2020春新教材高中物理第2章电势能与电势差第5节科学探究：电容器课件鲁科版必修第三册.ppt

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1、第5节　科学探究：电容器核心素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任1.知道电容器的概念，认识常见电容器。2.理解电容的概念及定义方法。3.知道平行板电容器的电容，并了解影响电容器电容大小的因素。1.应用电容的定义式进行简单的计算，体会比值定义的方法。2.知道改变平行板电容器电容大小的方法。观察电容器的充、放电现象探究影响平行板电容器电容大小的因素。体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养探究新事物的兴趣。知识点一　观察电容器的充、放电现象[观图助学]平行板电容器的充电与放电示意图1.电容器：能储存______的电学元件称为电容器。两块彼此绝缘的平行金属板可组成最简单的电容器，即平行板电容器

2、。2.电容器的充电、放电(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两极板上分别带上______的异号电荷的过程。(2)放电：充电后的电容器两极板通过电流计接通，电路中会形成瞬时电流而发生放电，使两极板的电荷______而不再带电。电荷等量中和[思考判断](1)两个靠近的导体一定能构成一个电容器。()(2)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。()(3)电容器充电过程是将其他形式的能转化成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能。()××√知识点二　电容器的电容1.电容(1)定义：电容器的________Q与两极板间的_______之比

3、。电荷量电压微法皮法10610122.平行板电容器绝缘平行正比正比反比[思考判断]×××√√×知识点三　常见电容器及其应用1.电容器的分类(1)按照导体极板间所用的电介质分类：空气电容器、_____电容器、_______电容器、陶瓷电容器、______电容器、______电容器等。(2)按电容器的电容是否可变分类：可变电容器和固定电容器等。云母纸质涤纶电解2.额定电压和击穿电压(1)额定电压：___________________________。它比击穿电压要____。(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。3.应用利用电容器可以测量水位

4、，驻极体话筒也是利用电容器的原理制造的。电容器安全工作时电压的上限低核心要点观察电容器的充、放电现象[要点归纳]1.电容器充、放电特点(1)充电过程是将电能储存在电容器中的过程。充电过程特点(如图乙所示)①充电电流方向为从电源的正极流出的电流的方向。②电容器所带电荷量增加。③电容器两极板间电压升高。④电容器中电场强度增大。⑤充电过程中电容器从电源获取的能量为电能。(2)放电过程是将储存的电场能转化为其他形式能量的过程。放电过程特点(如图丁所示)①放电电流方向是从正极板流出的电流的方向。②电容器两极板上电荷量减少。③电容器两极板间电压降低。④电容器中电场强度减小。⑤电容器的电场能转化成其他形式

5、的能量。2.实验步骤(1)调节直流可调电源，输出为6V，并用多用电表校准。(2)断开开关，正确连接实物图，电路图如图。(3)把单刀双掷开关S和触点1连通，观察电容器的充电现象，并将现象记录在表格中。(4)把单刀双掷开关S和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将现象记录在表格中。(5)断开开关。3.实验结论实验项目实验现象电容器充电灯泡亮度由明到暗最后熄灭电流表1读数由大到小最后为零电压表读数由小到大最后等于电源电压电容器放电灯泡亮度由明到暗最后熄灭电流表2读数由大到小最后为零电压表读数由大到小最后为零[试题案例][例1]某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实

6、验中使用的器材为：干电池E(两端电压恒定)、开关S1和S2，电容器C(约100μF)、电阻R1(约200kΩ)、电阻R2(1kΩ)、电压表(量程6V)、秒表、导线若干。图(a)(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线。(2)先闭合开关S2，再断开开关S2，闭合开关S1，同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表的示数如图(c)所示，电压表的读数为________V(保留2位小数)。(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U，记录的数据如下表所示。在给出的坐标纸上描绘出U－t图线。已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是________s。时间t/s10.020.030

7、.040.050.060.0电压U/V2.143.454.234.515.005.18(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是_________________________。答案(1)(2)3.60(3)40.0(4)使实验前电容器两极板上的电荷中和[针对训练1]如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()A.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B.开关接1时，平行板电容器