《(京津瓊魯專用)2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 第8節(jié) 電容器的電容 第2課時 實驗:觀察電容器的充、放電課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(京津瓊魯專用)2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 第8節(jié) 電容器的電容 第2課時 實驗:觀察電容器的充、放電課件 新人教版必修2.ppt(20頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第2課時實驗:觀察電容器的充、放電,第一章8 電容器的電容,學科素養(yǎng)與目標要求 物理觀念:1.知道電容器的概念和平行板電容器的主要構造. 2.理解電容的概念及其定義式,掌握平行板電容器電容的決定式. 科學探究:會正確連接電路,認真觀察電容器的充放電過程,會分析解釋相關現象. 科學思維:1.通過類比建立電容的概念;通過電容的定義進一步體會比值定義法. 2.結合具體問題構建電容器動態(tài)分析模型.,內容索引,,題型演練 學以致用 實訓演練,達標檢測 檢測評價 達標過關,技能儲備 明確原理 提煉方法,技能儲備,1.實驗原理 (1)電容器的充電過程 如圖1所示,當開關S接1時,電容器接通電源, 在電場力的
2、作用下自由電子從正極板經過電源 向負極板移動,正極板因 電子而帶 電, 負極板因 電子而帶 電.正、負極板帶 的正、負電荷.電荷在移動的過程中形成電流.在充電開始時電流比較 (填“大”或“小”),以后隨著極板上電荷的增多,電流逐漸 (填“增大”或“減小”),當電容器兩極板間電壓等于電源電壓時電荷停止移動,電流I0 .,圖1,失去,正,獲得,負,等量,大,減小,(2)電容器的放電過程 如圖2所示,當開關S接2時,將電容器的兩極板直接用導線連接起來,電容器正、負極板上電荷發(fā)生 .在電子移動過程中,形成電流,放電開始電流較 (填“大”或“小”),隨著兩極板上的電荷量
3、逐漸減小,電路中的電流逐漸 (填“增大”或“減小”),兩極板間的電壓也逐漸減小到零. 實驗器材:6 V的直流電源、 單刀雙擲 開關 、平行板電容器、電流表、電壓表、 小燈泡,圖2,中和,大,減小,2.實驗步驟 (1)按圖3連接好電路.,(2)把單刀雙擲開關S打在上面,使觸點1和觸點2連通,觀察電容器的充電現象,并將結果記錄在表格中. (3)將單刀雙擲開關S打在下面,使觸點3和觸點2連通,觀察電容器的放電現象,并將結果記錄在表格中. (4)記錄好實驗結果,關閉電源.,圖3,實驗記錄和分析:,明,暗,熄滅,大,小,零,小,大,6 V,明,暗,熄滅,大,小,零,大,小,0 V,3.注意事項 (1)
4、電流表要選用小量程的靈敏電流計. (2)要選擇大容量的電容器. (3)實驗要在干燥的環(huán)境中進行. (4)在做放電實驗時,在電路中串聯一個電阻,以免燒壞電流表.,題型演練,,例1如圖4所示實驗中,關于平行板電容器的充、放電,下列說法正確的是,一、電容器充、放電現象的定性分析,解析,A.開關接1時,平行板電容器充電,且上極板帶正電 B.開關接1時,平行板電容器充電,且上極板帶負電 C.開關接2時,平行板電容器充電,且上極板帶正電 D.開頭接2時,平行板電容器充電,且上極板帶負電,圖4,答案,,解析開關接1時,平行板電容器充電,上極板與電源正極相連而帶正電,A對,B錯; 開關接2時,平行板電容器放電
5、,放電結束后上、下極板均不帶電,C、D錯.,,二、電容器充、放電現象的定量計算,例2電流傳感器可以像電流表一樣測量電流,不同的是反應比較靈敏,且可以和計算機相連,能畫出電流與時間的變化圖象.圖5甲是用電流傳感器觀察充、放電過程的實驗電路圖,圖中電源電壓為6 V.,圖5,解析,答案,先使開關S與1接通,待充電完成后,把開關S再與2接通,電容器通過電阻放電,電流傳感器將電流信息傳入計算機,顯示出電流隨時間變化的It圖象如圖乙所示.根據圖象估算出電容器全部放電過程中釋放的電荷量為 C,該電容器電容為 F.,3.04103,507,達標檢測,1.(多選)關于電容器的充、放電,下列說法中
6、正確的是 A.充、放電過程中外電路有瞬間電流 B.充、放電過程中外電路有恒定電流 C.充電過程中電源提供的電能全部轉化為內能 D.放電過程中電容器中的電場能逐漸減少 解析電容器充、放電過程中會有電荷發(fā)生定向移動,電路產生變化的瞬間電流,電容器充、放電結束,電流消失,A對,B錯; 充電過程中電源提供的電能部分轉化為電容器的電場能,C錯; 放電過程中電容器中的電場能轉化為其他形式的能,D對.,,答案,1,2,3,解析,,2.據國外某媒體報道,科學家發(fā)明了一種新型超級電容器,能讓手機幾分鐘內充滿電.某同學假日登山途中,用該種電容器給手機電池充電,下列說法正確的是 A.該電容器給手機電池充電時,電容器
7、的電容變大 B.該電容器給手機電池充電時,電容器存儲的電能變少 C.該電容器給手機電池充電時,電容器所帶的電荷量可能不變 D.充電結束后,電容器不帶電,電容器的電容為零 解析電容是描述電容器容納電荷的本領大小的物理量,與電容器的電壓及電荷量無關,故A、D錯誤; 當該電容器給手機電池充電時,電容器存儲的電荷量減小,則電能變少,故B正確,C錯誤.,,答案,1,2,3,解析,3.電流傳感器可以把電容器放電電流隨時間變化規(guī)律描繪出來.一個電容器先把它接到8 V的電源上充電,然后通過電流傳感器放電,其電流隨時間變化圖象如圖6所示.由圖象和坐標軸所圍的面積知道電容器放電前所帶的電荷量,已知如圖所圍的面積約為40個方格,由圖可算出電容器的電容為 F.,4104,解析根據QIt以及圖象的含義可知,圖象與時間軸所圍成的面積表示電荷量,則可知:電荷量q400.21030.4 C3.2103 C,電容器的電容c 4104 F.,答案,解析,1,2,3,圖6,