人教版高中物理必修第三册 第十章 静电场中的能量 第1课时 电容器电容 课件(共49张PPT)

(共49张PPT)
第十章　静电场中的能量
章末整合提升
核心素养 素养目标
物理观念 1.观察电容器，知道电容器的构造和用途.
2.理解电容的概念、定义式和平行板电容器电容的决定式.
科学思维 理解电容的定义式及决定式，并会应用其讨论问题，获得结论.
科学态度
与责任 养成观察、比较、归纳、分析的良好习惯.
一、电容器
教材认知
引入　照相机的闪光灯能发出强烈的闪光，这时通过闪光灯的电流相当大，有时可达几千安；照相机的电源能够提供的电流却非常小，为何闪光灯能发出强烈的闪光？
提示：由于电容器放出巨大的电流.
绝缘　
等量异
种电荷　
正电　
负　
中
和　
零　
电场能　
可变　
电解　
动片　
正对面积　
典题讲练
A. 该电容器的电容为2 200法拉
B. 该电容器两极间电势差为1 V时，电容器带电荷量为2.2×10－3 C
C. 该电容器的电路符号为
D. 该电容器的击穿电压为80 V
B
解析：由题图可知，该电容器的电容为2 200微法，故A错误；由Q＝CU可知，该电容器两极间电势差为1 V时，电容器带电荷量为Q＝2.2×10－3×1 C＝2.2×10－3 C，故B正确；该电容器为固定电容器，不是可变电容器，故C错误；电容器所标电压为额定电压，故D错误.
二、电容器的电容
教材认知
【知识梳理】
法拉　
法　
F　
106　
1 V　
击穿　
极限　
低　
×
√
×
典题讲练
[典例2]　（2025·陕西西安高二联考）一个平行板电容器，使它每个极板的电荷量从Q1＝3.0×10－5 C增加到Q2＝3.6×10－5 C时，两板间的电势差从U1＝10 V增加到U2，求：
（1）这个电容器的电容多大？
答案：（1）3 μF
（2）U2为多少？
答案：（2）12 V
（3）如要使两极板电势差从10 V降为U2'＝6 V，则每个极板需减少多少电荷量？
答案：（3）1.2×10－5 C
A. 是充电过程
B. 是放电过程
C. 该电容器的电容为5×10－2 F
D. 该电容器的电荷量变化量为0.2 C
B
三、平行板电容器的两类问题
教材认知
引入　在研究“影响平行板电容器电容大小的因素”的实验中，连入了静电计.
（1）静电计的作用是什么？
提示：（1）用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U，从指针偏转角度的大小可推知U的大小.
（2）d改变时，极板上电荷量有何特点？
提示：（2）保持不变.
【核心归纳】
公式
公式特点 定义式 决定式
意义
联系
2. 平行板电容器的两类典型问题
两类问题 始终与电源连接 充电后与电源断开
不变量 U不变 Q不变
自变量 d S
因变量
A
A. 两极板间纸张厚度减小
B. 两极板间纸张厚度不变
C. 两极板间纸张厚度增加
D. 以上三种情况都有可能
A
A. 将A板稍微上移
B. 减小两极板之间的距离
C. 将玻璃板插入两板之间
D. 将云母板插入两板之间
名师点评
　　若平行板电容器带电量不变，讨论的物理依据主要有三个：
A. 平行板电容器的电容将变大
B. 静电计指针张角变小
C. 带电油滴的电势能将增大
D. 若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受静电力不变
D
随堂检测
A. 为使它的两极板间的电压增加1 V，所需要的电荷量是3×10－5 C
B. 给电容器1 C的电荷量，两极板间的电压为3×10－5 V
C. 该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3 C
D. 该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V
A
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A. 指纹的凹点处与小极板距离远，电容小
B. 指纹的凸点处与小极板距离近，电容小
C. 手指挤压基板的绝缘表面，电容器带电荷量增大
D. 手指挤压基板的绝缘表面，电容器带电荷量减小
AC
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A. 电容器的电容增大为原来的2倍
B. 极板上所带电荷量减少为原来的一半
C. 两极板间电势差增大为原来的2倍
D. 两极板间电势差减小为原来的一半
B
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A. 断开开关S，并使A、B两极板分开些
B. 断开开关S，并使A、B两极板正对面积错开些
C. 保持开关S闭合，使A、B两极板靠近些
D. 保持开关S闭合，使A、B两极板正对面积错开些
AB
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课时作业（九）
[基础训练]
A. 电容器可以储存电荷，且储存的电荷量越多电容越大
B. 这个电容器两端电压变化10 V，它储存的电荷量变化2.2×10－3 C
C. 加在这个电容器两端的电压为250 V时，它的电容是110 μF
D. 加在这个电容器两端的电压低于500 V时它就不能工作
解析：电容器可以储存电荷，电容器的电容是由其本身的性质决定的，与电荷量无关，A错误；这个电容器的电容为C＝220 μF，两端电压变化10 V，它储存的电荷量的变化量ΔQ＝CΔU＝220×10－6×10 C＝2.2×10－3 C，B正确；电容器的电容与加在它两端的电压无关，C错误；加在这个电容器两端的电压低于500 V时它仍能工作，D错误.
B
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A. 电容器在充电后的电容为15 μF，放电后的电容为0
B. 电容器在放电过程中产生的电流大小是恒定不变的
C. 电容器充电后，单个极板所携带的电荷量为0.03 C
D. 电容器两极板之间电势差与电荷量成正比
D
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A. 使A板向左平移以增大板间距离
B. 在A、B两板之间插入一块陶瓷板
C. 断开S后，使B板向左平移以减小板间距离
D. 断开S后，使B板向上平移以减小极板正对面积
D
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A. 向下按键的过程中，电容器的电压减小
B. 向下按键的过程中，电容器的电容减小
C. 向下按键的过程中，电容器的电荷量增多
D. 向下按键的过程中，其内部电流方向从a流向b
C
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A. 电场力增大，方向向左
B. 电场力增大，方向向右
C. 电场力减小，方向向左
D. 电场力减小，方向向右
B
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A. 保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变
B. 保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小
C. 断开开关S，将A板向右平移，θ不变
D. 断开开关S，将A板向右平移，θ变小
BC
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A. 该液位计适用于导电液体
B. 金属棒的电势低于金属容器的电势
C. 若电容器的电容减小，则液面上升
D. 若电容器的电容增大，则电容器的带电荷量增大
D
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A. 若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b→a的电流
B. 若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有a→b的电流
C. 若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流
D. 若将S断开，A向下平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中无电流
AD
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[能力提升]
A. 电容器的电容减小
B. P上的电量保持不变
C. 有从M到N的电流流过
D. 点M的电势比点N的低
D
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A. U变小，E不变 B. E变大，Ep变大
C. U变小，Ep不变 D. U不变，Ep不变
AC
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11. 如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两板之间有一个带电小球，小球用绝缘细线连接悬挂于O点.现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q和－Q，此时悬线与竖直方向的夹角为30°.再给电容器缓慢充电，直到悬线与竖直方向的夹角增加到60°，且小球与两板不接触.求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量是多少？
答案：2Q
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