1、1.8 电容器的电容人教新课标版高二选修3-1电容器的应用电容器的应用:电脑主板一、电容器一、电容器1 1电容器：两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。电容器：两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。活动活动:2 2电容器的充电：电容器的充电：使两板带上等量异种电荷的过程使两板带上等量异种电荷的过程。3 3电容器的放电：使充电后的电容器电容器的放电：使充电后的电容器电荷中和电荷中和失去电荷的过程。失去电荷的过程。电 容 器充电实验放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程.是电场能转化为其它能的过程类比法理解电容概念（电容器与水容器）类比法理解电容概念（电容器与水容器）二电容二电容 1定义：电容
2、器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器的电容，用电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器的电容，用C表示。表示。2单位：国际制单位为法拉，简称法，符号为国际制单位为法拉，简称法，符号为F F。1F=101F=106 6F F=10-12pF常用单位有微法（常用单位有微法（F）、皮法（）、皮法（pF）。）。水深水深H H 两极板间电势差两极板间电势差U U水体积水体积V V 每个极板带电量每个极板带电量Q Q容器的截面积容器的截面积S S 电容电容C CS=V/HC=Q/U3物理意义：表征电容器容纳电荷本领的大小最简单的电容器是平行板电容器最简单的电容器是平行板电容器两极板间的两极板间的距
3、离距离d两极板间的两极板间的正对面积正对面积S是否插入是否插入电介质或电介质的种类电介质或电介质的种类。猜想：平行板电容器的电容跟哪些因素有关？猜想：平行板电容器的电容跟哪些因素有关？实 验 探 究1、平行板电容器的电容、平行板电容器的电容C跟介电常数跟介电常数成成 正比，跟正对面积正比，跟正对面积S正比，跟极板间的距离正比，跟极板间的距离d成反比。成反比。三 平行板电容器的电容2、平行板电容器的电容公式：、平行板电容器的电容公式：C=S/4kd (式中式中k为静电力常量为静电力常量)思考与讨论思考与讨论：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接。在这种情况下，如果增平行板电容器
4、充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接。在这种情况下，如果增大两极板间的距离大两极板间的距离d，那么，两极板间的电势差，那么，两极板间的电势差U、电容器所带的电量、电容器所带的电量Q、两极板间的场、两极板间的场强强E各如何变化？各如何变化？解析：解析：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接，其电势差恒等平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接，其电势差恒等于电源电压，并保持不变。于电源电压，并保持不变。C=S/4kdS/dE=U/d1/dQ=CU=US/4kdS/d思考与讨论思考与讨论：平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如果增大平行板电容器充
5、电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如果增大d，则，则U、Q、E各如何变化？各如何变化？解析：解析：平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器不存在平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器不存在充、放电的可能性，两极板上的带电量充、放电的可能性，两极板上的带电量Q始终不变。始终不变。(1)C=S/4kdS/d(2)U=Q/C=Q/（S/4kd）d/S(3)E=U/d=Q/Cd=Q/（Sd/4kd）=kQ/S1/S本题的思路是：本题的思路是：比较、两类题型的解析过程，可以看到，抓住比较、两类题型的解析过程，可以看到，抓住Q（或（或U）不变这个条件是一个关键。不变这个条件是一个关键。最后用
6、最后用 E=U/d=Q/Cd判断判断E的变化。的变化。再用再用C=Q/U判断出判断出Q（或（或U）的变化，）的变化，用用 C=S/4kd判断判断C的变化，的变化，当当d（或变化（或变化、S）发生变化，）发生变化，3、平行板电容器充电后的两类典型情况：、平行板电容器充电后的两类典型情况：电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电荷量电荷量Q保持不变。保持不变。电容器始终连接在电源上，电容器始终连接在电源上，两极间的电压两极间的电压U保保持不变。持不变。电容器是一储能元件电容器是一储能元件。纸质电容器纸质电容器陶瓷电容器陶瓷电容器电解电容器电解电容器钽电
