物理選修3-1粵教版 1.7 了解電容器學(xué)案

1、【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、 知道電容器的結(jié)構(gòu)。2、 理解電容器的電容，會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算?！緦W(xué)習(xí)過程】一、電容器1電容器的結(jié)構(gòu)2電容器的工作過程-充電和放電（1）充電（儲(chǔ)存電量和能量-電場(chǎng)能）（2）放電（電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能）二、電容器的電容1、定義：電容器一個(gè)極板上所帶的電荷量與兩極間的電勢(shì)差U的比值 叫電容器的電容量，簡(jiǎn)稱電容2、公式：, Q是某一極板所帶電量的絕對(duì)值。3、物理意義：4、單位：法拉（F） 1F的意義：法拉太大常用單位有微法（ ），皮法（pF）例1、平行板電容器所帶的電荷量為Q410-8C，電容器兩板間的電壓為U2V，則該電容器的電容為 ；如果將其放電，使其所帶電荷量為原來的一半，則

2、兩板間的電壓為 ，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，此時(shí)平行板電容器的電容為 。例2、對(duì)電容C=Q/U，以下說法正確的是： A電容器充電量越大，電容增加越大B電容器的電容跟它兩極所加電壓成反比C電容器的電容越大，所帶電量就越多D對(duì)于確定的電容器，它所充的電量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變?nèi)⑵叫邪咫娙萜鞯碾娙輪枺弘娙萜鞯碾娙萘侩m然由 求得，但對(duì)于一個(gè)給定的電容器，電容器的容量與Q和U都無關(guān)，其容量大小由電容器的本身結(jié)構(gòu)決定。那么電容器的電容跟電容器結(jié)構(gòu)的哪些因素有關(guān)呢？1. 平行板那電容器的電容跟哪些因素有關(guān)（控制變量法）演示感應(yīng)起電機(jī)給靜電計(jì)帶電，設(shè)計(jì)好電路（1）保持Q和d不變， S越小,靜

3、電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越??；（2）保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.（3）保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢(shì)差U 越小電容C增大.2. （1）結(jié)論:（2）電容公式：C=為介電常數(shù)（不同的電介質(zhì)同，不同），k為靜電力常量四、常見電容器及電容器的參數(shù)1電容器的容量2電容器的額定電壓3電容器的擊穿電壓例3、下列關(guān)于電容器的說法中，正確的是 ( )A電容越大的電容器，帶電荷量也一定越多B電容器不帶電時(shí)，其電容為零C由CQU可知，C不變時(shí)，只要Q不斷增加，則U可無限制地增大D電容器的電容跟它是否帶電無關(guān)例4、一平行板電容器始終與電池相連

4、，現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器恰好充滿兩極板間的空間，與未插電介質(zhì)時(shí)相比 ( )A電容器所帶的電荷量增大 B電容器的電容增大C兩極板間各處電場(chǎng)強(qiáng)度減小 D兩極板間的電勢(shì)差減小例5、兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)電容器C1和C2充電，已知C1C2，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電容器的電勢(shì)差分別為U1和U2，則 （ ）AU1U2 BU1=U2 CU1U2 D無法確定U1與U2的大小關(guān)系例6、用兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)原來不帶電的電容器C1和C2充電，已知C1C2，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電容器每板的帶電量分別為Q1和Q2，則 （ ） AQ1Q2 B Q1=Q2 CQ1Q2 D無法確定Q1與Q2的大小關(guān)系例7、如圖電路中

5、，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開關(guān)S合上時(shí)，靜電計(jì)張開一個(gè)角度，下述情況中可使指針張角增大的是A、合上S，使A、B兩板靠近一些B、合上S，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些C、斷開S，使A、B間距增大一些 D、斷開S，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些 1.8.電容器的電容作業(yè)紙 編制：周磊1、關(guān)于電容器，下列中說法正確的是：（ ）A、由可知，一只電容器帶電量越大，它的電容就越大B、對(duì)一固定的電容器，它的帶電量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變C、電容器的帶電量Q為兩極板所帶電荷量的總和D、兩個(gè)相互靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體就構(gòu)成一個(gè)電容器2、如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電源連接，在a處有一個(gè)帶電

6、量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，為a點(diǎn)的電勢(shì)，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力?，F(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間的距離增大則：（ ）A、變大，F(xiàn)變大 B、變大，F(xiàn)變小 C、不變，F(xiàn)不變 D、不變，F(xiàn)變小3、如圖所示，若將平行板電容器的A、B兩板稍微錯(cuò)開些，使正對(duì)面積減小的過程中，電阻R中將：（ ）A、會(huì)有瞬時(shí)向右的電流 B、會(huì)有瞬時(shí)向左的電流 C、不會(huì)有電流通過R D、無法判斷電流方向4、如圖所示，對(duì)一個(gè)給定的電容器充電時(shí)，下列的圖像中能正確反映電容器的帶電量Q、電壓U和電容器電容C之間關(guān)系的是：（ ）5、理想平行板電容器充電后與電源斷開，能使兩板間電勢(shì)差增大的方法是：（ ）A、在兩板間插入玻璃板

7、 B、使兩板靠近些C、保持兩板的間距不變，使兩板錯(cuò)開些 D、使兩板分開些6、在圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏靜電計(jì)相接，極板B接地，若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是：（ ）A、 兩極板的電壓不變，極板上的電荷量變小B、 兩極板的電壓不變，極板上的電荷量變大C、 極板上的電荷量幾乎不變，兩板間的電壓變小D、 極板上的電荷量幾乎不變，兩板間的電壓變大7、一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地。兩板間有一個(gè)正電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩板間的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極

8、板向下移到圖示的虛線位置則：（ ）A、U變小，E不變 B、E變小，W不變C、U變小，W不變 D、U不變，W不變8、一個(gè)極板為圓形的平行板電容器，圓板的半徑為3cm，兩板相距為2mm，中間充以介電常數(shù)為2的電介質(zhì)，這個(gè)電容器的電容C F。9、電容器的電容為20F，原來帶有2.010-4C的電量。如果再給它增加1.010-4C電量，這時(shí)該電容器的電容為 F，兩板間的電壓將增加 V。10、如圖所示，平行板電容器的極板接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，此時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為。若保持S閉合，將A板向B板靠近，則 ，若斷開S，將A板向B板靠近，則 。 11、水平放置的平行板電容器，兩極板相距5mm，電容為2F，當(dāng)將其充電到兩板電勢(shì)差為100V時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為1.010-11g的帶負(fù)電塵埃正好在板間靜止，這時(shí)電容器的帶電量為多少庫(kù)侖？電容器上極板帶何種電荷？該塵埃帶電量為多少？ 12、如圖所示，有三塊大小相同的平行金屬板A、B、C，其中A、B間的間距為B、C間距的一半，且A與B板構(gòu)成的電容器的電容為10-2F,電池電壓為2V,