【物理】1.7《了解電容器》教案(粵教版選修3-1).

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1、1.7 了解電容器 教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1、 知道什么是電容器及常見的電容器； 2、 知道電場能的概念，知道電容器充電和放電時的能量轉(zhuǎn)換； 3、理解電容 器電容的概念及定義式，并能用來進(jìn)行有關(guān)的計算； 4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系；掌握平行板電容 器的決定式并能運用其討論有關(guān)問題。 （二）過程與方法 結(jié)合實物觀察與演示，在計算過程中理解掌握電容器的相關(guān)概念、性質(zhì)。 （三）情感態(tài)度與價值觀 體會電容器在實際生活中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣。 重點： 掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。 難點：電容器的電容的計算與應(yīng)用 主要內(nèi)

2、容：一、電容器 1、構(gòu)造：任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個電容器。 常見的電容器 2、電容器的充電、放電 充電：使電容器的兩個極板帶上等量異種電荷的過程叫充電。充電過程是建立 電場、 儲存電場能的過程。 放電：使電容器兩極板上的電荷中和的過程叫放電。 放電過程是電場消失、 電場能 轉(zhuǎn)化為其他能的過程。 學(xué)生討論：電容器在充、放電的過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么，以及帶電量 Q, 板間電壓U,板間場強E如何變化？ 充電 帶電量Q ,板間電壓U ,板間場強E ,電能轉(zhuǎn)化為放電 帶電量Q , 板間電壓U ,板間場強E ,電場能轉(zhuǎn)化為 二、電容 與水容器類比后得出。說

3、明：對于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水容器， C （類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關(guān)系式。在 C 一定情況下，Q=CU， Q正比于U o 1、 電容的物理意義：電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量， 2、 定義：電容器所帶的電量 Q與電容器兩極板間的電勢差 U的比值，叫做 電容器的電容。3、公式： C = 4、單位： Q U 法拉（F ）還有微法（卩F）和皮法（pF ）仆=10-6^ F=1012pF 注意：是由電容器本身的性質(zhì)（由導(dǎo)體大小、形狀、相對位置及電介質(zhì)）決定 的,與電容器是不是帶電無關(guān)。類比 電阻、電場強度、電勢差的定義 例1 ?下列關(guān)于電容器和電容的說

4、法中，正確的是 A ?根據(jù)C二可知，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 U B ?無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它的電荷量與 電壓的比值恒定不變 C ?用電源對平板電容器充電后，兩極板一定帶有等量異種電荷 D ?電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上 的電壓無關(guān)答案：BCD 三、平行板電容器的電容 1實驗： 說明:靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用來測量電勢差?把它的金屬球與一 個導(dǎo)體相連，把它的金屬外殼與另一個導(dǎo)體相連，從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個導(dǎo) 體之間的電勢差U. 觀察與思考 1）保持兩極板正對面積

5、不變，改變極板間的距離。 增大電容器平行極板間的距離，觀察靜電計的偏角的變化，思考電容變大還是 變小。2）保持極板的間距不變，改變平行板的正對面積 減小電容器平行板的正對面積，觀察靜電計的偏角的變化，思考電容變大還是 變小。3）保持兩極正對面積和間距不變，在平行板電容器插入電介質(zhì) 在平行板電容器內(nèi)插入電介質(zhì)，觀察靜電計的偏角的變化，思考電容變大還是 變小?，F(xiàn)象:可以看到： ①.保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.②.保持Q和d不 變，S越小，靜電計的偏轉(zhuǎn)角度越大,U越大，電容C越?。虎?保持Q、d、S都 不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板，靜電計的偏轉(zhuǎn)角度并且減小，電勢差U 越小

6、電容C增大? 2、結(jié)論：平行板電容器的決定式：真空 C =四、常用電容器 及應(yīng)用 S n kd 介質(zhì) C = r S 4 n kd 練習(xí)： -1. 一平行板電容器的帶電量 Q =3X108C，兩極板間的電壓U =2V，則它的 電容為 F;如果將兩板的帶電量各減少一半，則兩板電勢差為 V ，電 容器電容為 F若將兩板的帶電量減為零，則它的電容將為 F 2 ?如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗。電容器充電后與 電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的 在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的 最小的，當(dāng)極板 間插入其它的電介質(zhì)板時，電容器的電

7、容將 （填 增大” 減小”或不 變”，于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計指針偏角將 。（填 增大” 減小”或不 變” 3?下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是 Q A ?根據(jù)C二可知，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 U B ?無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它的電荷量與 電壓的比值恒定不變 C ?用電源對平板電容器充電后，兩極板一定帶有等量異種電荷 D ?電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上 的電壓無關(guān) 4?下圖中能正確反映某個電容器的電量 Q、電壓U和電容C三者關(guān)系的有（ 5 .關(guān)于公式C = Q & S口 C =，下列說法正確的是 U 4 n kd A .從前者可以看出，電容的大小取決于帶電量和電壓 B .從后者可以看出，電容的大小取決于電介質(zhì)的種類、導(dǎo)體的形狀和兩位置 關(guān)系C .它們都適用于各種電容 D ?前者適用于各種電容器的定義式，后者只適用于平行板電容器的決定式 參考答案 1、1.5 >108 1 1.5 W8 1.5 W8 2、電壓介電常數(shù)增大減小3、BCD 4、CD 5、BD