201x版高中物理 1.8 電容器的電容 新人教版選修

1、靜電場靜電場第一章第一章8電容器的電容電容器的電容第一章第一章學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1課堂情景切入課堂情景切入2知識自主梳理知識自主梳理3重點(diǎn)難點(diǎn)突破重點(diǎn)難點(diǎn)突破4考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)6課課 時(shí)時(shí) 作作 業(yè)業(yè)8課堂知識構(gòu)建課堂知識構(gòu)建5易錯(cuò)案例剖析易錯(cuò)案例剖析7學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位課堂情景切入課堂情景切入不同的物質(zhì)需要不同的容器存放。例如：水一般儲存在水不同的物質(zhì)需要不同的容器存放。例如：水一般儲存在水缸內(nèi)、氧氣儲存在鋼瓶中等等。這里就水缸、鋼瓶的功能來缸內(nèi)、氧氣儲存在鋼瓶中等等。這里就水缸、鋼瓶的功能來說，統(tǒng)稱其為容器，具體說水缸叫做水容器，鋼瓶不妨叫做氣說，統(tǒng)稱其為容器，具體說水

2、缸叫做水容器，鋼瓶不妨叫做氣容器。在電子設(shè)備中有一種能夠儲存電荷的容器，按照上面的容器。在電子設(shè)備中有一種能夠儲存電荷的容器，按照上面的說法應(yīng)當(dāng)叫做電容器。說法應(yīng)當(dāng)叫做電容器。知識自主梳理知識自主梳理電容器電容器彼此絕緣而又相距很近的兩個(gè)彼此絕緣而又相距很近的兩個(gè)_，就構(gòu)成一個(gè)電容器。，就構(gòu)成一個(gè)電容器。2功能功能(1)充電：把電容器的兩個(gè)極板與電源的正負(fù)極相連，使兩充電：把電容器的兩個(gè)極板與電源的正負(fù)極相連，使兩個(gè)極板上帶上個(gè)極板上帶上_的過程。的過程。(2)放電：用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通，兩個(gè)放電：用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通，兩個(gè)極板上的極板上的_就會就會_，電容器失

3、去電荷的過程。，電容器失去電荷的過程。3帶電荷量帶電荷量充電后充電后_的帶電荷量的絕對值。的帶電荷量的絕對值。導(dǎo)體導(dǎo)體等量異種電荷等量異種電荷異種電荷異種電荷中和中和一個(gè)極板一個(gè)極板電容電容電容器所帶電容器所帶_與兩極板間與兩極板間_的比值叫電的比值叫電容。容。2定義式定義式C_；C與與Q、U無關(guān)，僅由電容器本身決定。無關(guān)，僅由電容器本身決定。電荷量電荷量電勢差電勢差3物理意義物理意義是描述電容器是描述電容器_本領(lǐng)大小的物理量，數(shù)值上等于本領(lǐng)大小的物理量，數(shù)值上等于使電容器兩極板間的電勢差增加使電容器兩極板間的電勢差增加_所增加的帶電量所增加的帶電量4單位單位在國際單位制中的單位是在國際單位制

4、中的單位是_。符號：符號：F,1F1C/V。更小的單位還有。更小的單位還有_和和_。換算關(guān)系：換算關(guān)系：1F_F_pF。容納電荷容納電荷1V法拉法拉微法微法皮法皮法1061012由兩個(gè)由兩個(gè)_且彼此絕緣的金屬板構(gòu)成。且彼此絕緣的金屬板構(gòu)成。2電容的決定因素電容的決定因素平行板電容器的電容平行板電容器的電容C跟相對介電常數(shù)跟相對介電常數(shù)r成成_，跟，跟極板正對面積極板正對面積S成成_，跟極板間的距離，跟極板間的距離d成成_。平行板電容器的電容平行板電容器的電容相互平行相互平行正比正比正比正比反比反比3電容的決定式電容的決定式C_。(1)k為靜電力常量。為靜電力常量。(2)r是一個(gè)常數(shù)，與電介質(zhì)的

