1.8 电容器的电容 课件（人教选修3-1）
文档属性
| 名称 | 1.8 电容器的电容 课件（人教选修3-1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-12-28 15:26:13 | ||
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文档简介
(共60张PPT)
名师课堂
·一点通
第一章
静电场
新知预习·巧设计
要点一
要点二
第8节
电容器的电容
创新演练
·大冲关
随堂检测归纳小结
课下作业综合提升
要点三
1．知道电容器的概念，认识常见的
电容器，熟悉电容器的充、放电
现象。
2．理解电容的概念及定义方法，
掌握电容的定义、公式、单位，
并会应用定义式进行简单的计算。
3．了解影响平行板电容器电容大
小的因素，了解平行板电容器
的电容公式。
[读教材·填要点]
1．电容器
(1)组成：两个彼此 的导体，组成一个电容器，两导体分别是电容器的两极。
(2)电容器充、放电
①充电：把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板分别带上 电荷的过程。
绝缘又相距较近
等量异种
②放电：把电容器的两个极板相连，两极板上的电荷互相 ，使电容器两极板上的电荷发生 的过程。
[关键一点] 电容器所带的电荷量是指一个电极上所带电荷量的绝对值。
吸引
中和
比值
容纳电荷本领
106
1012
成正比
成反比
云母
纸质
可变
(2)电容器的额定电压和击穿电压：
①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，电介质将被 ，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。
击穿
②额定电压：电容器能够 工作时的电压。电容器外壳上标的电压即是额定电压，这个值比击穿电压低。
[关键一点] 给电容器充电时，不要超过击穿电压。
长期正常
[试身手·夯基础]
1．下列关于电容器的叙述不正确的是 ( )
A．电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才能称
为电容器
B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了
电容器，跟这两个导体是否带电无关
C．电容器所带的电荷量是指任一个极板所带电荷量的绝对值
D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能
并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电能
转化为其他形式的能
解析：电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A错误，B正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，若求两极板电荷量的代数和，则恒为零，C正确；电容器的充、放电伴随能量转化，D正确。
答案：A
2．对于水平放置的平行板电容器，下列说法不正确的是 ( )
A．将两极板的间距加大，电容将增大
B．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小
C．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小
于极板间距的陶瓷板，电容将增大
D．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小
于极板间距的铝板，电容将增大
答案：A
3．有一只电容器的规格是“1.5 μF,9 V”。则这只电容器上
的电荷量不能超过________C。
解析：根据Q＝CU，
则Q＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C。
答案：1.35×10－5
4. 如图1－8－1所示，电源电压U＝10 V ，
平行板电容器两极板间距离为d，
合上开关S后，把两极板间距离增大
为2d。然后断开S，并把电容器两极板间距离复原，此时两极板间电压为________V。
图1－8－1
答案：5
1．概念辨析
电容器 电容 带电荷量
是一个实物，由靠得很近的彼此绝缘的两个导体组成，有两个电极 反映电容器本身性质的物理量，反映了电容器容纳电荷的本领；与电容器上所加电压和所带电荷量均无关 通常是指电容器已容纳的电荷的数量，由电容器的电容和所加电压共同决定
2．静电计
静电计的工作原理是：当静电计的金属杆与金属外壳间有电势差时(金属针与外壳构成一个电容器)，由于静电斥力的作用，指针偏转，电势差越大，指针的偏角也越大，指针偏转的角度与刻度盘上的电势差刻度相对应，因此，静电计可以测电压。
3．两个公式的比较
电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 μF。
[答案] 150 μF 4.5×10－4 C 150 μF
2．讨论
定电压问题 定电荷量问题
情形 电容器始终与电源连接 电容器充电后与电源断开
不变量 U不变 Q不变
2．用控制变量法，可以研究
影响平行板电容器电容的因素(如
图1－8－2所示)。设两极板正对
面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若 ( )
图1－8－2
A．保持S不变，增大d，则θ变大
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持d不变，减小S，则θ不变
[答案] A
对平行板电容器的电容和静电计测电势差可这样理解：对定电荷量问题可认为Q一定，U随C变化；对定电压问题可认为U一定，Q随C而变化，而静电计电荷量的变化对平行板电容器极板上的电荷量变化而言是可以忽略的。
带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合，分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状况和运动过程(平衡、加速或减速，是直线还是曲线运动)，然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律)解题。
3．一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )
A．2v、竖直向下 B．2v、坚直向上
C．3v、竖直向下 D．3v、竖直向上
[审题指导] (1)空气阻力的表达式f＝kv和方向。
(2)匀速运动，F合＝0，列方程求解。
[答案] C
处理该类问题要先进行受力分析，再结合平衡条件、牛顿运动定律、功能观点进行求解。
1．(对应要点一)下列关于电容的说法正确的是 ( )
A．电容器简称电容
B．电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多
C．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电
容器需要带的电荷量
D．由公式C＝Q/U知，电容器的电容与电容器两极板
间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比
解析：电容器和电容是两个不同的概念，A错；电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强，与是否带电无关，B错；电容器的电容大小和它的两极板所带的电荷量、两极板间的电压、电容器的体积等无关，D错。通过本题，我们对公式C＝Q/U有了进一步的理解，电容器的电容只由电容器本身决定。
答案：C
答案：C
A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1
C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1
答案：C
图1－8－3
4. (对应要点三)如图1－8－3所示是一个
由电池、电阻R、开关S与平行板电容
器组成的电路。当开关S闭合时，一
带电液滴悬浮在两板间P点不动，下
列说法正确的是 ( )
A．带电液滴可能带正电
B．增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电
容器中负电荷从B到A
C．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降
