《2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 8 電容器的電容課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 8 電容器的電容課件 新人教版選修3-1.ppt（32頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、8 電容器的電容,,1．知道電容以及常用的電容器． 2．理解電容的定義式 ，并會(huì)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算． 3．知道平行板電容器的電容與什么因素有關(guān)．,教學(xué)目標(biāo),,,【重點(diǎn)】 電容的概念及決定電容大小的因素． 【難點(diǎn)】 電容的概念，電容器的電荷量與電壓的關(guān)系，電容器的充放電過(guò)程．,重點(diǎn)難點(diǎn),,,本節(jié)課建議用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究方法研究電容與哪些因素有關(guān)，并且實(shí)驗(yàn)用到了控制變量法，這些都有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)，以及認(rèn)真觀察、勤于思考、團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神，較常規(guī)的講授或灌輸知識(shí)的方法效果要好得多，有利于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能．但在實(shí)驗(yàn)中，若環(huán)境較潮濕，產(chǎn)生靜電的效果會(huì)不好，在實(shí)驗(yàn)中要注意并防止，以確保實(shí)驗(yàn)的成

2、功．,教學(xué)建議,,,【導(dǎo)入一】 活動(dòng)：用手機(jī)給全班拍照(使用閃光燈)． 設(shè)問(wèn)：手機(jī)、照相機(jī)的閃光燈工作時(shí)，是用什么來(lái)直接供電的？(停頓) 不是電池，而是一種電學(xué)元件——電容器． 展示：各種各樣電容器的圖片、電腦的電路板(有電容器)． 引言：電容器在我們當(dāng)今生活中隨處可見(jiàn)，如電腦、電視機(jī)、收音機(jī)等幾乎所有用電器中都有電容器．可見(jiàn)，電容器是一種應(yīng)用十分廣泛的電學(xué)元件．,新課導(dǎo)入,,,【導(dǎo)入二】 創(chuàng)設(shè)情景，實(shí)例引入： 圖片展示——電視、電腦等線路板； 出示電容器示教板(上裝各種電容器)． 提出課題：電容器到底是什么樣的元件？它的作用、構(gòu)造、原理是什么？ 本節(jié)課就要研究這些問(wèn)題.,新課導(dǎo)入,,1.結(jié)構(gòu)

3、:兩塊 且又相距很近的導(dǎo)體即組成一個(gè)電容器. 2.帶電荷量:電容器一個(gè)極板上 . 3.充放電:使電容器兩個(gè)極板帶上正、負(fù)電荷,即兩極板上分別帶上等量異種電荷,此過(guò)程叫作 .如果充電后的電容器兩極板用導(dǎo)線接通,兩極板上的電荷將相互 ,電容器就不再帶電,此過(guò)程叫作放電.,電容器,,知識(shí)必備,知識(shí)點(diǎn)一,彼此絕緣,所帶電荷量的絕對(duì)值,充電,中和,1.定義:電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的 的比值. 2.定義式: . 3.單位:電容的國(guó)際單位是 ,符號(hào)為 ,常用的單位有 和 . 4.物理意義:電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量,在數(shù)值上等于使兩

4、極板間的電勢(shì)差為 時(shí)電容器需要帶的電荷量,需要的電荷量越多,表示電容器的電容 .,電容,,知識(shí)必備,知識(shí)點(diǎn)二,法拉,μF,電勢(shì)差U,F,pF,1 V,越大,1.結(jié)構(gòu):在兩個(gè) 的平行金屬板中間夾上 ,就組成了平行板電容器. 2.電容大小:跟相對(duì)介電常數(shù)εr成 ,跟極板的正對(duì)面積S成 ,跟極板間的距離d成 . 3.決定式: .,平行板電容器的電容,,知識(shí)必備,知識(shí)點(diǎn)三,正比,相距很近,正比,一層絕緣物質(zhì),反比,[想一想] 能盛放東西的物體稱為容器,能容納電荷的容器稱為電容器.那么,怎樣描述電容器容納電荷的本領(lǐng)呢?電容器容納電荷的本領(lǐng)由哪些因素決定呢?,,學(xué)習(xí)互動(dòng),對(duì)電容的理解

