高中物理 2.4《電容器、電容》導學案 滬科版選修3-1

1、2.4 電容器 電容 學案導學自主學習1兩個相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)，就組成一個最簡單的電容器，叫做_實際上，任何兩個_ 又_ 的導體，都可以看成一個電容器2電容器_與電容器_的比值，叫做電容器的電容表達式C_，國際單位制中單位_，簡稱_ ，符號_常用較小單位 lF_F，l pF_F電容是表示電容器_ _ 的物理量3平行板電容器極板正對面積為S，極板間距為d，當兩極板間是真空時，電容C _，當兩極板間充滿相對介電常數(shù)為r，的電介質(zhì)時，電容C _4常用電容器從構(gòu)造上看，可分為_和_ 兩類常用的固定電容器有_和_ 同步導學例1：有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3 V，使它的電荷

2、量減少3×l0-4C，于是電容器兩極板間的電壓降低1/3，此電容器的電容量 F，電容器原來的帶電荷量是 C，若把電容器極板上的電荷量全部放掉，電容器的電容量是 F解析：電容器兩極板間電勢差的變化量為，由有設電容器原來帶電荷量為Q，則QCU1.5×10-4×34.5×10-4C.電容器的電容是由電容器本身因素決定的，與是否帶電、帶多少電荷量無關，所以電容器放掉全部電荷后，電容仍然是150F例2：當一個電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間的電勢差為U，如果所帶電荷量增大為2Q，則 ( ) A電容器的電容增大為原來的2倍，兩極板間電勢差保持不變B電容器的電容減小為

3、原來的12倍，兩極板間電勢差保持不變 C電容器的電容保持不變，兩極板間電勢差增大為原來的2倍D電容器的電容保持不變，兩極板間電勢差減少為原來的12倍解析：本題考查對電容器電容定義式的理解，應明確：對某一電容器而言，其電容的大小，決定于它的結(jié)構(gòu)，與其所帶的電荷量及兩極板間的電勢差無關由于電容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不變，故其電容也不變由電容的定義式CQ/U可知，當所帶的電荷量增大為2Q時，兩極板間的電壓也相應增大為2U，故本題應選C點評：電容器的電容是用比值法定義的，本章中學過的用比值法定義的物理量還有：電場強度、電勢差，以前學過的用比值法定義的物理量有：壓強、密度等從中了解在物理學中是怎樣來表征事物的某一

4、特性或?qū)傩缘睦? (2000年全國高考試題) 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將兩極扳平行錯開，使正對面積減小，電容將減小C在下板的內(nèi)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在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大解析：根據(jù)，影響平行板電容器的電容大小的因素有：正對面積增大，電容增大；兩板間距增大，電容減小；兩板間放入電介質(zhì)，電容增大；兩板間放入金屬板，相當于減小平行板的間距，電容增大所以選項B、C、D正確點評： 這是一道關于電容器的電容的基本題，電容器的電容是由本身的結(jié)構(gòu)來決定的空氣

5、的介電常數(shù)接近于1，其它各種絕緣體的介電常數(shù)都大于1，所以空氣電容中插入任何絕緣體，其電容都增大例4連接在電池兩極上的平行板電容器，當兩極板間的距離減小時，則（ ）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變大解析：這是一道考查對電容器的有關物理量理解的問題平行板電容器的電容，當兩極板間的距離d減小時，C增大，由于兩極板連接在電池兩極上，則兩極板間的電勢差U保持不變，電容器所帶電荷量變大，兩極板間的電場強度變大選項A、B、D正確Km例5 如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關S閉合，電容器兩板間的一質(zhì)量為m，帶電荷

6、量為q的微粒靜止不動，下列各敘述中正確的是 （ ）A微粒帶的是正電B電源電動勢的大小等于C斷開開關S，微粒將向下做加速運動D保持開關S閉合，把電容器兩極板距離增大，將向下做加速運動解析： 粒子受重力和向上電場力作用而靜止，兩板間的電場方向向下，所以粒子帶負電；由于粒子處于平衡狀態(tài)時有，電源電動勢；斷開開關S，電容器的帶電荷量不變，根據(jù)，極板間電場沒有改變，微粒仍將靜止不動；保持開關閉合，電容器兩極板間電壓不變，兩極板的距離增大，根據(jù)得極板間電場的電場強度變小，微粒將向下做加速運動所以選項B、D正確例6如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N，今

