資源簡介

第十章 靜電場中的能量
第4節 電容器的電容
【學習目標】
1．認識常見的電容器，感知電容器的充、放電現象。
2．理解電容的概念及定義方法，掌握定義公式、單位。
3．通過實驗了解影響平行板電容器電容大小的因素。
【重點難點】
1．電容的概念
2．影響平行板電容器電容大小的因素
【預習導航】
一、電容器
1．一個簡單的電容器由哪幾部分構成？
2．電容器的充、放電過程是電容器工作的主要形式。請簡要描述該過程。
(1) 充電過程：
(2)放電過程：
3．請分析電容器充電和放電過程的能量轉化情況。
二、電容
1． 充電后電容器的兩極板間有電勢差，這個電勢差跟電容器所帶的電荷量有關。這里說的“電容器所帶的電荷量”指什么？
2．電容是如何進行比值定義的？
3．請寫出電容的定義式、單位、物理意義。
4．請畫出Q—U的圖像，并說明圖像斜率物理意義。
三、平行板電容器的電容
1． 探究影響平行板電容器電容大小的因素
請結合上圖簡要描述你的探究思路
(1)
(2)
(3)
2．請寫出平行板電容器電容的決定式，并說明各物理量的物理意義。
四、常用電容器
1．請說出可變電容器改變電容的原理。
2．請描述電容器額定電壓和擊穿電壓的概念及它們之間關系。
【課堂探究】
1．如圖所示，電容器充電后保持和電源相連，此時電容器兩極板間的電壓不變．
(1)當兩極板的正對面積S增大時，電容器的C、Q、E如何變化？
(2)當兩極板間距d增大時，電容器的C、Q、E如何變化？
2．在上圖中，電容器充電后和電源斷開，此時電容器的帶電荷量不變．
(1)當兩極板的正對面積增大時，電容器的C、U、E將如何變化？
(2)當兩極板間距d增大時，電容器的C、U、E將如何變化？
【典型例題】
【例1】有一電容器,兩板間的電壓為3 V,所帶電荷量為4.5×10-4C,此電容器的電容是多少 將電容器的電壓降為2 V,電容器的電容是多少 所帶電荷量是多少
【例2】 (多選)對于水平放置的平行板電容器,下列說法正確的是(　 　)
A.將兩極板的間距加大,電容將增大
B.將兩極板平行錯開,使正對面積減小,電容將減小
C.在下極板的內表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板,電容將增大
D.無論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零),它所帶電荷量與電壓比值都恒定不變
【課堂達標】
1.電容器是一種常用的電子元件.對電容器認識正確的是(　　)
A.電容器的電容表示其儲存電荷的能力
B.電容器的電容與它所帶的電荷量成正比
C.電容器的電容與它兩極板間的電壓成正比
D.電容的常用單位有μF和pF,1μF=103pF
2.某電容器上標有“25μF　450 V”字樣,下列對該電容器的說法中正確的是(　　)
A.要使該電容器兩極板之間電壓增加1 V,所需電荷量為2.5×10-5C
B.要使該電容器帶電荷量為1 C,兩極板之間需加電壓為2.5×10-5 V
C.該電容器能夠容納的電荷量最多為2.5×10-5C
D.該電容器能夠承受的最大電壓為450 V
3.(多選)連接在電池兩極上的平行板電容器,當兩板間的距離減小時(　 　)
A.電容器的電容C變大
B.電容器極板的帶電荷量Q變大
C.電容器兩極板間的電勢差U變大
D.電容器兩極板間的電場強度E變大
【課后反思】

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