高中物理《电容器电容》学案1（沪科版选修3-1）.docVIP

2.4 电容器 电容 ? 　①知道什么是电容器以及常用的电容器。 ?　 ②理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。 ?　 ③知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。 　　 ④会对平行板电容器问题的动态分析。 　 2．能力目标 　　 ①知道利用比值法定义物理量。 ?　 ②学会在实验中用控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。 ?　3．情感目标 ?　　结合实际，激发学生学习物理的兴趣。 学习重点? 　　电容的概念。 学习难点 　　电容的定义和引入。 　 对平行板电容器的动态分析。 自主学习 1．两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个__________________ 又_______________ 的导体，都可以看成一个电容器． 2．电容器________________与电容器________________的比值，叫做电容器的电容．表达式C＝______，国际单位制中单位__________，简称____________ ，符号________________． 常用较小单位 lμF＝________F，l pF＝________F．电容是表示电容器____ ____ 的物理量． 3．平行板电容器极板正对面积为S，极板间距为d，当两极板间是真空时，电容C _________，当两极板间充满相对介电常数为εr，的电介质时，电容C ________________． 4．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_________________ ． 同步导学 例1有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，使它的电荷量减少3×l0-4C，于是电容器两极板间的电压降低1/3，此电容器的电容量 μF，电容器原来的带电荷量是 C，若把电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容量是 μF． 解析：电容器两极板间电势差的变化量为 ，由有 设电容器原来带电荷量为Q，则Q＝CU＝1.5×10-4×3＝4.5×10-4C. 电容器的电容是由电容器本身因素决定的，与是否带电、带多少电荷量无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150μF． 例2当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，如果所带电荷量增大为2Q，则 ( ) A．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变 B．电容器的电容减小为原来的1／2倍，两极板间电势差保持不变 C．电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍 D．电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的1／2倍 解析：本题考查对电容器电容定义式的理解，应明确：对某一电容器而言，其电容的大小，决定于它的结构，与其所带的电荷量及两极板间的电势差无关． 由于电容器的内部结构不变，故其电容也不变．由电容的定义式C＝Q/U可知，当所带的电荷量增大为2Q时，两极板间的电压也相应增大为2U，故本题应选C． 点评：电容器的电容是用比值法定义的，本章中学过的用比值法定义的物理量还有：电场强度、电势差，以前学过的用比值法定义的物理量有：压强、密度等．从中了解在物理学中是怎样来表征事物的某一特性或属性的． 例3 (2000年全国高考试题) 对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( ) A．将两极板的间距加大，电容将增大 B．将两极扳平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 D．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 解析：根据，影响平行板电容器的电容大小的因素有：正对面积增大，电容增大；两板间距增大，电容减小；两板间放入电介质，电容增大；两板间放入金属板，相当于减小平行板的间距，电容增大．所以选项B、C、D正确． 点评： 这是一道关于电容器的电容的基本题，电容器的电容是由本身的结构来决定的．空气的介电常数接近于1，其它各种绝缘体的介电常数都大于1，所以空气电容中插入任何绝缘体，其电容都增大． 例4连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，则（ ） A．电容器的电容C变大 B．电容器极板的带电荷量Q变大 C．电容器两极板间的电势差U变大 D．电容器两极板间的电场强度E变大 解析：这是一道考查对电容器的有关物理量理解的问题．平行板电容器的电容，当两极板间的距离d减小时，C增大，由于两极板连接在电池两极上，则两极板间的电势差U保持不变，电容器所带电荷量变大，两极板间的电