5、性質(zhì)有關(guān)，稱為電介質(zhì)的相是一個(gè)常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，稱為電介質(zhì)的相對介電常數(shù)。對介電常數(shù)。常用電容器常用電容器2電容器的額定電壓和擊穿電壓電容器的額定電壓和擊穿電壓(1)額定電壓：電容器能夠額定電壓：電容器能夠_時(shí)的電壓。時(shí)的電壓。(2)擊穿電壓：電介質(zhì)被擊穿電壓：電介質(zhì)被_時(shí)加在電容器兩極板上的時(shí)加在電容器兩極板上的極限電壓，若電壓超過這一限度，則電容器就會損壞。極限電壓，若電壓超過這一限度，則電容器就會損壞。聚苯乙烯聚苯乙烯 電解電解可變可變固定固定長期正常工作長期正常工作擊穿擊穿重點(diǎn)難點(diǎn)突破重點(diǎn)難點(diǎn)突破一、對電容器及電容的理解一、對電容器及電容的理解1概念辨析概念辨析(廣西桂林中學(xué)廣

6、西桂林中學(xué)20132014學(xué)年高二上學(xué)期期中學(xué)年高二上學(xué)期期中)下列關(guān)于下列關(guān)于電容的說法正確的是電容的說法正確的是()A電容器簡稱電容電容器簡稱電容B電容器電容器A的電容比的電容比B的大，說明的大，說明A的帶電荷量比的帶電荷量比B多多C電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時(shí)電容器時(shí)電容器需要帶的電荷量需要帶的電荷量D由公式由公式CQ/U知，電容器的電容與電容器兩極板間知，電容器的電容與電容器兩極板間的電壓成反比，與電容器所帶的電荷量成正比的電壓成反比，與電容器所帶的電荷量成正比答案：答案：C解析：解析：電容器和電容是兩個(gè)不同的概念，電容器和電容是兩個(gè)不

7、同的概念，A錯(cuò)誤；電容器錯(cuò)誤；電容器A的電容比的電容比B的大，只能說明電容器的大，只能說明電容器A容納電荷的本領(lǐng)比容納電荷的本領(lǐng)比B強(qiáng)，強(qiáng)，與是否帶電無關(guān)，與是否帶電無關(guān)，B錯(cuò)誤；電容器的電容大小和它的兩極板所錯(cuò)誤；電容器的電容大小和它的兩極板所帶的電荷量、兩極板間的電壓無關(guān)，帶的電荷量、兩極板間的電壓無關(guān)，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2電容器動態(tài)變化的兩類問題比較電容器動態(tài)變化的兩類問題比較(河北遵化市河北遵化市20132014學(xué)年高二上學(xué)期期學(xué)年高二上學(xué)期期中中)如圖所示，平行板電容器的兩極板如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在

8、電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為直方向的夾角為()答案：答案：AD課堂知識構(gòu)建課堂知識構(gòu)建考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)考點(diǎn)題型設(shè)計(jì) 下面關(guān)于電容器及其電容的敘下面關(guān)于電容器及其電容的敘述正確的是述正確的是()A任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，就組成了電任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，就組成了電容器，跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電無關(guān)容器，跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電無關(guān)B電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和和C電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比D一個(gè)電容

9、器的電荷量增加一個(gè)電容器的電荷量增加Q1.0106C時(shí)，兩極間時(shí)，兩極間電壓升高電壓升高10V，則電容器的電容無法確定，則電容器的電容無法確定對電容及電容器的理解對電容及電容器的理解答案：答案：A(福建長樂二中、閩清高中等五校福建長樂二中、閩清高中等五校20132014學(xué)年高二上學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)考學(xué)期聯(lián)考)如圖是描述對給定的電容器充電時(shí)電荷量如圖是描述對給定的電容器充電時(shí)電荷量Q、電壓、電壓U、電容、電容C之間相互關(guān)系的圖象，其中正確的是之間相互關(guān)系的圖象，其中正確的是()答案：答案：BCD解析：解析：電容由本身決定，與是否帶有電荷、帶電量多少均電容由本身決定，與是否帶有電荷、帶電量多少均無關(guān)

10、，則無關(guān)，則A錯(cuò)，錯(cuò)，B、D正確。另外電壓與所帶電量成正比，則正確。另外電壓與所帶電量成正比，則C也正確。也正確。 (綿陽南山中學(xué)綿陽南山中學(xué)20132014學(xué)年學(xué)年高二上學(xué)期期中高二上學(xué)期期中)如圖所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行如圖所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差板電容器兩極板之間的電勢差U，現(xiàn)使，現(xiàn)使B板帶電，則下列判斷板帶電，則下列判斷正確的是正確的是()平行板電容器的動態(tài)分析平行板電容器的動態(tài)分析A增大兩極之間的距離，指針張角變大增大兩極之間的距離，指針張角變大B將將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大C若將玻璃板插入兩板之