5、和計(jì)算,考點(diǎn)一,[要點(diǎn)總結(jié)] 1.電容器的電容可以根據(jù) C= 求出,但電容器的電容是電容器的屬性,與電容器所帶電荷量Q以及兩極板間的電勢(shì)差U均無(wú)關(guān). 2.定義式的推廣式 C= ,在電勢(shì)差U變化問(wèn)題中利用此式求電容更快捷.,,學(xué)習(xí)互動(dòng),,,學(xué)習(xí)互動(dòng),例1 關(guān)于電容,下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.電容器簡(jiǎn)稱電容 B.電容器A的電容比電容器B的大,說(shuō)明電容器A所帶電荷量比電容器B的多 C.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為 1 V時(shí)電容器需要帶的電荷量 D.由公式C= 知,電容器的電容與電容器兩極板間的電勢(shì)差成反比,與電容器所帶的電荷量成正比,[答案] C [解析]電容器和電容是兩個(gè)不同的概

6、念,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電容器A的電容比電容器B的大,只能說(shuō)明電容器A容納電荷的本領(lǐng)比電容器B的強(qiáng),與所帶的電荷量無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電容器的電容大小和它所帶的電荷量、兩極板間的電勢(shì)差均無(wú)關(guān),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,,學(xué)習(xí)互動(dòng),例2 有一充電的平行板電容器,兩板間電勢(shì)差為3 V,現(xiàn)使它的電荷量減少310-4 C,于是電容器兩板間的電勢(shì)差降為原來(lái)的 ,則此電容器的電容是多大?電容器原來(lái)帶的電荷量是多少?若將電容器極板上的電荷量全部放掉,電容器的電容是多大?,,[想一想] 平行板電容器連接在電池的兩極上,當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí),電容器極板帶的電荷量Q、電容器兩極板間的電勢(shì)差U、電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E怎樣變化?若充

7、電后與電源斷開(kāi),上述物理量又怎樣變化?,,學(xué)習(xí)互動(dòng),平行板電容器的兩類動(dòng)態(tài)變化,考點(diǎn)二,[要點(diǎn)總結(jié)] 1.電容器的兩類基本問(wèn)題 (1)電容器與直流電源始終相接,則電容器兩極板間的電勢(shì)差U保持不變; (2)電容器與電源相接后又?jǐn)嚅_(kāi),則電容器所帶的電荷量Q保持不變. 2.討論電容器的物理依據(jù) (1)平行板電容器的電容C∝ ; (2)平行板電容器內(nèi)部的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E= ; (3)電容器所帶的電荷量Q=CU.,,學(xué)習(xí)互動(dòng),3.具體分析思路 (1)開(kāi)關(guān)S保持閉合,兩極板間的電勢(shì)差U恒定, Q=CU=∝ , E= ∝ . (2)充電后斷開(kāi)S,電荷量Q恒定, U= = ∝ , E=

8、= ∝ .,,學(xué)習(xí)互動(dòng),,學(xué)習(xí)互動(dòng),例3 (多選)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi),負(fù)極板接地,在兩極板間,一個(gè)所帶電荷量很小的正電荷固定在P點(diǎn),如圖1-8-1所示.以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,U表示兩極板間的電勢(shì)差,Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則 ( ) A.U變小,E不變 B.E變小,Ep變大 C.U變小,Ep不變 D.U不變,Ep不變 圖1-8-1,,,學(xué)習(xí)互動(dòng),,學(xué)習(xí)互動(dòng),例4 用控制變量法可以研究影響平行板電容器電容的因素.如圖1-8-2所示,設(shè)兩極板的正對(duì)面積為S,