7、容器钽电容器可变电容器可变电容器四四、常用电容器、常用电容器请带着这样以下几个问题阅读课本第请带着这样以下几个问题阅读课本第30页常用电容器部分内容。页常用电容器部分内容。常用电容器，从构造上看，可以分为哪两类？常用电容器，从构造上看，可以分为哪两类？常用的固定电容器有哪些？常用的固定电容器有哪些？聚苯乙烯电容器和电解电容器聚苯乙烯电容器和电解电容器电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著特征？电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著特征？电容器常见的损坏原因是什么？电容器常见的损坏原因是什么？常用电容器可分为固定电容器和可变电容器。常用电容器可分为固定电容器和可变电容器。电解电容器的正、负极
8、性是固定的。电解电容器的正、负极性是固定的。加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这一限度电介质将被击穿，电容器加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这一限度电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压叫击穿电压。损坏，这个极限电压叫击穿电压。六小结六小结 1、两块彼此靠近而又绝缘的导体在一起就组成了电容器。、两块彼此靠近而又绝缘的导体在一起就组成了电容器。2、电容器的作用是容纳电荷，储存能量。、电容器的作用是容纳电荷，储存能量。3、电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器的电容。、电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器的电容。4、电容描述了电容器容纳电荷本领的大小，由电
9、容器本身的属性决定。、电容描述了电容器容纳电荷本领的大小，由电容器本身的属性决定。5、平行板电容器的电容公式为、平行板电容器的电容公式为C=S4kd。利用这个公式可以判断平行板电容器。利用这个公式可以判断平行板电容器电容的变化，如果再结合公式电容的变化，如果再结合公式C=QU，E=Ud，可以判断电容器的带电量、两极板间电势差、两极板间场强，可以判断电容器的带电量、两极板间电势差、两极板间场强的变化。的变化。类型一类型一对公式对公式的理解的理解 对电容 ，以下说法正确的是()A电容器充电荷量越大，电容增加越大 B电容器的电容跟它两极所加电压成反比C电容器的电容越大，所带电荷量就越多D对于确定的电
10、容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变【解析】电容是描述电容器储存电荷特性的物理量，一旦电容器确定了，电容C便不再变化.是定义式，不是决定式，无论带电荷量Q和电压U如何变化，其比值始终不变.因此，应选D.【答案】D【思维总结】抓准电容是电容器本身的特性这一根本性质.一个平行板电容器，使它每板电荷量从Q13105C增加到Q23.6105C时，两板间的电势差从U110 V增加到U212 V，求这个电容器的电容多大？如要使两极板电势差从U110 V降到U26 V，则每板需减少多少电荷量？类型二类型二公式公式的应用的应用 两极板间电势差降为6 V时，每板应减少的电荷量为 QCU3106
11、(106)C1.2105C.【答案】3 F1.2105C 如图182所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中()图图182类型三类型三电容器的充电和放电问题电容器的充电和放电问题 A电阻R中没有电流 B电容器的电容变小 C电阻R中有从a流向b的电流 D电阻R中有从b流向a的电流【解析】开始时，图中电容器被充电，A极板带正电，B极板带负电.根据平行板电容器的电容公式C 可知，当增大电容器两极板间的距离d时，电容C变小，由于电容器始终与电池相连，电容器极板间的电压UAB保持不变，根据电容的定义式 ，当C减小时，电容器两极板所带电荷量Q减小，A极板所带
12、的正电荷一部分经R流向电源的正极，即电阻R中有从a流向b的电流，所以选项B、C正确.故选BC.【答案】BC【思维总结】电容器充、放电过程，即电容器的电荷量变化时，电路中会形成瞬间的电流.如图183所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止.若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？类型四类型四带电粒子在平行板电容器间的运动分析带电粒子在平行板电容器间的运动分析图图183【思路点拨】带电液滴静止时，所受的静电力和重力平衡，液滴带负电，由于液滴所受重力不变，液
13、滴运动状态随静电力的变化而变化，由于FqE，因此只要分析出场强E的变化情况即可.【答案】见解析【思维总结】带电体在匀强电场中运动状态的变化，取决于带电体的受力情况和初速度情况，分析静电力时，场强E的变化是个关键，掌握U不变或Q不变两种情况下E的变化规律是解决这类问题的基础.仅做学习交流，谢谢！仅做学习交流，谢谢！语文：初一新生使用的是教育部编写的教材，也称“部编”教材。“部编本”是指由教育部直接组织编写的教材。“部编本”除了语文，还有德育和历史。现有的语文教材，小学有12种版本，初中有8种版本。这些版本现在也都做了修订，和“部编本”一同投入使用。“部编本”取代原来人教版，覆盖面比较广，小学约占
