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高考物理第二轮知识点电容器与电容归纳总结复习

古人云,工欲善其事,必先利其器。作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,使教师有一个简单易懂的教学思路。你知道如何去写好一份优秀的教案呢?下面的内容是小编为大家整理的高考物理第二轮知识点电容器与电容归纳总结复习,仅供您在工作和学习中参考。

§X1.3电容器与电容带电粒子在电场中的运动
【学习目标】
1、了解电容器及电容的概念,常握平行板是容器的电容问题分析方法,认识常用电容的结构。
2、掌握带电粒子在电场中加速和偏转问题的处理方法,了解示波器的原理及应用。
【自主学习】
一、电容器与电容
1、电容器、电容
(1)电容器:两个彼此又互相的导体都可构成电容器。
(2)电容:①物理意义:表示电容器电荷本领的物理量。②定义:电容器所带(一个极板所带电荷量的绝对值)与两极板间的比值叫电容器的电容。
③定义式:
2、电容器的充放电过程
(1)充电过程
特点(如图1.3—1)
①充电电流:电流方向为方向,
电流由大到小;
②电容器所带电荷量;
③电容器两板间电压;
④电容中电场强度;
当电容器充电结束后,电容器所在电路中电流,电容器两极板间电压与充电电压;
⑤充电后,电容器从电源中获取的能量称为
(2)放电过程
特点(如图1.3—2):
①放电电流,电流方向是从正极板流出,电流由大变小;开始时电流最大
②电容器电荷量;
③电容器两极板间电压;
④电容器中电场强度;
⑤电容器的转化成其他形式的能
注意:放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程,当放电结束时,电路中无电流。
3、平等板电容器
(1)平行板电容器的电容计算式(即电容与两板的正对面积成正比,与两板间距离成为反比,与介质的介电常数成正比)
(2)带电平行板电容器两板间的电场可以认为是匀强电场,且E=
4、测量电容器两极板间电势差的仪器—静电计
电容器充电后,两板间有电势差U,但U的大小用电压表?去测量(因为两板上的正、负电荷会立即中和掉),但可以用静电计测量两板间的电势差,如图1.3—3所示

静电计是在验电器的基础上改造而成的,静电计由的两部分构成,静电计与电容器的两部分分别接在一起,则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的,U的大小就从静电计上的刻度读出。
注意:静电计本身也是一个电容器,但静电计容纳电荷的本领很弱,即电容C很小,当带电的电容器与静电计连接时,可认为电容器上的电荷量保持不变。
5、关于电容器两类典型问题分析方法:
(1)首先确定不变量,若电容器充电后断开电源,则不变;若电容器始终和直流电源相连,则不变。
(2)当决定电容器大小的某一因素变化时,用公式判断电容的变化。
(3)用公式分析Q和U的变化。
(4)用公式分析平行板电容两板间场强的变化。
二、带电粒子的加速和偏转
1、带电粒子在电场中加速,应用动能定理,即
2、(1)带电粒子在匀强电场中偏转问题的分析处理方法,类似于平抛运动的分析处理,应用运动的合成和分解的知识。①求出运动时间,②离开电场时的偏转量,③离开电场时速度的大小④以及离开电场时的偏转角
(2)若电荷先经电场加速然后进入偏转电场,则y=
(U1为加速电压,U2为偏转电压)
3、处理带电粒子在匀强电场中运动问题的方法
(1)等效法:带电粒子在匀强电场中运动,若不能忽略重力时,可把电场和重力看作等效重力,这样处理起来更容易理解,显得方便简捷。
(2)分解法:带电微粒在匀强电场中偏转这种较复杂的曲线运动,可分解成沿初速方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动来分析、处理。
【典型例题】
[例1]电容器C、电阻器R和电源E连接
成如图1.3—4所示的电路,当把绝缘板
P从电容器极板a、b之间拔出的过程中,
电路里
A、没有电流产生
B、有电流产生,方向是从a极板经过电阻器R流向b极板
C、有电流产生,方向是从b极板经过电阻器R流向a极板
D、有电流产生,电流方向无法判断
(1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

(2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

(3)解题过程

[例2]如图1.3—5所示的电路中,
电容器的N板接地,在其两板间的
P点固定一个带负电的点电荷,求以
下过程后,电容器的带电荷量Q、两
极间的电压U、两极间的场强E,P点
的电势、负电荷在P点的电势能EP各如何变化?
(1)S接通后再将M板上移一小段距离。
(2)S接通后再断开,再将N板上移一小段距离。
审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

