江苏省兴化市第一中学教科版高中物理选修3-1学案：1.6电容器和电容预习案

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§1.6 电容器和电容预习案
【预习目标】
1、知道电容器的构造。
2、理解电容的定义式和决定式。
3、掌握应用电容定义式和决定式对具体问题的分析。
【预习自测】
一、电容器
1、两块______________________________的导体组成电容器，电容器可以容纳________。______________________________叫做电容器的带电量。
2、如何对电容器进行充电和放电？充电过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中电源获得的电能储存在电场中，称为____________。放电过程又将_____________转化为其它形式的能。
二、电容
1、定义___________________________________________________________。
2、定义式：C=____________=_____________。
3、物理意义：电容是描述电容器_____________的物理量。它的大小由本身的构成因素决定，与Q、U___________。
4、电容的单位：法拉（F）。1F=_________uF=_________pF。
5、电容器的额定电压指________________。击穿电压指_____________。
三、平行板电容器
⑴电容的公式：_____________。其中k叫做___________，为__________。
⑵两种问题的讨论
①平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极 ( http: / / www.21cnjy.com )板与电源的两极相连接，电容器的d、s、ε变化，将引起电容器的C、Q、U及两极板间的场强E怎样变化？
②平行板电容器充电后，切断电容器的两极板与电源的连接，电容器的d、s、ε变化，将引起电容器的C、Q、U及两极板间的场强E怎样变化？
四、常用电容器
常用电容器从构造上看，可分为_____________和_____________。分别用符号_______和_______表示。电解电容器的_____________是固定的。
【我思我疑】
____________________________________________________________
_____________________________________________________________
【课堂参考例题】
基本概念和规律的应用
【例1】关于电容器和电容的下列说法中，正确的是（ ）
A、根据C=Q/U可知，电容器的电容与其所带电量成正比，与两极板间电压成反比。
B、对于确定的电容器，其带电量与两极板间的电压成正比。
C、无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压），其带电量与电压的比值恒定不变。
D、电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两极板上的电压无关。
【例2】平行板电容器充电后，与电源断开连接，当两极板间的距离减小时 （ ）
A．电容器的电容C变大 B．电容器极板的带电量Q变大
C．电容器两极间的电势差U变大 D．电容器两极板间的电场强度E不变
说明：求解平行板电容器问题，首先要分清是U不变还是Q不变，然后用确定C的变化，再用确定Q或U的变化，最后用确定E的变化。记住两个结论：①保持电容器和电源连接，U不变；
②电容器充电后断开电源，Q不变。
电容器知识的综合应用
【例3】如图所示，S闭合的瞬间和平行板电容器充电稳定后增大两极板距离的过程中，对电阻R来说，有无电流通过，如果有，方向怎样
解析：S接通的瞬间，尽管电流无法通过电容器，但电容器充电，即上板充正电，下板充负电，故R上有从A到B的电流。待充电完毕后，由于U不变，增大两极板间距离d，C变小，也变小，故电容器放电，R上有从B到A的电流。
说明：电容器充电、放电过程中，即电容器的电量变化时，电路中会形成瞬间电流。
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§1. 6 电容器和电容预习案
【当堂训练】
1、连接在电池两极上的平行板电容器，当极板间的距离减小时，下列说法中错误的（ ）
A、电容器的电容C变大 B、电容器两极板带电量Q变大
C、电容器板板间的电势差U变大 D、电容器极板间的电场强度E变大
2、如图是研究平行板电容器的电容跟哪些因素有关的实验，电容器充电后与电源断开。
⑴其他条件不变，在电容器极板间插入电介质，静电计指针偏转角将_______，电容器电容量将_______。
⑵其他条件不变，使两极板的正对面积变小，静电计指针偏转角将_______，电容器电容量将_______。
⑶其他条件不变，使两极板间的距离变大，静电计指针偏转角将_______，电容器电容量将_______。
3、平行板电容器充电后，继 ( http: / / www.21cnjy.com )续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d，则板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E各如何改变？
平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大d，则U、Q、E各如何改变？
§1.6 电容器和电容预习案
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【巩固练习】
1、一个平行板电容器充电后断开 ( http: / / www.21cnjy.com )电源，负极板接地，两极板间悬挂一个带电小球，静止时悬线与竖直方向夹角为α，如图所示，现将正极板向右平移一小段距离，则悬挂小球的线受到的张力将（ ）
A、变大 B、变小
C、不变 D、不能确定
2、如图，两极板间距为d的平行板电 ( http: / / www.21cnjy.com )容器与一电源连接，开关K闭后，电容器两板间有一质量为m、电量为q的微粒静止不动，下列说法正确的是（ ）
A、微粒带的是正电
B、电源电动势的大小为mgd/q
C、断开开关K，微粒将向下做加速运动
D、保持开关K闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动
3、一平行板电容器，当板上带电量增加2×10-4C时，极板之间的一点电荷所受的电场力是极板间原电势差为80V时所受电场力的1.5倍，则电容器的电容为_______F，电量增加后极板间的电势差为_______V。
4、如图所示，A、B为两块沿水平方向平行的金属板，组成一个平行板电容器，电容为C，A、B间距离为d，在A板的中心有一小孔O，小孔子装有一个绝缘漏斗，从漏斗中每隔一定的时间有一滴电量为+q，质量为m的液滴滴下，由于相邻液滴漏下时相隔时间较长，待每滴液滴到板上均匀散开后，下一滴才开始落下。若AB间看成一个匀强电场，求：
⑴每一滴液滴在B板上散开后， B板电势上升多少？
⑵从漏斗中最多能有多少滴液滴漏下？（不计B板上液面升高，和绝缘漏斗内带电液体AB间电场的影响）。
参考答案
【课堂参考例题】
【例1】CD
【例2】AD
【例3】电容器放电，R上有从B到A的电流
【当堂训练】
1、 C 2、⑴ 减小 增大 ⑵增大 减小 ⑶增大 减小
3、充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差U不变.如增大d，
则由，C将减小，再，Q减小，依E=U/d，E将减小。
充电后，电容器与电源断开, 电容器两板间带电量Q不变.如增大d，则由，C将减小，再，U增大，E与d无关, E将不变.
【巩固练习】
1、C 2、 BD 3、5×10-6 F 120V
4⑴、mgd/q ⑵ mgdC/q
+
_
α
K
m
A
B
O