14、50%，初中约占60%。今秋，小学一年级新生使用的是语文出版社的修订版教材，还是先学拼音，后学识字。政治：小学一年级学生使用的教材有两个版本，小学一年级和初一的政治教材不再叫思想品德，改名为道德与法治。历史：初一新生使用华师大版教材。历史教材最大的变化是不再按科技、思想、文化等专题进行内容设置，而是以时间为主线，按照历史发展的时间顺序进行设置。关于部编版，你知道多少？为什么要改版？跟小编一起来了解下吧！一新教材的五个变化一、入学以后先学一部分常用字，再开始学拼音。汉字是生活中经常碰到的，但拼音作为一个符号，在孩子们的生活中接触、使用都很少，教学顺序换一换，其实是更关注孩子们的需求了。先学一部分
15、常用常见字，就是把孩子的生活、经历融入到学习中。二、第一册识字量减少，由400字减少到300字。第一单元先学40个常用字，比如“地”字，对孩子来说并不陌生，在童话书、绘本里可以看到，电视新闻里也有。而在以前，课文选用的一些结构简单的独体字，比如“叉”字，结构比较简单，但日常生活中用得不算多。新教材中，增大了常用常见字的比重，减少了一些和孩子生活联系不太紧密的汉字。三、新增“快乐阅读吧”栏目，引导学生开展课外阅读。教材第一单元的入学教育中，有一幅图是孩子们一起讨论西游记等故事，看得出来，语文学习越来越重视孩子的阅读表达，通过读故事、演故事、看故事等，提升阅读能力。入学教育中第一次提出阅读教育，把
16、阅读习惯提升到和识字、写字同等重要的地位。四、新增“和大人一起读”栏目，激发学生的阅读兴趣，拓展课外阅读。有家长担心会不会增加家长负担，其实这个“大人”包含很多意思，可以是老师、爸妈、爷爷、奶奶、外公、外婆等，也可以是邻居家的小姐姐等。每个人讲述一个故事，表达是不一样的，有人比较精炼，有人比较口语化，儿童听到的故事不同，就会形成不同的语文素养。五、语文园地里，新增一个“书写提示”的栏目。写字是有规律的，一部分字有自己的写法，笔顺都有自己的规则，新教材要求写字的时候，就要了解一些字的写法。现在信息技术发展很快，孩子并不是只会打字就可以，写字也不能弱化。二为什么要先识字后学拼音？一位语文教研员说，
17、孩子学语文是母语教育，他们在生活中已经认了很多字了，一年级的识字课可以和他们之前的生活有机结合起来。原先先拼音后识字，很多孩子觉得枯燥，学的时候感受不到拼音的用处。如果先接触汉字，小朋友在学拼音的过程中会觉得拼音是有用的，学好拼音是为了认识更多的汉字。还有一位小学语文老师说：“我刚刚教完一年级语文，先学拼音再识字，刚进校门的孩子上来就学，压力会比较大，很多孩子有挫败感，家长甚至很焦急。现在让一年级的孩子们先认简单的字，可以让刚入学的孩子们感受到学习的快乐，消除他们害怕甚至恐惧心理。我看了一下网上的新教材，字都比较简单，很多小朋友都认识。”语文：初一新生使用的是教育部编写的教材，也称“部编”教材
18、。“部编本”是指由教育部直接组织编写的教材。“部编本”除了语文，还有德育和历史。现有的语文教材，小学有12种版本，初中有8种版本。这些版本现在也都做了修订，和“部编本”一同投入使用。“部编本”取代原来人教版，覆盖面比较广，小学约占50%，初中约占60%。今秋，小学一年级新生使用的是语文出版社的修订版教材，还是先学拼音，后学识字。政治：小学一年级学生使用的教材有两个版本，小学一年级和初一的政治教材不再叫思想品德，改名为道德与法治。历史：初一新生使用华师大版教材。历史教材最大的变化是不再按科技、思想、文化等专题进行内容设置，而是以时间为主线，按照历史发展的时间顺序进行设置。关于部编版，你知道多少？
19、为什么要改版？跟小编一起来了解下吧！一新教材的五个变化一、入学以后先学一部分常用字，再开始学拼音。汉字是生活中经常碰到的，但拼音作为一个符号，在孩子们的生活中接触、使用都很少，教学顺序换一换，其实是更关注孩子们的需求了。先学一部分常用常见字，就是把孩子的生活、经历融入到学习中。二、第一册识字量减少，由400字减少到300字。第一单元先学40个常用字，比如“地”字，对孩子来说并不陌生，在童话书、绘本里可以看到，电视新闻里也有。而在以前，课文选用的一些结构简单的独体字，比如“叉”字，结构比较简单，但日常生活中用得不算多。新教材中，增大了常用常见字的比重，减少了一些和孩子生活联系不太紧密的汉字。三、
20、新增“快乐阅读吧”栏目，引导学生开展课外阅读。教材第一单元的入学教育中，有一幅图是孩子们一起讨论西游记等故事，看得出来，语文学习越来越重视孩子的阅读表达，通过读故事、演故事、看故事等，提升阅读能力。入学教育中第一次提出阅读教育，把阅读习惯提升到和识字、写字同等重要的地位。四、新增“和大人一起读”栏目，激发学生的阅读兴趣，拓展课外阅读。有家长担心会不会增加家长负担，其实这个“大人”包含很多意思，可以是老师、爸妈、爷爷、奶奶、外公、外婆等，也可以是邻居家的小姐姐等。每个人讲述一个故事，表达是不一样的，有人比较精炼，有人比较口语化，儿童听到的故事不同，就会形成不同的语文素养。五、语文园地里，新增一个
21、“书写提示”的栏目。写字是有规律的，一部分字有自己的写法，笔顺都有自己的规则，新教材要求写字的时候，就要了解一些字的写法。现在信息技术发展很快，孩子并不是只会打字就可以，写字也不能弱化。二为什么要先识字后学拼音？一位语文教研员说，孩子学语文是母语教育，他们在生活中已经认了很多字了，一年级的识字课可以和他们之前的生活有机结合起来。原先先拼音后识字，很多孩子觉得枯燥，学的时候感受不到拼音的用处。如果先接触汉字，小朋友在学拼音的过程中会觉得拼音是有用的，学好拼音是为了认识更多的汉字。还有一位小学语文老师说：“我刚刚教完一年级语文，先学拼音再识字，刚进校门的孩子上来就学，压力会比较大，很多孩子有挫败感，家长甚至很焦急。现在让一年级的孩子们先认简单的字，可以让刚入学的孩子们感受到学习的快乐，消除他们害怕甚至恐惧心理。我看了一下网上的新教材，字都比较简单，很多小朋友都认识。”