解题过程

[例3]为研究静电除尘,有人设计了
一个盒状容器,容器侧面是绝缘的
透明的机玻璃,它的上下底面是面积
A=0.04m2金属板,间距L=0.05m,当连
接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为,质量为,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力,求合上电键后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

解题过程

[例4]
如图A所示为示波管的原理图,图b表示荧光屏的界面,从发热的灯丝射出的电子初速度很小,可视为零,在灯丝和极板p之间所加电压为U1,在两对偏转电极XX′和YY′上所加的电压分别为U2和U3,若U1>0,U2=U3=0,则经过加速后的电子束将打在荧光屏的中心0点,如果U3=0,U2的大小随时间变化,其规律如下图C所示,则屏上将出现一条亮线,已知U1=2500V,每块偏转极板的长度l都等于4cm,两块正对极板之间的距离d=1cm,设极板之间的电场是匀强电场,且极板外无电场,在每个电子经过极板的极短时间内,电场视为不变,X,X′极板的右端到荧光屏的距离L=8cm,荧光屏界面的直径D=20cm,要使电子都能打在荧光屏上,U2的最大值是多少伏?
(1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

(2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

(3)解题过程

【针对训练】
1、图1.3—8所示是一个由电池、电
阻R、电键S与平板电容器组成的串
联电路,电键闭合,在增大电容器两
极板间距离的过程中()
A、电阻R中没有电流
B、电容器的电容变大
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
2、如图1.3-9所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电容器两板间有一质量为m,带电荷量为q的微粒静止不动,下列叙述中正确的是()
A、微粒带的是正电
B、电源电动势的大小等于
C、断开开关S,微粒将向下做加速运动
D、保持开关S闭合,把电容器两极板距离增大微粒将向下做加速运动
3、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图所示,接通开关K,电源即给电容器充电。()
A、保持K接通,减小两极板间的距离,
则两极板间电场的电场强度减小
B、保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
C、断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D、断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
4、α粒子的质量是质子的4倍,电荷量是质子的2倍,它们从静止开始经同一电场加速后,获得的速度大小之比为()
A、1:2B、C、D、2:1
5、如图1.3-11所示,平行金属板内有一匀强电场,一个带电荷量为q、质量为m的带电粒子以从A点水平射入电场,且刚好以速度v从B点射出,则()。
A、若该粒子以速度“-υ”从B点射入,则它刚好以速度“-υ0”从A点射出
B、若将q的反粒子(-q、m)以速度“-υ”从B点射入,则它刚好以速度“-υ0”从A点射出
C、若将q的反粒子(-q、m)以速度“-υ0”从B点射入,则它刚好以速度“-υ”从A点射出
D、若该粒子以速度“-υ0”从B点射入,
则它刚好以速度“-υ”从A点射出
6、图甲所示为示波器的部分构造,真空室中电极K连续不断地发射的电子(不计初速)经过电压为U0的加速电场后,由小孔沿水平金属板A、B间的中心轴线射入板间,板长为l,两板相距为d,电子穿过两板后,打在荧光屏上,屏到两板边缘的距离为L,屏上的中点为O,屏上a、b两点到O点的距离为S/2,若在A、B两板间加上变化的电压,在每个电子通过极板的极短时间内,电场可视为恒定的,现要求=0时,进入两板间的电子打在屏上的a点,然后经时间T亮点匀速上移到b点,在屏上形成一条直亮线,电子的电量为e,质量为m。
(1)求A、B间电压的最大值;
(2)写出在时间0到T时间内加在A、B两板间的电压U与时间t的关系式;
(3)在图乙中画出O到T时间内的U-t图象示意图。

