物理3-1人教版精品习题第一章第八节电容器的电容解析.docVIP

第八节　电容器的电容[学习目标]　1.知道电容器的概念和平行板电　2.理解电容的概念及其定义式和决定式．　3.掌握平行板电容器电容的决定式并能用其讨论有关问题．,　[学生用书]) 一、电容器(阅读教材第29页第1段至第3段)电容器：两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器．电容器的充电和放电(1)充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连另一个极板与负极相连使电容器两极板带上等量异种电荷的过程叫做充电．如图甲所示．充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中．(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通两极板上的电荷中和电容器又不带电了这个过程叫做放电．如图乙所示．放电过程电场能转化为其他形式的能． 拓展延伸(解疑难)电容器充、放电过程中相关物理量的变化(1)充电：带电荷量Q增加板间电压U增大板间电场强度E增大电能(2)放电：带电荷量Q减少板间电压U减小板间电场强度E减小电场能转化为电能．电容器充电后两板电荷等量异号分布在正对两板的内侧．电容器的充电和放电过程回路中有电流充、放电完毕后回路中无电流．电容器的电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值．1.(1)电容器两极板上一定带等量异种电荷．(　　)(2)电容器(　　)(3)电容器充、放电时两极板之间有电流．(　　)提示：(1)√ 　(2)×　(3)×二、电容(阅读教材第29页第4段至第30页第1段)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的比值叫做电容器的电容．定义式：C＝单位：法拉简称法符号是常用单位还有微法()和皮法()，量值关系：1 ＝10＝10物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量．拓展延伸(解疑难)电容器是一个电子元件而电容是一个物理量．电容C是用比值定义法定义的物理量．电容器的电容C可以用比值来量度但电容器的电容C与Q、U的大小无关．一个有用C＝＝＝＝2.(1)电容大的电容器带电量一定多．(　　)(2)电容器两极板间的电压越高电容就越大．(　　)(3)电容器不带电荷时电容为零．(　　)提示：(1)×　(2)×　3)× 三、平行板电容器的电容　(阅读教材第30页第2段至第31页第3段)结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成是最简单的也是最基本的电容器．电容的决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面S成正比与电介质的相对介电常数ε成正比与极板间距离d成反比．表达式：C＝式中k为静电力常量．拓展延伸(解疑难)静电计的指针偏转角度的大小表示电压的大小．对公式C＝的理解(1)公式中ε是相对介电常数与电介质的性质有关．真空的相对介电常数为1空气的相对介电常数与1十分接近故在空气中公式可写成C＝(2)公式C＝C完全由电容器本身决定与电容器所带电荷量Q及两板间电压U无关．3.(1)将平行板电容器两极板的间距加大电容将增大．(　　)(2)将平行板电容器两极板平行错开使正对面积减小电容将减小．(　　)(3)在平行板电容器极板间插入电介质电容将增大．(　　)提示：(1)×　(2)√　(3)√四、常用电容器(阅读教材第31页第4段至本节最后)分类：从构造上可分为固定电容器和可变电容器两类．额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器正常工作时所能承受的电压它比击穿电压要小．(2)击穿电压：是电容器的极限电压超过这个电压电容器内的电介质将被击穿电容器将被损坏．拓展延伸(解疑难)　电容器的击穿电压和额定电压都是指两板间所加电压的瞬时值电容器可以低于额定电压工作．4.两组铝片组成的可变电容器是怎样改变电容的提示：靠旋转一个铝片而改变正对面积来改变电容． 　　　　　　　C＝Q/U和C＝ε(4πkd)的对比[学生用书] 　 C＝＝特点 定义式 决定式 意义 对某电容器但＝C不变反映容纳电荷的本领 平行板电容器，反映了影响电容大小的因素 适用范围 任何电容器 平行板电容器 联系 电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度由本身的结构(如平行板电容器的ε、S、d等因素)来决定——————————(自选例题启迪思维)有一充电的平行板电容器两极板间电压为3 现使它的电荷量减少3×10－4于是电容器两板间的电压降为原来的此电容[思路探究]　(1)电容大小与Q、U有关吗？(2)平行板电容器的电容由哪些因素决定？[解析]　电容器两极板间电势差的变化量为＝＝＝2 由C＝得C＝＝1.5×10－4＝150 电容器的电容是由本身决定的与是否带电无关所以电容器放掉全部电荷后电容仍然是150 [答案]　150 　150 下列选项描述的是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(　　) [解析]　对于给定的电容器C不会随着Q、U的变化而变化所以、D是正确的由C＝知一定时与U成正比所以也是正确的本题答案为[答案]　某位移式传感器的原理示意图如图所示为电源为电阻平行金