《（京津瓊魯專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 第8節(jié) 電容器的電容 第1課時 電容器的電容課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（京津瓊魯專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 第8節(jié) 電容器的電容 第1課時 電容器的電容課件 新人教版必修2.ppt（33頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1課時電容器的電容,第一章8 電容器的電容,學(xué)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(gòu)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(xué)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(guān)現(xiàn)象. 科學(xué)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(jié)合具體問題構(gòu)建電容器動態(tài)分析模型.,內(nèi)容索引,,重點探究 啟迪思維 探究重點,達標檢測 檢測評價 達標過關(guān),自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實基礎(chǔ),自主預(yù)習(xí),一、電容器 1.電容器：儲存電荷和電能的裝置.任何兩個彼此 又相距很近的 ，都可以看成一個電容器
2、. 2.電容器的充放電 (1)充電：把電容器的兩極板分別與電池組的兩極相連，兩個極板分別帶上等量的 電荷的過程，充電過程中，由電源獲得的 儲存在電容器中. (2)放電：用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷 的過程，放電過程中， 轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.,絕緣,導(dǎo)體,異號,電能,中和,電場能,二、電容 1.定義：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的 的比值. 2.定義式： . 3.單位：電容的國際單位是 ，符號為 ，常用的單位還有 和 ，1 F F pF. 4.物理意義：電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，在數(shù)值上等于使兩
3、極板間的電勢差為 時電容器需要帶的電荷量.,電勢差U,法拉,F,微法,皮法,106,1012,1 V,三、平行板電容器 1.結(jié)構(gòu)：由兩個平行且 的金屬板構(gòu)成. 2.電容的決定因素：電容C與兩極板間的相對介電常數(shù)r成 ，跟極板的正對面積S成 ，跟極板間的距離d成 . 3.電容的決定式：C ，式中k為靜電力常量，r為電介質(zhì)的相對介電常數(shù)，真空中r .,彼此絕緣,正比,正比,反比,1,四、常用電容器 1.分類：從構(gòu)造上看，可以分為 和 兩類. 2.電容器的額定電壓和擊穿電壓： (1)額定電壓：電容器能夠 時的電壓. (2)擊穿電壓：電介
4、質(zhì)被 時在電容器兩極板上的極限電壓，若電壓超過這一限度，則電容器就會損壞.,固定電容器,可變電容器,長期正常工作,擊穿,即學(xué)即用 1.判斷下列說法的正誤. (1)電容器的電容跟電容器的電荷量成正比.() (2)電容器的電容越大，所帶電荷量就越多.() (3)對于確定的電容器，它所帶的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變.() (4)只將平行板電容器兩極板的間距加大，電容將增大.() (5)只將平行板電容器兩極板平行錯開，使正對面積減小，電容將減小. () (6)只在平行板電容器極板間插入電介質(zhì)，電容將增大.(),答案,,,,,,,2.某平行板電容器充電后所帶電荷量為Q2106 C，兩板
5、間的電壓U4 V，則該電容器的電容為 F，若只將該電容器的板間距離增大，電容器的電容將 ，若只將兩極板錯開，使極板正對面積減小，電容器的電容將 .,答案,5107,減小,減小,重點探究,,導(dǎo)學(xué)探究把電容器的兩個極板分別與電源兩極相連，對電容器進行充電，該過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？當把電容器兩極相接，對電容器進行放電，該過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？ 當電容器的帶電荷量增加時，電容器兩極板間的電勢差如何變化？帶電荷量Q和板間電勢差U的比值是否發(fā)生變化？ 答案充電過程中電源內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電容器內(nèi)的電場能.放電過程中電容器的電場能轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能. 增大不變,答案,一、電容器電容,知識深
6、化 1.電容器的充電過程，電源提供的能量轉(zhuǎn)化為電容器的電場能；電容器的放電過程，電容器的電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. 2.電容器的充、放電過程中，電路中有充電、放電電流，電路穩(wěn)定時，電路中沒有電流. 3.C 是電容的定義式，由此也可得出C . 4.電容器的電容決定于電容器本身，與電容器的電荷量Q以及電勢差U均無關(guān).,例1有一充電的電容器，兩極板間的電壓為3 V，所帶電荷量為4.5104 C，此電容器的電容是多少？將電容器的電壓降為2 V，電容器的電容是多少？所帶電荷量是多少？ 答案1.5104 F1.5104 F3104 C,解析,答案,電容器電壓降為2 V時，電容不變，仍為1.5104 F.
