ( ) A. U增大，E增大， B. U增大，E不变 C. U不变，E减小， D. U减小，E减小

【课后作业】

（ ）1、关于电容器和电容的概念下列说法正确的是 A．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器 B．用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷 C．某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大 D．某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大

（ ）2、下列关于电容器和电容的说法中，正确的是

A．根据C＝Q/U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反