9、極板間的距離為d,靜電計(jì)指針張角為θ.實(shí)驗(yàn)中,極板所帶電荷量不變.下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.若保持S不變,增大d,則θ變大 B.若保持S不變,增大d,則θ變小 C.若保持d不變,減小S,則θ變小 D.若保持d不變,減小S,則θ不變,圖1-8-2,,,學(xué)習(xí)互動(dòng),,學(xué)習(xí)互動(dòng),例5 如圖1-8-3所示,平行板電容器與電壓為U的直流電源連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量可忽略.一帶負(fù)電的油滴被固定于電容器中的P點(diǎn).現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則 ( ) A.平行板電容器的電容將變大 B.靜電計(jì)指針張角變小 C.帶電油滴所受的靜電力

10、將增大 D.若先將上極板與電源正極間的導(dǎo)線斷開(kāi), 再將下極板向下移動(dòng)一小段距離,則帶電油滴所受靜電力不變,圖1-8-3,,,學(xué)習(xí)互動(dòng),備用習(xí)題,,圖183,圖184,,,備用習(xí)題,備用習(xí)題,,2. 如圖185所示，一平行板電容器跟一電源相接，當(dāng)S閉合時(shí)，平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止．若將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，那么液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何變化？若先將S斷開(kāi)，再將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又將如何變化？,圖185,,備用習(xí)題,,,備用習(xí)題,,,自我檢測(cè),1.(電容器概念)下列關(guān)于電容器的敘述正確的是 ( ) A.電容器是儲(chǔ)存電荷的容器,只有帶電的容器

11、才是電容器 B.任何兩個(gè)彼此絕緣且相距很近的物體都組成了電容器 C.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 D.電容器充電過(guò)程是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電容器的電能并儲(chǔ)存起來(lái),電容器放電過(guò)程是將電容器儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,,,自我檢測(cè),[答案] D [解析] 電容器是儲(chǔ)存電荷的容器,與其是否帶電無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;任何兩個(gè)彼此絕緣而又相距很近的導(dǎo)體組成一個(gè)電容器,B錯(cuò)誤;電容器所帶的電荷量指任一極板所帶電荷量的絕對(duì)值,C錯(cuò)誤;電容器的充、放電伴隨能量轉(zhuǎn)化,D正確.,,,自我檢測(cè),2.(電容器概念)(多選)有一只電容器上所標(biāo)注的規(guī)格是“1.5 μF 9 V”,那么 ( ) A.這只電容

12、器正常工作時(shí)帶的電荷量為1.510-5 C B.這只電容器正常工作時(shí)帶的電荷量為1.3510-5 C C.這只電容器的額定電壓為9 V D.這只電容器的擊穿電壓為9 V,[答案] BC [解析]電容器上所標(biāo)的電壓為電容器的額定電壓(或工作電壓),故選項(xiàng)C正確;電容器正常工作時(shí)帶的電荷量Q=CU=1.510-69 C=1.3510-5 C,選項(xiàng)B正確.,,自我檢測(cè),3.(平行板電容器)如圖1-8-4所示,平行板電容器與電壓為E的直流電源連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則 ( ) A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng) B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低 C.帶電油滴的電勢(shì)能將減小 D.電容器的電容減小,極板帶電荷量將增大 圖1-8-4,,,自我檢測(cè),[答案] B [解析]上極板向上移動(dòng)一小段距離后,板間電勢(shì)差不變,故電場(chǎng)強(qiáng)度將減小,油滴所受靜電力減小,故油滴將向下運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,則P點(diǎn)與下極板間的電勢(shì)差減小,所以P點(diǎn)的電勢(shì)降低,B正確;兩極板間電場(chǎng)方向豎直向下,所以P點(diǎn)的油滴應(yīng)帶負(fù)電,當(dāng)P點(diǎn)電勢(shì)降低時(shí),油滴的電勢(shì)能應(yīng)增加,C錯(cuò)誤;電容器的電容C= ,由于d增大,電容C應(yīng)減小,極板帶電荷量Q=CU將減小,D錯(cuò)誤.,