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高二物理选修3-1电容器的电容导学案


高中物理选修 3-1 第一章电容器的电容导学案

班级:高



姓名:

主备人:田宪甫

审核:

课时:2 课时

授课时间:2012 年 . ,简称



日第

节 授

课教师:

8.电容器的电容 【学习目标】
1、知道什么是电容器及常见的电容器 2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程 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、知道平行板电容器电容决定因素及关系;掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题

2、表达式:C= 3、单位:国际单位制中单位 4、物理意义:电容是表示电容器

,符号 。lμ F= 的物理量,是由电容器

F,l pF= F。 的性质决定的,与电容器是

不是带电 。 三、平行板电容器 1、平行板电容器电容的决定因素有: 2、表达式为: 介电常数。 。式中





。 有关,称为电解质的相对

【学习重点】电容的概念、定义式及平行板电容器电容的决定式 【学习难点】对平行板电容器的动态分析 【使用说明及学法指导】
1、认真精读课本 29-30 页的内容,通过类比了解电容的这个概念的深刻含义。 2、通过认真分析课本 30 页的演示实验,自主总结出影响平行板电容器电容的影响因素。使用过程中注意使用 双色笔。

? r 是一个常数,与

3、带电平行板电容器两板间的电场可以认为是匀强电场,且 E= 四、常用电容器 1、常用的电容器,从构造上看,可分为 和 两类。

自主学习

一、教材助读(阅读教材第 29—31 页,并思考下列问题)
一、电容器 问题 1:电容器的用途是什么? 问题 2:电容器的充电、放电过程是怎样进行的? 二、电容 问题 1:什么叫电容器的电容?定义式如何?单位是什么?单位之间的换算关系如何? 三、平行板电容器 问题 1:影响平行板电容器电容的因素有哪些?他们之间的关系如何? 问题 2:平行板电容器间的电场具有什么样的特点?

2、电容器的击穿电压:加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,超过这个限 度, .将被击穿,电容器 ,这个极限电压称为击穿电压。电容器上 标的是 . 这个数值比击穿电压 .

探究一:问题 1:对公式 C=Q/U 和公式
可以吗?

C?

?rS 4?kd 这两个公式的适应范围有什么不同?如果写成 C=Δ Q/Δ U

二、自学检测
1、对于一个确定的电容器的电容理解正确是( ) A.电容与带电量成正比 B.电容与电势差成反比 C.电容器带电量越大时,电容越大 D.对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加 2、两个电容,两极板间的电势差之比为 2:3,带电量之比为 3:2,则 C1/C2 等于( ) A.2:3 B.3:2 C.4:9 D. 9:4 3、一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插 电介质时相比 ( ) A.电容器 所带的电荷量增大 B.电容器的电容增大 C.两极板间各 处电场强度减小 D.两极 板间的电势差减小 问题 2:式中的 Q 是一个极板的带电量还是两个极板带电量的绝对值之和?

例题 1:有一充电的平行板电容器,两板间电压为 3V,现使它的电荷量减少 3×10 C,于是电容器两板间的电 压降为原来的 1/3,此电容器的电容是多大?电容器带电荷量是多少,若电容器极板上的电荷量全部放掉,电 容器的电容是多大?

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我的疑问:

〖合作探究〗 基础知识梳理
一、电容器 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 。 2、充电—— 能转化为 能; 放电—— 能转化为 能。 二、电容 1、定义:电容器 与电容器 的比值,叫做电容器的电容。 1、人生最大的喜悦是每个人都说你做不到,但你却完成了它!

规律方法总结: 探究二:电容器的动态分析(两个不变,三个公式)
问题 1:电容器充电后与电源断开,哪一个物理量保持不变? 问题 2:电容器始终与电源相连接,哪一个物理量保持不变? 问题 3:与电容器有关的三个公式是哪三个?

.

2、成功不是凭梦想和希望,而是凭努力和实践。

高中物理选修 3-1 第一章电容器的电容导学案

班级:高
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姓名:

主备人:田宪甫

审核:

课时:2 课时

授课时间:2012 年



日第

节 授课教师:

例题 2:一平行板电容器,板间距离为 d=2cm,电容为 C=8.0×10 F,接在电源电压为 U=3V 的电源上,充电完 成后撤去电源,求:(1)充电后电容器的带电量为多少?

达标检测
1.如图所示,描述对给定的电容器充电时电量 Q、电压 U、电容 C 之间相互关系的图像,其中正确的有 ( )

(2)充电后两极板间的电场强度为多少?

(3)若再拉开两板,使板间距离增大为 2d,则电容器的电容变为多少?电量变为多少?电压变为多少?板间 电场强度变为多大? 2.某电解电容器上标有“25v470μ F”的字样,对此,下述说法中正确的是( ) A.当电容器两极间电压是 25v 时,电容器的电容才是 470μ F B.电容器两极间电压必须是 25v 时,电容器才能正常工作 C.电容器两极间电压必须在直流 25v 以下时,电容器才能正常工作 D.这种电容器使用时,必须考虑电容器的两根引线的极性 3.理想平行板电容器充电后与电源断开,能使两板间电势差增 大的方法是( ) A.在两板间插入玻璃板 B.使两板靠近些 C.保持两板的间距不变,使两板错开些 D.使两板分开些 4 如图所示,平行板电容器经开关 K 与电池连接,a 处有一带电量非常小的点电荷,K 是闭合的,U 表示两极板间的电势差,Q 表示极板所带电荷量,F 表示点电荷受到的电 场力。现将电容器的 B 板向下稍微移动,使两极板间的距离增大,则( ) A.Q 变大,U 不变,F 变小 B.Q 变小,U 变小,F 不变 C.Q 不变,U 变大,F 不变 D.Q 不变,U 变小,F 不变 5.平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键 K,电容器充电, 这时悬偏离竖直方向的夹角为 . ,如图所示,则( ) 角增大; 角不变;

例题 3: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。(



A、电容器的电容增大 B、电容器两极板间的电势差变大 C、电容器极板所带电量变大 D、电容器两极板间的电场强度变大 [变式训练]平行板电容器充电后与电池断开,若把两板间的距离增大,则( ) A、电容器的电容减小 B、电容器两极板间的电压将减小 C、电容器所带电量将减小 D、电容器两极板间的电场强度不变 规律方法总结:关于电容器两类典型问题分析方法 (1)首先确定不变量,若电容器充电后断开电源,则 不变;若电容器始终和直流电源相连,则 不变。 (2)当决定电容器大小的某一因素变化时,用公式 (3)用公式 (4)用公式 分析 Q 和 U 的变化。 分析平行板电容两板间场强的变化。 判断电容的变化。

A. 保持开关 S 闭合,带正电的 A 板向 B 板靠近,则 B.保持开关 S 闭合,带正电的 A 板向 B 板靠近,则 C.开关 S 断开,带正电的 A 板向 B 板靠近,则

角增大;

D.开关 S 断开,带正电的 A 板向 B 板靠近,则 角不变 6.两块水平放置的平行金属板 A 和 B(A 在上,B 在下),两板间的电压 U=200V,要使一个质量为 5g,带电量 为力-5×10 C 的微粒恰能在两板间的某点静止,g 取 10m/s ,(1)试确定 A 极板的带电性质; (2)求两极板间的距离。
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学后反思:(学到了什么?我参与讨论了吗?我参与探究了吗?取得的成就是什 么?)

1、人生最大的喜悦是每个人都说你做不到,但你却完成了它!

2、成功不是凭梦想和希望,而是凭努力和实践。


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