高中物理 1.8電容器的電容導學案 新人教版選修3-1.doc

第一章 靜電場第八節(jié) 電容器的電容【學習目標】1、知道什么是電容器以及常用的電容器。2、理解電容器的電容概念及其定義，并能用來進行有關(guān)的計算。3、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。4、會對平行板電容器問題進行動態(tài)分析?！局攸c、難點】重點：掌握電容的概念、定義式及平行板電容器的電容的決定因素。 難點：電容器的電容的計算與應(yīng)用預(yù)習案【自主學習】知識點一、電容器1組成：兩個彼此 又 的導體，組成一個電容器。2電容器的充電：（1）電路連接：如圖1.8-1，單刀雙擲開關(guān)s接 （填“1”或“2”）（2）充電結(jié)果：兩個極板分別帶上了 電荷，兩極板之間產(chǎn)生了 ，由電源獲得的 儲存在電容器中。3請在圖中標出極板上電荷的電性，畫出極板間電場線的方向。4電容器充電后，切斷與電源的聯(lián)系，兩個極板上的電荷是否改變？5電容器的放電：（1）電路連接：如圖1.8-2，單刀雙擲開關(guān)s接 （填“1”或“2”）（2）放電結(jié)果：兩極板上的電荷 ，兩極板之間不再 ， 轉(zhuǎn)化為其他形式的能。知識點二、電容1定義：電容器所帶電荷量q與 u的比值，定義式為 。這是又一個采用 法定義的物理量。2“電容器所帶的電荷量”是指 一個極板所帶電荷量的 。3物理意義：表示電容器 本領(lǐng)的物理量。4單位：在國際單位制中的單位是 ，簡稱法，符號是 。1f= f= pf。知識點三、平行板電容器的電容平行板電容器的電容c與極板的正對面積s、極板間的距離d、電介質(zhì)的相對介電常數(shù)r的關(guān)系式為c= ，即平行板電容器的電容c與電介質(zhì)的相對介電常數(shù)r成 ，與極板的正對面積s成 ，與極板間的距離d成 。當兩極板間是真空時，c= 。知識點四、常用電容器1分類：從構(gòu)造上可以分為 電容器和 電容器兩類。 2電容器的額定電壓：電容器能夠 時的電壓。電容器的擊穿電壓：電介質(zhì)被 時加在電容器極板上的極限電壓。電壓超過這一限度，電容器就會損壞。【學始于疑】同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑?探究案【合作探究一】如何理解教材p29“同一個電容器，比值是一個常量”，“電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量”？問題1：如圖1.8-3，柱形水容器中的水量v與水深h的比值表示的是容器的哪個量？同一個容器，比值是常量還是變量？不同的容器，比值是否相同？比值越大，容器容納水的本領(lǐng)是越大還是越??？問題2：將電容器與柱形水容器進行類比，則電荷量q、電勢差u、電容c分別類比于水容器的哪個量？【合作探究二】“研究影響平行板電容器電容大小的因素”的實驗現(xiàn)象分析問題1：“研究影響平行板電容器電容大小的因素”的實驗過程及現(xiàn)象如下圖所示，實驗過程中電容器的電荷量q如何變化？靜電計測量的是哪個物理量？靜電計的指針偏角變大，這個量怎樣變化？問題2：試根據(jù)上圖中的現(xiàn)象分析影響平行板電容器電容大小的因素：圖甲：保持 不變， 兩板間正對面積s，觀察到靜電計指針偏角 ，即電勢差u ，則電容c 。圖乙：保持 不變， 兩板間間距離d，觀察到靜電計指針偏角 ，即電勢差u ，則電容c 。圖丙：保持 不變， 電介質(zhì)，觀察到靜電計指針偏角 ，即電勢差u ，則電容c 。問題3：應(yīng)用公式與時應(yīng)注意什么問題？歸納總結(jié)：【課堂小結(jié)/本節(jié)知識網(wǎng)絡(luò)】本節(jié)課我們學習了電容的概念，以及用實驗方法探究了電容與哪些因素有關(guān)。【思考】電容的物理意義是什么？采用了怎樣的定義方法？你還能說出哪些物理量的定義是采用了這樣的方法？【當堂檢測】1一個平行板電容器，它的電容a跟正對面積成正比，跟兩板間的距離成正比b跟正對面積成正比，跟兩板間的距離成反比c跟正對面積成反比，跟兩板間的距離成正比d跟正對面積成反比，跟兩板間的距離成反比2以下說法正確的是a由e可知電場中某點的電場強度e與f成正比b由公式可知電場中某點的電勢與q成反比c由uabed可知，勻強電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也越大d公式cq/u，電容器的電容大小c與電容器兩極板間電勢差u無關(guān)3如圖所示，當被測物體在左右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動。如果測出了電容的變化，就能知道物體位移的變化。若電容器的電容變大，則物體的位移可能的變化是a加速向右移動 b加速向左移動c減速向右移動 d減速向左移動【課后鞏固】1如圖所示，平行板電容器c和電阻組成電路，當增大電容器極板間的距離時，則a在回路中有從a經(jīng)r流向b的電流b在回路中有從b經(jīng)r流向a的電流c回路中無電流d回路中的電流方向無法確定2如圖所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差u，現(xiàn)使b板帶電，則下列判斷正確的是a增大兩極之間的距離，指針張角變大b將a板稍微上移，靜電計指針張角將變大c若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變大d若將a板拿走，則靜電計指針張角變?yōu)榱?一平行板電容器電容為c，兩極板水平放置，兩極板間距為d，接到電壓為u的電源上，兩極板間一個質(zhì)量為m的帶電液滴處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g，此液滴的電量q_；若將兩個極板之間的距離變?yōu)閐/2，帶電液滴將向_運動(填“上、下、左或右”)，電容器的電容將_(填“變大、變小、或不變”)【答案】 自主學習：知識點一1 絕緣 相距很近2 （1）1 （2）等量的異號 電場 電能3 略4 不變5 （1）2 （2）中和 帶電 電能知識點二1 電容器兩極板間的電勢差 電容 比值法2 電容器 絕對值3 容納電荷4 法拉 f 10-6 10-12 知識點三1 正比 正比 反比 2固定 可變3正常工作 擊穿當堂檢測:1答案：b2答案：d3答案：bd解析：本題由于相對介電常數(shù)發(fā)生變化而引起電容器的電容c的變化，根據(jù)c可知：當電容c變大時，應(yīng)該增大，電介質(zhì)板應(yīng)向左移動，所以答案b與d正確課后鞏固：1答案：a解析：依圖知電容器a板帶正電，b板帶負電當d增大時，由公式cs/4kd知，電容c減小由于電容器一直接在電源上，故電容器兩極板間的電壓u不變，所以由公式：cq/u，得quc，電容器所帶電量應(yīng)減小，即將d增大時，電容器應(yīng)放電電容器放電時，其電流由正極板流向負極板，即從a板流出經(jīng)r流向b板，所以選