高中物理《电容器》导学案 新人教版选修3-1.doc

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1、广东省佛山市顺德区均安中学高二物理人教版选修3-1《17电容器》导学案我们本节主要研究和学习电容器是：电容器，它是最简单的一种电容器，由两块正对而又相距很近的组成的。（注：两极板间可以是真空，也可以填充电介质，在电路图中用“”表示。）平行板电容器【第一部分】电容器的主要用途：充放电功能BA1．充电过程：把电容器的两个极板分别与电源的两极相连，使两极板分别带上等量异种电荷的过程。如右图，将开关接到a端，电容器，负电荷向极板（填“A”或“B”）移动。即：等效于正电荷向极板（填“A”或“B”）移动，两极板间存在电场，从电源获得的电能储存在该中，称为。（注：真实情况下，正电荷是不移动的，只是负电子在

2、移动）2．放电过程：把电容器的两个极板相连，使电容器两极板上的电荷发生的过程。如右上图，将开关由a接到b端，原来充了电的电容器，负电荷由极板向极板（填“A”或“B”）移动。即：等效于正电荷由极板向极板（填“A”或“B”）移动。两极板间电场，转化为其他形式的能。（注：电容器的电荷量Q：为每一块极板所带电荷量的。）【第二部分】电容器的电容C：描述电容器容纳电荷能力1．电容的定义：电容器所带的与两极板间的的比值，用字母表示。定义式：C=在国际单位制中，电容C的单位是，实际中常用的单位还有、，它们之间的换算关系是：1F=μF=PF。乙甲2．对电容C的理解：（对比法------与水杯类比）①如右图，同

3、样深度的两只水杯，我们说哪只水杯装水的本领大？杯。（填：“底面积S大的”或“底面积S小的”）h水的体积V②如果水杯中装了一部分水，我们可以怎样求出水杯的底面积？底面积：S=其中V是水的体积；h是；③随着加入的水越来越多，杯中水的高度h也会越来越大，但水杯的底面积S。（填：“不变”或“变化”）④对于电容器的电容：C=Q/U与水杯的底面积：S=V/h电容C类似底面积S电量Q类似水的体积V电压U类似水的高度h★当电容器极板上的电量Q越来越多时，电压U，电容器的电容C；这就好象水杯中水的体积V越来越多时，水的高度h增大，而水杯的底面积S不变；★当电容器极板上的电量Q为零时，电压U=，但电容器的电容C

4、仍；这就好象水杯中没有水，水的高度h=0，而水杯的底面积S不变；★对于不同的电容器，其电容C；这就好象不同的水杯，其底面积S也不同；★由于电容器的电容C是不变的，当极板上的电量Q越来越多时，电压U也会升高，但电容器所能承受的电压有个最大值，超过这个值，电容器就会损坏；这就好象水杯中的水如果倒入太多，水的高度h不能无限增高，超过一定程度（虽然不是水杯损坏）水会流出来；例1．（双）下列关于电容器和电容的说法中，正确的是（）A．根据可知，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；B．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

5、器充电后，两极板不一定带有等量异种电荷；D．电容器的电容是C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U无关。例2：一平行板电容器的带电量Q=3×10-8C，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。【第三部分】决定电容C的因素引入：电容器的电容C既然与极板上的电量Q和极板间的电压U都无关，那电容C到底由什么决定呢？学生猜想：；1．分析电容器的构造：（以平行板电容器为例）①两极板间有个

6、距离d；②两极板的正对面积S；③两极板间除了是真空，有时可能插入不导电的介质（称为电介质）；2．如果改变以上构造，其电容是否改变？（模拟实验探究）说明:静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量（金属球与静电计的金属外壳之间）电压U。★当电压U大，指针偏角Ө也；当电压U小，指针偏角Ө也；实验装置★使用时，把它的金属球与一块极板相连，而它的金属外壳与另一块极板相连，则静电计上测出的电压实际上就是电容器两极板间的电压U。（U大即指针Ө大，反之一样）控制变量法探究步骤①：保持电量Q和两极板正对面积S不变，改变两极板间的距离d。当增大极板间的距离d时，指针偏转角度Ө越，说明电势差U越，电容C越。（反之

7、同理）步骤②：保持电量Q和两极板间的距离d不变，改变两极板的正对面积S。当增大两极板的正对面积S时，指针偏转角度Ө越，说明电势差U越，电容C越。（反之同理）步骤③：保持电量Q、两极正对面积S和间距d不变，在平行板电容器插入电介质。当在两极间插入电介质时，指针偏转角度Ө越，说明电势差U越，电容越。（反之同理）3．结论：平行板电容器的电容与两极板的正对面积S成，与两极板间的距离成，并与极板间插入的电介质有关。4．