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了解电容器

编辑: 路逍遥 关键词: 高二 来源: 记忆方法网
1.7 了解电容器 教案
目标
(一)知识与技能
1、知道什么是电容器及常见的电容器;
2、知道电场能的概念,知道电容器充电和放电时的能量转换;
3、理解电容器电容的概念及定义式,并能用来进行有关的计算;
4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系;掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。
(二)过程与方法
结合实物观察与演示,在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
(三)情感态度与价值观
体会电容器在实际生活中的广泛应用,培养学生探究新事物的兴趣。
重点:掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。
难点:电容器的电容的计算与应用
主要内容:
一、电容器
1、构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。

常见的电容器

2、电容器的充电、放电
充电:使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程叫充电。充电过程是建立电场、储存电场能的过程。
放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电。 放电过程是电场消失、电场能转化为其他能的过程。

学生讨论:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么,以及带电量Q,板间电压U,板间场强E如何变化?
充电——带电量Q ,板间电压U ,板间场强E , 电能转化为
放电——带电量Q ,板间电压U ,板间场强E ,电场能转化为
二、电容
与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C一定情况下,Q=CU,Q正比于U。
1、电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,
2、定义:电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。
3、公式:
4、单位:法拉(F)还有微法( F)和皮法(pF) 1F=10-6 F=10-12pF
注意:是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关。类比 电阻、电场强度、电势差的定义
例1.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是
A.根据 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比
B.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它的电荷量与电压的比值恒定不变
C.用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷
D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关
答案:BCD

三、平行板电容器的电容
1、实验:
说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.
观察与思考
1)保持两极板正对面积不变,改变极板间的距离。
增大电容器平行极板间的距离,观察静电计的偏角的变化,思考电容变大还是变小。
2)保持极板的间距不变,改变平行板的正对面积
减小电容器平行板的正对面积,观察静电计的偏角的变化,思考电容变大还是变小。
3)保持两极正对面积和间距不变,在平行板电容器插入电介质
在平行板电容器内插入电介质,观察静电计的偏角的变化,思考电容变大还是变小。
现象:可以看到:
①.保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.
②.保持Q和d不变, S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小;
③.保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.
2、结论:
平行板电容器的决定式:真空 介质
四、常用电容器及应用

练习:
1.一平行板电容器的带电量Q=3×10-8C,两极板间的电压U=2V,则它的电容为____________F;如果将两板的带电量各减少一半,则两板电势差为____________V,电容器电容为____________F;若将两板的带电量减为零,则它的电容将为_____________F。
2.如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与
电源断开,电量Q 将不变,与电容器相连的静电计用来测
量电容器的____________。在常见的电介质中,由于空气的
______________是最小的,当极板间插入其它的电介质板时,
电容器的电容将_________(填“增大”、“减小”或“不变”),
于是我们发现,静电计指针偏角将__________。(填“增大”、
“减小”或“不变”)
3.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是
A.根据 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比
B.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它的电荷量与电压的比值恒定不变
C.用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷
D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关

4.下图中能正确反映某个电容器的电量Q、电压U 和电容C三者关系的有 ( )

5.关于公式 和 ,下列说法正确的是
A.从前者可以看出,电容的大小取决于带电量和电压
B.从后者可以看出,电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两位置关系
C.它们都适用于各种电容
D.前者适用于各种电容器的定义式,后者只适用于平行板电容器的决定式
参考答案
1、1.5×10-8 1 1.5×10-8 1.5×10-8
2、电压 介电常数 增大 减小
3、BCD
4、CD

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