1、第八节电容器的电容第八节电容器的电容课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.知道电容器的概念和平行板电容器知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造的主要构造2理解电容的概念及其定义式或决定式理解电容的概念及其定义式或决定式3掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨论有关问题讨论有关问题重点难点：关于电容器两类典型问题的讨论重点难点：关于电容器两类典型问题的讨论核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第第八八节节电电容容器器的的电电容容课前自主学案课前自主学案课前自主学案课前自主学案一、电容器一、电容器1基本结构：由两个彼此基
2、本结构：由两个彼此_又相互又相互_的的导体组成导体组成2电容器的充放电电容器的充放电(1)充电：把电容器的两个极板分别和电源的两充电：把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板分别带上极相连使两极板分别带上_电荷的过程；电荷的过程；(2)放电：把电容器的两个极板相连，两极板上放电：把电容器的两个极板相连，两极板上的电荷互相的电荷互相_，使电容器两极板上的电荷发，使电容器两极板上的电荷发生生_的过程的过程绝缘绝缘靠近靠近等量异种等量异种吸引吸引中和中和二、电容二、电容1定义：定义：Q与与U的的_，公式为，公式为C_.2物理意义：表示电容器物理意义：表示电容器_的物的物理量理量3单位：单位：1
3、 F_F_pF.三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容理论分析表明，平行板电容器的电容跟两极理论分析表明，平行板电容器的电容跟两极板的板的_成正比，跟两极板间的成正比，跟两极板间的_成反成反比公式表达成比公式表达成C ，式中，式中k是静电力常是静电力常量，量，r是一个常数，与介质的性质有关，称为是一个常数，与介质的性质有关，称为介质的相对介质的相对_比值比值容纳电荷本领容纳电荷本领1061012正对面积正对面积距离距离介电常数介电常数四、常见的电容器四、常见的电容器1分类分类(1)按电介质分：按电介质分：空气电容器、空气电容器、_电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤
4、纶电容器、电容器、涤纶电容器、_电容器等；电容器等；(2)按是否可变分：按是否可变分：_电容器、电容器、_电容器等电容器等云母云母电解电解可变可变固定固定2电容器的额定电压和击穿电压电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够额定电压：电容器能够_工作时的工作时的电压电压(2)击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的极板上的_电压，若电压超过这一限度，电压，若电压超过这一限度，则电容器就会被损坏则电容器就会被损坏长期正常长期正常最小最小核心要点突破核心要点突破(1)电容器两板间的场强大小完全取决于极板上电容器两板间的场强大小完全取决于极板上电荷分
5、布的密度极板上电荷的密度越大，两电荷分布的密度极板上电荷的密度越大，两板间电场线的分布越密集，板间的场强越大板间电场线的分布越密集，板间的场强越大(2)若电荷量若电荷量Q不变，当两板正对面积不变，当两板正对面积S不变时，不变时，如果两板间距离变化，场强不变，如图如果两板间距离变化，场强不变，如图181甲、乙所示；如果电荷量甲、乙所示；如果电荷量Q不变，当两板正对面不变，当两板正对面积变化时，电场的疏密程度发生了改变，如图积变化时，电场的疏密程度发生了改变，如图181丙所示，电容器的电荷量不变，正对面丙所示，电容器的电荷量不变，正对面积减小时，场强增大积减小时，场强增大图图181即时应用即时应用
6、 (即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2对于水平放置的平行板电容器，下列说法中对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是正确的是()A将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小将减小B将两极板间的间距加大，电容将增大将两极板间的间距加大，电容将增大C在上板的内表面上放置一面积和极板相等，在上板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D在下板的内表面上放置一面积和极板相等，在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大解析
7、：解析：选选ACD.影响平行板电容器电容大小的影响平行板电容器电容大小的因素有：因素有：(1)随正对面积的增大而增大；随正对面积的增大而增大；(2)随两极板间距增大而减小；随两极板间距增大而减小；(3)在两极板间放入电介质，电容增大在两极板间放入电介质，电容增大由上面叙述可直接看出由上面叙述可直接看出A、C、D正确正确课堂互动讲练课堂互动讲练对电容器电容的理解及计算对电容器电容的理解及计算【答案】【答案】150 F150 F变式训练变式训练1一个平行板电容器，使它每板电一个平行板电容器，使它每板电荷量从荷量从Q13105C增加到增加到Q23.6105C时，两板间的电势差从时，两板间的电势差从U
8、110 V增加到增加到U212 V，求这个电容器的电容多大？如要使两，求这个电容器的电容多大？如要使两极板电势差从极板电势差从U110 V降到降到U26 V，则每，则每板需减少多少电荷量？板需减少多少电荷量？答案：答案：3 F1.2105C 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图图182所示接通开关所示接通开关S，电源即给电容器充，电源即给电容器充电则电则()电容器的两类问题分析电容器的两类问题分析图图182A保持保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板接通，减小两极板间
9、的距离，则两极板间电场的电场强度减小间电场的电场强度减小B保持保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大板上的电荷量增大C断开断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小电势差减小D断开断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大间的电势差增大【思路点拨】【思路点拨】保持保持S接通，电容器两极板的电接通，电容器两极板的电压保持不变；当断开压保持不变；当断开S后，电容器两极板的电荷后，电容器两极板的电荷量保持不变量保持不变【答案】【答案】BC【名师归纳】【名师归纳】
10、电容器的动态问题一般有电容器的动态问题一般有两类：两类：Q不变；不变；U不变分析时要注意不变分析时要注意这两类问题的特点这两类问题的特点变式训练变式训练2(2011年杭州高二检测年杭州高二检测)在图在图183所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板极板与灵敏的静电计相接，极板B接地若极板接地若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针的变化稍向上移动一点，由观察到的静电计指针的变化，作出电容器电容变小的结论的依据是，作出电容器电容变小的结论的依据是()图图183A两极板间的电压不变，极板上电荷量变小两极板间的电压不变，极板上
11、电荷量变小B两极板间的电压不变，极板上电荷量变大两极板间的电压不变，极板上电荷量变大C极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小变小D极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大变大 如图如图184所示是一个由电池、电阻所示是一个由电池、电阻R、电键、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合一带电液滴悬浮在两板间闭合一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下点不动，下列说法正确的是列说法正确的是()电容器中带电粒子的力学问题电容器中带电粒子的力学问题图图184A带电液滴可能带正电带电液滴可能带正电
12、B增大两极板距离的过程中，电阻增大两极板距离的过程中，电阻R中有中有从从a到到b的电流，电容器中负电荷从的电流，电容器中负电荷从B到到AC断开断开S，减小两极板正对面积的过程中，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降，液滴将加速下降D断开断开S，减小两极板距离过程中，液滴，减小两极板距离过程中，液滴静止不动静止不动【答案】【答案】D【名师归纳】【名师归纳】带电粒子在平行板电容器中的问带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合，分析方法与力学题是静电场与力学知识的综合，分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状况和运动过程运动状况和运动过程(平衡，加速或减速，是直线平衡，加速或减速，是直线还是曲线还是曲线)，然后选用恰当的规律，然后选用恰当的规律(如牛顿定律、如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律动能定理及能量守恒定律)解题解题变式训练变式训练3如图如图185所示，电容器所示，电容器C两极两极板间有一负电荷板间有一负电荷q静止，使静止，使q向上运动的措施是向上运动的措施是()A两极板间距离增大两极板间距离增大B两极板间距离减小两极板间距离减小C两极板正对面积减小两极板正对面积减小D两极板正对面积增大两极板正对面积增大图图185