【能力训练】
1、在如图1.3—14所示的实验装置中,
平行板电容器的极板B与一灵敏的静电
计相接,极板A接地,若极板A稍向上
移动一点,由观察到的静电计指针变化
作出平行板电容器电容变小的结论的依据是()
A、两极板间的电压不变,极板上的电量变小
B、两极板间的电压不变,极板上的电量变大
C、极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小
D、极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大
2、一平行板电容器,两板之间的距离d和两板面积S都可以调节,电容器两板与电池相连接,以Q表示电容器的电荷量,E表示两极间的电场强度,则()
A、当d增大、S不变时,Q减小,E减小
B、当S增大、d不变时,Q增大,E增大
C、当d减小、S增大时,Q增大、E增大
D、当S增大、d减小时,Q不变、E不变
3、图中1.5—15所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为Q,上极板带正电,现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点,如图所示,A、B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q所做的功等于()
A、B、C、D、
4、初速度均为零的质子和α粒子,被同一加速电场加速后,垂直于电场线方向进入同一匀强偏转电场,在离开偏转电场时()
A、两种粒子通过偏转电场的时间相同
B、质子通过偏转电场的时间较短
C、两种粒子的偏转角相等
D、α粒子离开偏转电场时的动能较大
5、在电场中,电子在只受电场力的作用大,可能做
A、匀速直线运动B、匀变速直线
C、匀变速曲线运动D、匀速圆周运动
6、如图1.3—16所示,在A板附近有一电子由静止开始向B板运动,则关于电子到达B板时的速率,下列解释正确的是()
A、两板间距越大,加速的时间就越长,则获得的速度越大
B、两板间距越小,加速度就越大,则获得的速率越大
C、与两板间的距离无关,仅与加速电压U有关
D、以上解释都不正确
7、如图1.3—17所示,水平放置的两个平行金属板,上板带负电,下板带等量的正电,三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子从极板的左侧P点以相同的水平初速度进入电场中,分别落在正极板的a、b、c三处,由此可知()
A、粒子a带正电,b不带电,c带负电
B、三个粒子在电场中运动的时间相等
C、三个粒子在电场中的加速度aa<ab<ac
D、三个粒子到达正极板的动能Eka>Ekb>Ekc
8、图1.3—18是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后以速度υ0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差U2,板长L,为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量),可采用的方法是()
A、增大两板间电势差U2
B、尽可能使板长L短些
C、尽可能使板间距离d小一些
D、使加速电压U1升高一些
9、在竖直平面内建立xOy直角坐标系,Oy表示竖直向上方向,如图1.3—19所示,已知该平面内存在沿X轴正向的区域足够大的匀强电场,一个带电小球从坐标原点O沿Oy方向以4J的初动能竖直向上抛出,不计空气阻力,它到达的最高点位置如图中M点表示。求:
(1)小球在M点时的动能EKM;
(2)设小球落回跟抛出点同一水平面时的位置为N,求小球到达N点时的动能EkN。
10、右图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,电子经过偏转电场兵器打在荧光屏上的P点,已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。

【学后反思】
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。jAb88.cOM

参考答案

自主学习
一、2、(1)逆时针增加升高增强无相等
(2)减小降低减弱电场能
3、(1)(2)
4、不能相互绝缘电势差U
5、(1)QU(2)(3)(4)
二、2、(1)
典型例题
例1[解析]选B,此题考查电容器的动态变化问题。
当把绝组织活动板P从电容器极板a、b之间拔出的过程中,由可知电容C减小,由于所加的电压不变,所以电容器上所带的电量减少,原来在a板上的正电荷就要由a板移动到电源的正极,在电路中形成电流,方向是从a极板经过电阻器R流向b极板。
例2解析:(1)S接通,M、N两极间电压就等于电池电动势,所以U不变,M板上移,板间距离d变大,根据,C变小,由于Q=CU,所以Q变小;由于,所以随着d变大E变小;由于随着E变小,电势降低,所以Ep增加。
(2)S接通后再断开,电容器的带电荷量Q不变,N板上移,板间距离d变小,根据,C变大,由于,所以随着C变大,U变小;根据,可知E不变;由可知,随着变小,变小;因为将负电荷从N移到P,电场力的功随变小,所以增加
例3[解析](1)当最靠近上表面的烟尘果粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附,烟尘颗粒受到的电场力
(2)由于板间烟尘颗粒均匀分布,可以认为烟尘的质心位于板间中点位置,因此,除尘过程中电场力对烟尘所做总功为
(3)解法1:设烟尘颗粒下落距离为x.则板内烟尘总动能,
当时,达最大,
解法2:假定所有烟尘集中于板中央,当烟尘运动到下板时,系统总动能最大,则,所以
例4[解析]
设电子经加速电场加速后的速度为,有,

根据题意可知,电子经YY′时没有偏转,经过XX′之后,偏转距离为x,偏转角度为,则有
设电子到达荧屏上时离中心的距离为r,则,要使电子都能打在荧光屏上,必须满足条件:当R=D/2时,,解得
针对训练
1、选B、C2、选B、C、D3、选B、C4、选B5、选A、C
6、解答:
(1)由题意得
得①
E=,
如图甲所示

