【物理】1.7《了解电容器》教案(粤教版选修3-1)

1.7 了解电容器

教学目标

（一）知识与技能

1、知道什么是电容器及常见的电容器；

2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换； 3、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；

4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。 （二）过程与方法

结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。 （三）情感态度与价值观

体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。 重点：掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。

难点：电容器的电容的计算与应用 主要内容： 一、电容器

1、构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。

常见的电容器

2、电容器的充电、放电

充电：使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程叫充电。充电过程是建立电场、

储存电场能的过程。

放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电。 放电过程是电场消失、电场能

转化为其他能的过程。

学生讨论：电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么，以及带电量Q,板间电压U,板间场强E如何变化?

充电——带电量Q ,板间电压U ,板间场强E , 电能转化为放电——带电量Q ,板间电压U ,板间场强E ,电场能转化为 二、电容

与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。

1、 电容的物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，

2、 定义：电容器所带的电量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。 3、公式：

C

4、单位：

Q

U

法拉（F）还有微法（ F）和皮法（pF） 1F=10-6 F=10-12pF

注意：是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关。类比 电阻、电场强度、电势差的定义

例1．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是

Q

A．根据C 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比

UB．无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它的电荷量与电压的比值恒定不变

C．用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷

D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关 答案：BCD

三、平行板电容器的电容 1、实验：

说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.

观察与思考

1）保持两极板正对面积不变，改变极板间的距离。

增大电容器平行极板间的距离，观察静电计的偏角的变化，思考电容变大还是变小。 2）保持极板的间距不变，改变平行板的正对面积

减小电容器平行板的正对面积，观察静电计的偏角的变化，思考电容变大还是变小。 3）保持两极正对面积和间距不变，在平行板电容器插入电介质

在平行板电容器内插入电介质，观察静电计的偏角的变化，思考电容变大还是变小。 现象:可以看到:

①． 保持Q和S不变，d越大，偏转角度越小，C越小. ②． 保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小； ③． 保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U

越小电容C增大. 2、结论: 平行板电容器的决定式：真空 C 四、常用电容器及应用

S

4

kd

介质

C

rS4 kd

练习：

-1．一平行板电容器的带电量Q=3×108C，两极板间的电压U=2V，则它的电容为____________F；如果将两板的带电量各减少一半，则两板电势差为____________V

，电

容器电容为____________F；若将两板的带电量减为零，则它的电容将为_____________F。 2．如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量Q 将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的____________。在常见的电介质中，由于空气的______________是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将_________（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将__________。（填“增大”、“减小”或“不变”）

3．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是

Q

A．根据C 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比

UB．无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它的电荷量与电压的比值恒定不变

C．用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷

D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关

4．下图中能正确反映某个电容器的电量Q、电压U 和电容C三者关系的有 ( )

5．关于公式C

Q S和C ，下列说法正确 …… 此处隐藏：260字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……