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《2015-2016学年人教版选修3-1电容器的电容第二课时教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、主备人小组成员发言吋间课题电容器和电容课型习题课教学目标(■)知识与技能1、理解电容的定义式和决定式的涵义和注意事项2、灵活解决动态平衡问题(二)过程与方法能通过复习巩固与随堂练习巩固各个公式的适用条件、物理量的物理意义和典型题型,掌握分析方法(三)情感态度与价值观培养科学分析、解决问题的习惯。个性化教案重点和难点熟练应用公式要点分析相关题型教学手段多媒体教学课件板书教学方法探究、师生互动、小组合作一.典型例题解析【例1]有一个电容器原來已带电,如果使它的电量增加4X10'8C,两极板间的电势差增加20V,这个电容器的电容为多大?点拨:电容器的电
2、容C与带电量Q和两极板间的电势差U都无关,由电容器本身的特性决定,而其电量与两极板间电势差成正比.因此,【例2】平行板电容器的电容,在下述几种情况下,怎样变化?(1)两板正对而积减少一半;(2)两板间的距离缩短一半;(3)极板上的电量增加一倍;(4)加在两板间的电压降低一半;(5)把空气电容器浸在油里;(6)两板带电的种类互换.解析:(1)平行板电容器的电容跟两板的正对面积成正比,正对面积减少一半吋,它的电容也减少一半.(2)平行板电容器的电容跟两板间的距离成止比,两板间距离缩短一半时,它的电容将增大一倍.(3)电容器的电容跟它所带电量的多少无关
3、.因此,极板上的电量虽然增加一倍,但它的电容不变;(4)电容器的电容跟两极板间电压的大小无关,两极板的电压虽然降低一半,侣它的电容不变.(5)平行板电容器的电容跟介电常数成止比,油的介电常数比空气的介电常数大.因此,把空气电容器浸在油里,它的电容将增大.(6)电容器的电容跟它所带电量无关,两板带电的种类互换后,它的电容不变.点拨:弄清平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系,与哪些因素无关.是回答电容器电容如何变化这类问题的关键.【例3】一平行板电容器,充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷,电量足够小,固定在P点.如图14-96
4、所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,E表示止电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线位置,贝山[]A・U变小,e不变B.E变大,e变大C.U变大,e不变D・U不变,e不变点拨:电容器充电后与电源断开,极板上电量将不变,利用前面问题讨论中的结论易分析得出结果.参考答案:C【例4]如图14-97所示,平行金属板A、B组成的电容器,充电后与静电计相连,要使静电计指针张角变大,下列措施中可行的是[]A.将A板向上移动B.将B板向右移动C.使A、B之间充满电介质D.使A板放走部分电荷点拨:静电计指针偏角大小反映电容器两极板间
5、的电势并大小,要使静电计指针张角变大,就得分析哪些方法使A、B间电势差变大的.参考答案:AB【例5】一个平行板电容器,使它每板电量从Ql=30X10-6C增加到Q2=36X10-6C时,两板间的电势差从Ul=10V增加到U2=12V,这个电容器的电容量多大?女口要使两极电势差从10V降为U2-6V,则每板需减少多少电量.[分析]直接根据电容的定义即可计算.[解1电量的增加量和电势差的增加量分别为△Q=Q2—Q1=36X10-6C—30X10・6C=6X10-6C,AU=U2-Ul=12V-10V=2V.根据电容的定义,它等于每增加IV电势羌所需增
6、加的电量,即c_AQ_6X106F_3X10-6F_3
7、jF△U2要求两极板间电势差降为6V,则每板应减少的电量为△Q‘=CAUZ=3X10-6X(10—6)C=12X10-6C.[说明](1)电势并降为6V时,每板的带电量为Q‘2=Q1-AQ/=30X10-6C-12X10-6C=18X10-6C.(2)由题中数据可知,电容器每板带电量与两板间电势并的比恒定,即QiQ2Q2'【例6]一平行板电容器的电容量为C,充电后与电源断开,此吋板上带电量为Q,两板间电势差为U,板间场强为E.现保持间距不变使两板错开一半(图1),则下列各量的变化是:电容量C
8、'二,带电量Q'=,电势差U'=,板间场强E'S1[分析]电容器的电容量由板间介质特性及儿何尺寸决定.介质与间距不变,正对面积减为原来的一半,电容量也减为原来的一半,即2切断电源后,板上电量不变,Q‘=Q・由电容定义得两板间电势差L=»,=2U2°根据电势差与场强的关系,得板间场强E—U‘=2Udd_1[答]㊁C,Q,2U,2E.1f1f1fIfIf(TTTT,.****,图②[说明]板上电量不变,错开后的正对面积变小,板上相对部分电荷的密度增加,即板间电场线变密,如图2所示,分析平行板电容器的问题中,借助电场线,可得到形象化的启发.二.随堂训练
9、1.要使平行板电容器两极板间的电势差加倍,同时极板间的场强减半,可釆用[]A.两板电量加倍,距离为原来的4倍B.两板电量加倍,距离为原來