7、 此時所帶電荷量為QCU1.51042 C3104 C.,,二、平行板電容器的電容及動態(tài)分析,導(dǎo)學(xué)探究平行板電容器由兩塊平行放置的金屬板組成.利用平行板電容器進行如下實驗： (1)如圖1所示，保持Q和d不變，減小兩極板的正對面積S，觀察電勢差U(靜電計指針偏角)的變化，依據(jù)C ，分析電容C的變化.,圖1,答案實驗結(jié)論：S減小，電勢差U增大，電容C減小.,答案,(2)如圖2所示，保持Q和S不變，增大兩極板間的距離d，觀察電勢差U(靜電計指針偏角)的變化，依據(jù)C ，分析電容C的變化.,圖2,答案實驗結(jié)論：d增大，電勢差U增大，電容C減小.,答案,(3)如圖3所示，保持Q、S、d不變，插入電介質(zhì)，觀
8、察電勢差U(靜電計指針偏角)的變化，依據(jù)C ，分析電容C的變化.,圖3,答案實驗結(jié)論：插入電介質(zhì)，電勢差U減小，電容C增大.,答案,知識深化,2.平行板電容器動態(tài)問題的分析方法 抓住不變量，分析變化量，緊抓三個公式：,3.平行板電容器的兩類典型問題,例2(多選)(2018山東濟寧市高一下期末)如圖4所示，相互靠近的兩塊金屬板M、N組成平行板電容器，極板M與靜電計的金屬球相接，極板N與靜電計的金屬外殼均接地.電容器充電后，靜電計指針將張開一定角度.若電容器所帶電荷量不變，下面操作能使靜電計指針張角變大的是 A.將N板向上平移 B.將N板向左平移遠離M板 C.將N板向右平移靠近M板 D.在M、N之
9、間插入有機玻璃,解析,答案,,圖4,,在M、N間插入有機玻璃，C增大，U減小，故D錯誤.,靜電計的使用 靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上改造而成的，靜電計由相互絕緣的兩部分組成，靜電計與電容器的兩極板分別連接在一起，則電容器上的電勢差就等于靜電計上所指示的電勢差U，U的大小就從靜電計的刻度讀出，可見，靜電計指針偏角的變化表征了電容器兩極板電勢差的變化.,例3(2018山東煙臺市高一下期末)如圖5所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點，處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其他條件不變.下列說法中正確的是,解析,答案,圖5,A.液滴將向下運動B.液滴將向上運動 C
10、.電容器電容減小D.極板帶電荷量將減小,,達標檢測,1.(電容器電容)(2018山東淄博市高一下期末)對電容C ，以下說法正確的是 A.電容器充電電荷量越多，電容增加越大 B.電容器的電容跟它兩極板間所加電壓成反比 C.電容器的電容越大，所帶電荷量就越多 D.對于確定的電容器，它所帶的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值 保持不變,答案,1,2,3,4,,2.(電容的計算)一個已充電的電容器，若使它的電荷量減少3104 C，則其電壓減少為原來的 ，則 A.電容器原來的帶電荷量為9104 C B.電容器原來的帶電荷量為4.5104 C C.電容器原來的電壓為1 V D.電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?答案
11、,1,2,3,4,解析,,1,2,3,4,因電容器的電容不知，所以無法得出電容器原來的電壓，C錯誤. 電容是由電容器本身決定，跟電壓和電荷量的變化無關(guān)，所以電容器的電容不變，D錯誤.,3.(電容器的動態(tài)分析)(多選)如圖6所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計，開關(guān)S合上后，靜電計指針張開一定角度，下述做法可使靜電計指針張角增大的是 A.使A、B兩板靠近一些 B.使A、B兩板正對面積減小一些 C.斷開S后，使A板向左平移一些 D.斷開S后，使A、B正對面積減小一些,答案,解析,1,2,3,4,圖6,,,1,2,3,4,解析靜電計顯示的是A、B兩板間的電壓，指針張角越大，表示兩
12、板間的電壓越高. 當合上S后，A、B兩板與電源兩極相連，板間電壓等于電源電壓不變，靜電計指針張角不變； 當斷開S后，板間距離增大，正對面積減小，都將使A、B兩板間的電容變小，而電容器所帶的電荷量不變，由C 可知，板間電壓U增大，從而靜電計指針張角增大.所以本題的正確選項是C、D.,4.(電容器的動態(tài)分析)(2018山東德州市高一下期末)如圖7所示，豎直放置的兩個平行金屬板A、B帶等量的異種電荷，A板帶負電荷，B板接地.一帶負電的粒子固定在A、B兩板中間的一點P處.若將A板向左平移到虛線位置，則P點的電場強度E和該粒子的電勢能Ep的變化情況是 A.E不變，Ep不變 B.E不變，Ep改變 C.E改變，Ep不變 D.E改變，Ep改變,解析,1,2,3,4,圖7,答案,,1,2,3,4,
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