11、間，則靜電計(jì)指針張角變大若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大D若將若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱惆迥米?，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱愦鸢福捍鸢福篈B(吉林一中吉林一中20132014學(xué)年高二下學(xué)期學(xué)年高二下學(xué)期5月月)兩個(gè)較大的平兩個(gè)較大的平行金屬板行金屬板A、B相距為相距為d，分別接在電壓為，分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極的電源正、負(fù)極上，這時(shí)質(zhì)量為上，這時(shí)質(zhì)量為m，帶電量為，帶電量為q的油滴恰好靜止在兩板之的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩慢地水平錯(cuò)開一些，那么在錯(cuò)開的過程中慢地水平錯(cuò)開

12、一些，那么在錯(cuò)開的過程中()A油滴將向上加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從油滴將向上加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從b流向流向aB油滴將向下加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從油滴將向下加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從a流向流向bC油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從b流向流向aD油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從a流向流向b答案：答案：D 如圖所示，計(jì)算機(jī)鍵盤的每一如圖所示，計(jì)算機(jī)鍵盤的每一個(gè)鍵下面都連有一塊金屬片，與該金屬片隔有一定空隙的是另個(gè)鍵下面都連有一塊金屬片，與該金屬片隔有一定空隙的是另一塊小的固定的金屬片。這兩片金屬組成一小電容器。該電容一塊小的固定的金屬片。

13、這兩片金屬組成一小電容器。該電容器的電容器的電容C可用公式可用公式CS/d計(jì)算，式中常量計(jì)算，式中常量91012F/m，S表示金屬片的正對面積，表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離。當(dāng)鍵被按表示兩金屬片間的距離。當(dāng)鍵被按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號。設(shè)每個(gè)金屬檢測出是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號。設(shè)每個(gè)金屬片的正對面積為片的正對面積為50mm2，鍵未按下時(shí)兩金屬片的距離為，鍵未按下時(shí)兩金屬片的距離為0.6mm。如果電容變化。如果電容變化0.25pF，電子線路恰

14、能檢測出必要的信，電子線路恰能檢測出必要的信號，則鍵至少需要被按下號，則鍵至少需要被按下_。電容器的應(yīng)用電容器的應(yīng)用電容式鍵盤電容式鍵盤 答案：答案：利用傳感電容器可檢測礦井滲水，從而發(fā)出安全警報(bào)，避利用傳感電容器可檢測礦井滲水，從而發(fā)出安全警報(bào)，避免事故的發(fā)生。如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來免事故的發(fā)生。如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理圖，電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線接檢測液面高低的儀器原理圖，電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線接到指示器上，指示器可顯示出電容的大小。下列關(guān)于該儀器的到指示器上，指示器可顯示出電容的大小。下列關(guān)于該儀器的說法中，正確的有說法中，正

15、確的有()A該儀器中電容器的電極分別是芯柱和導(dǎo)電液體該儀器中電容器的電極分別是芯柱和導(dǎo)電液體B芯柱外套的絕緣層越厚，該電容器的電容越大芯柱外套的絕緣層越厚，該電容器的電容越大C如果指示器顯示電容增大，則容器中液面升高如果指示器顯示電容增大，則容器中液面升高D如果指示器顯示電容減小，則容器中液面升高如果指示器顯示電容減小，則容器中液面升高答案：答案：AC解析：解析：類似于平行板電容器的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線芯和液體構(gòu)成電類似于平行板電容器的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線芯和液體構(gòu)成電容器的兩塊電極，導(dǎo)線芯的絕緣層就是極間的電介質(zhì)，其厚度容器的兩塊電極，導(dǎo)線芯的絕緣層就是極間的電介質(zhì)，其厚度d相當(dāng)于兩平行板間的距離，進(jìn)入液體深度相當(dāng)于兩平行板間的距離，進(jìn)入液體深度h相當(dāng)于兩平行板的相當(dāng)于兩平行板的相對面積相對面積(且且h越大，則越大，則S越大越大)；所以；所以d大時(shí)大時(shí)C就小，若就小，若C大時(shí)就大時(shí)就表明表明h大。大。易錯(cuò)案例剖析易錯(cuò)案例剖析正確