7、有一帶電質(zhì)點，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上)，空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則 （ ）ddPMNBAA把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回B把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回D把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落解析：平行金屬板與電源兩極相連，則兩極板間電勢差U保持不變帶電質(zhì)點由P運動到N的過程中，重力做功與電場力做相等若把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點速度為零的位置仍為N孔，

8、且能返回；若把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點速度為零的位置仍為N孔，且能返回若把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點速度為零的位置在N孔之上，且能返回；若把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點到達N孔時將在一豎直向下的速度，即將穿過N孔繼續(xù)下落所以選項A、C、D正確同步檢測1下列關于電容器和電容的說法中，正確的是 ( )A根據(jù)C=QU可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比 B對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓(小于擊穿電壓且不為零)成正比 C無論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零)，它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變 D電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，其大小

9、與加在兩板上的電壓無關圖1752如圖175所示，在開關S閉合時，質(zhì)量為m的帶電液滴處于靜止狀態(tài)，那么，下列判斷正確的是 ( )A開關S斷開，極板上電荷量將減小，電壓降低B開關S斷開，極板間距離減小，則極板上電荷量減小C開關S斷開極板間距離減小，則極板間的電壓減小D開關S斷開，極板間距離減小，則帶電液滴向下運動3如圖l76中，是描述電容C、帶電荷量Q、電勢差U之間的相互關系的圖線，對于給定的電容器，關系正確的是 ( )圖l764電容器A的電容比電容器B的電容大，這表明 ( )AA所帶的電荷量比B多BA比B有更大的容納電荷的本領CA的體積比B大D兩電容器的電壓都改變1 V時，A的電荷量改變比B的大

10、圖l775如圖177所示，先接通S使電容器充電，然后斷開S當增大兩極板間距離時，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩板間電勢差U，電容器兩極板間場強E的變化情況是 ( )AQ變小，C不變，U不變，E變小BQ變小，C變小，U不變，E不變CQ不變，C變小，U變大，E不變DQ不變，C變小，U變小，E變小圖l786平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計相連，如圖178，要使靜電計指針張角變大下列措施中可行的是 ( )AA板向上移動BB板向右移動CA、B之間插入電介質(zhì)D使兩板帶的電荷量減小7如圖179所示，A、B是平行板電容器的兩個極板，B板接地，A板帶有電荷量+Q，板間電場中有一固定點P，若將B板固定

11、，A板下移一些；或者將A板固定，B板上移一些，在這兩種情況下，以下說法中正確的是 ( )圖l79AA板下移時，P點的電場強度不變，P點電勢不變BA板下移時，P點的電場強度不變，P點電勢升高CB板上移時，P點的電場強度不變，P點電勢降低DB板上移時，P點的電場強度減小，P點電勢降低8一個平行板電容器，當其電荷量增加Q1.0×10-6C時，兩板間的電壓升高U10 V，則此電容器的電容C F若兩板間電壓為35 V，此時電容器的帶電荷量Q C.9平行板電容器兩板間距為4cm，帶電5.0×10-8C，板間電場強度為4.5×104NC，則其電容C F，若保持其他條件不變而使兩

12、板正對面積減為原來的1/4，則其電容變?yōu)?10如圖l710所示，平行放置的金屑板A、B組成一只平行板電容器，對以下兩種情況：圖l710(1)保持開關S閉合，使A板向右平移錯開一些；(2)S閉合后再斷開，然后使A板向上平移拉開些討論電容器兩扳間的電勢差U、電荷量Q、板間場強E的變化情況11如圖1711中下列幾種電路情況中有無電流?若有電流，電阻R上電流方向如何?圖l711合上開關S瞬間；合上S后又將電容器C的兩板距離增大 學后反思： 你對學案的意見： 課后作業(yè)： 問題與練習1、2、3、42.4 電容器 電容 學案導學參考答案自主學習：1.平板電容器 、 彼此絕緣 、 相互靠近、 2.帶電荷量Q 、