D．断开S，减少两极板间距离的过程中，液滴静止不动
答案：D
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名师课堂
·一点通
第一章
静电场
新知预习·巧设计
要点一
要点二
第8节
电容器的电容
创新演练
·大冲关
随堂检测归纳小结
课下作业综合提升
要点三
1．知道电容器的概念，认识常见的
电容器，熟悉电容器的充、放电
现象。
2．理解电容的概念及定义方法，
掌握电容的定义、公式、单位，
并会应用定义式进行简单的计算。
3．了解影响平行板电容器电容大
小的因素，了解平行板电容器
的电容公式。
[读教材·填要点]
1．电容器
(1)组成：两个彼此 的导体，组成一个电容器，两导体分别是电容器的两极。
(2)电容器充、放电
①充电：把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板分别带上 电荷的过程。
绝缘又相距较近
等量异种
②放电：把电容器的两个极板相连，两极板上的电荷互相 ，使电容器两极板上的电荷发生 的过程。
[关键一点] 电容器所带的电荷量是指一个电极上所带电荷量的绝对值。
吸引
中和
比值
容纳电荷本领
106
1012
成正比
成反比
云母
纸质
可变
(2)电容器的额定电压和击穿电压：
①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，电介质将被 ，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。
击穿
②额定电压：电容器能够 工作时的电压。电容器外壳上标的电压即是额定电压，这个值比击穿电压低。
[关键一点] 给电容器充电时，不要超过击穿电压。
长期正常
[试身手·夯基础]
1．下列关于电容器的叙述不正确的是 ( )
A．电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才能称
为电容器
B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了
电容器，跟这两个导体是否带电无关
C．电容器所带的电荷量是指任一个极板所带电荷量的绝对值
D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能
并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电能
转化为其他形式的能
解析：电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A错误，B正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，若求两极板电荷量的代数和，则恒为零，C正确；电容器的充、放电伴随能量转化，D正确。
答案：A
2．对于水平放置的平行板电容器，下列说法不正确的是 ( )
A．将两极板的间距加大，电容将增大
B．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小
C．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小
于极板间距的陶瓷板，电容将增大
D．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小
于极板间距的铝板，电容将增大
答案：A
3．有一只电容器的规格是“1.5 μF,9 V”。则这只电容器上
的电荷量不能超过________C。
解析：根据Q＝CU，
则Q＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C。
答案：1.35×10－5
4. 如图1－8－1所示，电源电压U＝10 V ，
平行板电容器两极板间距离为d，
合上开关S后，把两极板间距离增大
为2d。然后断开S，并把电容器两极板间距离复原，此时两极板间电压为________V。
图1－8－1
答案：5
1．概念辨析
电容器 电容 带电荷量
是一个实物，由靠得很近的彼此绝缘的两个导体组成，有两个电极 反映电容器本身性质的物理量，反映了电容器容纳电荷的本领；与电容器上所加电压和所带电荷量均无关 通常是指电容器已容纳的电荷的数量，由电容器的电容和所加电压共同决定
2．静电计
静电计的工作原理是：当静电计的金属杆与金属外壳间有电势差时(金属针与外壳构成一个电容器)，由于静电斥力的作用，指针偏转，电势差越大，指针的偏角也越大，指针偏转的角度与刻度盘上的电势差刻度相对应，因此，静电计可以测电压。
3．两个公式的比较
电容器的电容是由本身决定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容仍然是150 μF。
[答案] 150 μF 4.5×10－4 C 150 μF
2．讨论
定电压问题 定电荷量问题
情形 电容器始终与电源连接 电容器充电后与电源断开
不变量 U不变 Q不变
2．用控制变量法，可以研究
影响平行板电容器电容的因素(如
图1－8－2所示)。设两极板正对
面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若 ( )
图1－8－2
A．保持S不变，增大d，则θ变大
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持d不变，减小S，则θ不变
[答案] A
对平行板电容器的电容和静电计测电势差可这样理解：对定电荷量问题可认为Q一定，U随C变化；对定电压问题可认为U一定，Q随C而变化，而静电计电荷量的变化对平行板电容器极板上的电荷量变化而言是可以忽略的。
带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合，分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状况和运动过程(平衡、加速或减速，是直线还是曲线运动)，然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律)解题。
3．一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )
A．2v、竖直向下 B．2v、坚直向上
C．3v、竖直向下 D．3v、竖直向上
[审题指导] (1)空气阻力的表达式f＝kv和方向。
(2)匀速运动，F合＝0，列方程求解。
[答案] C
处理该类问题要先进行受力分析，再结合平衡条件、牛顿运动定律、功能观点进行求解。
1．(对应要点一)下列关于电容的说法正确的是 ( )
A．电容器简称电容
B．电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多
C．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电
容器需要带的电荷量
D．由公式C＝Q/U知，电容器的电容与电容器两极板
间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比
解析：电容器和电容是两个不同的概念，A错；电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强，与是否带电无关，B错；电容器的电容大小和它的两极板所带的电荷量、两极板间的电压、电容器的体积等无关，D错。通过本题，我们对公式C＝Q/U有了进一步的理解，电容器的电容只由电容器本身决定。
答案：C
答案：C
A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1
C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1
答案：C
图1－8－3
4. (对应要点三)如图1－8－3所示是一个
由电池、电阻R、开关S与平行板电容
器组成的电路。当开关S闭合时，一
带电液滴悬浮在两板间P点不动，下
列说法正确的是 ( )
A．带电液滴可能带正电
B．增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电
容器中负电荷从B到A
C．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降
D．断开S，减少两极板间距离的过程中，液滴静止不动
答案：D
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