高三物理人教版選修3-1課件：第1章第八節(jié)《電容器與電容 》

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歡迎進入物理課堂 第八節(jié)電容器的電容 課標定位學習目標 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或決定式 3 掌握平行板電容器電容的決定式 并能用其討論有關問題 重點難點 關于電容器兩類典型問題的討論 核心要點突破 課堂互動講練 知能優(yōu)化訓練 第八節(jié)電容器的電容 課前自主學案 課前自主學案 一 電容器1 基本結構 由兩個彼此 又相互 的導體組成 2 電容器的充放電 1 充電 把電容器的兩個極板分別和電源的兩極相連使兩極板分別帶上 電荷的過程 2 放電 把電容器的兩個極板相連 兩極板上的電荷互相 使電容器兩極板上的電荷發(fā)生 的過程 絕緣 靠近 等量異種 吸引 中和 二 電容1 定義 Q與U的 公式為C 2 物理意義 表示電容器 的物理量 3 單位 1F F pF 三 平行板電容器的電容理論分析表明 平行板電容器的電容跟兩極板的 成正比 跟兩極板間的 成反比 公式表達成C 式中k是靜電力常量 r是一個常數(shù) 與介質(zhì)的性質(zhì)有關 稱為介質(zhì)的相對 比值 容納電荷本領 106 1012 正對面積 距離 介電常數(shù) 四 常見的電容器1 分類 1 按電介質(zhì)分 空氣電容器 電容器 紙質(zhì)電容器 陶瓷電容器 滌綸電容器 電容器等 2 按是否可變分 電容器 電容器等 云母 電解 可變 固定 2 電容器的額定電壓和擊穿電壓 1 額定電壓 電容器能夠 工作時的電壓 2 擊穿電壓 電介質(zhì)被擊穿時加在電容器兩極板上的 電壓 若電壓超過這一限度 則電容器就會被損壞 長期正常 最小 核心要點突破 1 電容器兩板間的場強大小完全取決于極板上電荷分布的密度 極板上電荷的密度越大 兩板間電場線的分布越密集 板間的場強越大 2 若電荷量Q不變 當兩板正對面積S不變時 如果兩板間距離變化 場強不變 如圖1 8 1甲 乙所示 如果電荷量Q不變 當兩板正對面積變化時 電場的疏密程度發(fā)生了改變 如圖1 8 1丙所示 電容器的電荷量不變 正對面積減小時 場強增大 圖1 8 1 即時應用 即時突破 小試牛刀 2 對于水平放置的平行板電容器 下列說法中正確的是 A 將兩極板平行錯開 使正對面積減小 電容將減小B 將兩極板間的間距加大 電容將增大C 在上板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等 厚度小于極板間距的陶瓷板 電容將增大D 在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等 厚度小于極板間距的陶瓷板 電容將增大 解析 選ACD 影響平行板電容器電容大小的因素有 1 隨正對面積的增大而增大 2 隨兩極板間距增大而減小 3 在兩極板間放入電介質(zhì) 電容增大 由上面敘述可直接看出A C D正確 課堂互動講練 答案 150 F150 F 變式訓練1一個平行板電容器 使它每板電荷量從Q1 3 10 5C增加到Q2 3 6 10 5C時 兩板間的電勢差從U1 10V增加到U2 12V 求這個電容器的電容多大 如要使兩極板電勢差從U1 10V降到U2 6V 則每板需減少多少電荷量 答案 3 F1 2 10 5C 兩塊大小 形狀完全相同的金屬平板平行放置 構成一平行板電容器 與它相連接的電路如圖1 8 2所示 接通開關S 電源即給電容器充電 則 圖1 8 2 A 保持S接通 減小兩極板間的距離 則兩極板間電場的電場強度減小B 保持S接通 在兩極板間插入一塊介質(zhì) 則極板上的電荷量增大C 斷開S 減小兩極板間的距離 則兩極板間的電勢差減小D 斷開S 在兩極板間插入一塊介質(zhì) 則兩極板間的電勢差增大 思路點撥 保持S接通 電容器兩極板的電壓保持不變 當斷開S后 電容器兩極板的電荷量保持不變 答案 BC 名師歸納 電容器的動態(tài)問題一般有兩類 Q不變 U不變 分析時要注意這兩類問題的特點 變式訓練2 2011年杭州高二檢測 在圖1 8 3所示的實驗裝置中 充電后的平行板電容器的A極板與靈敏的靜電計相接 極板B接地 若極板B稍向上移動一點 由觀察到的靜電計指針的變化 作出電容器電容變小的結論的依據(jù)是 圖1 8 3 A 兩極板間的電壓不變 極板上電荷量變小B 兩極板間的電壓不變 極板上電荷量變大C 極板上的電荷量幾乎不變 兩極間的電壓變小D 極板上的電荷量幾乎不變 兩極間的電壓變大 如圖1 8 4所示是一個由電池 電阻R 電鍵S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路 電鍵S閉合 一帶電液滴懸浮在兩板間P點不動 下列說法正確的是 圖1 8 4 A 帶電液滴可能帶正電B 增大兩極板距離的過程中 電阻R中有從a到b的電流 電容器中負電荷從B到AC 斷開S 減小兩極板正對面積的過程中 液滴將加速下降D 斷開S 減小兩極板距離過程中 液滴靜止不動 答案 D 名師歸納 帶電粒子在平行板電容器中的問題是靜電場與力學知識的綜合 分析方法與力學的分析方法基本相同 先分析受力情況 再分析運動狀況和運動過程 平衡 加速或減速 是直線還是曲線 然后選用恰當?shù)囊?guī)律 如牛頓定律 動能定理及能量守恒定律 解題 變式訓練3如圖1 8 5所示 電容器C兩極板間有一負電荷q靜止 使q向上運動的措施是 A 兩極板間距離增大B 兩極板間距離減小C 兩極板正對面積減小D 兩極板正對面積增大 圖1 8 5 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全