令得
(2)电子匀速上移,
由②式得
(3)如图乙所示
能力训练
1、选D2、选A、C3、选C4、选B、C、D5、选B、C、D
6、选C7、选D8、选C
9、解答:
设M点坐标为M(x,y),小球在M、N点的动能分别为EkM、EkN,自坐标原点抛出至运动到M点历时为t,小球质量为m,所受电场力为F电,由题意知,在竖直方向有EkO=mgy
根据力的独立作用原理,在X方向上小球在F电作用下做匀加速运动,根据牛顿第二定律和运动的等时性,有
以上各式联立解得
于是,
(2)小球上升和下落时间相等小球在x方向做匀加速运动,有联立解得sN=4x
电场力做功W电=F电sN=4×2.25J=9J
重力做功为0,根据动能定理
10、解答:
(1)设电子经电压U1加速后的速度为V0,根据动能定理得:解得:
(2)电子以速度υ0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t1,电子的加速度为α,离开偏转电场时的侧移量为y1,根据牛顿第二定律和运动学公式得:
,解得:
(3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为υy根据运动学公式得υy=at1
电子离开偏转电场后做匀速直线运动,设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的侧移量为y2,如下图所示
解得:
P至O点的距离为

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电容器和电容


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第八节、电容器和电容教学设计
一、教材分析
《电容器、电容》是高考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。
二、教学目标
1.知识目标
①知道什么是电容器以及常用的电容器。
②理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。
③知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
④会对平行板电容器问题的动态分析。
2.能力目标
①知道利用比值法定义物理量。
②学会在实验中用控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力。
3.情感目标
结合实际,激发学生学习物理的兴趣。
三、教学重难点
电容的定义和引入。
对平行板电容器的动态分析。
四、学情分析:
通过这一堂课的教学,让学生知道电容器的结构,明确电容器的作用,了解电容器的工作方式,重点掌握电容器的电容概念,知道它们与电量、电压无关。
五、教学方法
1、学案导学:见后面的学案。
2.启发式、探究式、类比法。
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习电容器的定义和电容器的充放电
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时
八、教学过程:
(一)预习检查、总结疑惑
要点:场强、电势能、电势、电势差等。
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容
(三)合作探究、精讲点拨。
1电容器构造: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。
2电容器的充电、放电
操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.
操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.
提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:
小结:充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能
放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
3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)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。
(2)公式:

(3)单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF)1F=106F=1012pF
(4)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,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.
4行板电容器的电容
(1)[演示]感应起电机给静电计带电
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.
现象:可以看到:
①.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;
②.保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,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:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.
平行板电容器的决定式:真空介质
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
课堂练习:
1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是()
A.充放电过程中外电路有瞬间电流
B.充放电过程中外电路有恒定电流
C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能
D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小
2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比().
A.电容器所带的电荷量增大B.电容器的电容增大
C.两极板间各处电场强度减小D.两极板间的电势差减小
3.下列关于电容器的说法中,正确的是().
A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多
B.电容器不带电时,其电容为零
C.由C=Q/U可知,C不变时,只要Q不断增加,则U可无限制地增大
D.电容器的电容跟它是否带电无关
4、常用电容器(结合课本介绍P30)
1.AD2.AB3.D
(五)发导学案、布置预习
九、板书设计
电容器和电容
(一)、电容器
1.定义:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电容器。
2.电容器的充、放电
充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能
放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
3.单位F(法)

4.说明电容是反映了电容器储存电荷能力(储存能量能力)的物理量,其数值由电容器的构造决定,而与电容器带不带电或带多少电无关。就像水容器一样,它的容量与是否有水无关
(二)、平行板电容器的电容

(三)、常用电容器
十、教学反思:我深深地体会到,新一轮的课程改革,不是我们所想象的那么简单,只要按照课本给出的知识点,进行一些学生实验就可以了。新课程对教师提出了更高的要求,切实转变教育观念。教学中以人为本,不放过教学中的每一个可以利用的契机,有机地处理好“知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观”在整个教学活动中的关系,才能把新课程的精髓落实到课堂教学的实处。

电容器的电容


教案课件是老师上课中很重要的一个课件,大家应该在准备教案课件了。对教案课件的工作进行一个详细的计划,新的工作才会更顺利!有多少经典范文是适合教案课件呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“电容器的电容”,供您参考,希望能够帮助到大家。

学习内容1.8电容器的电容
学习目标1.知道电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,知道电容的定义式、单位。
2.知道影响平等板电容器电容大小的因素,并能结合定义式讨论有关平等板电容器电场、电量等问题
学习重、难点电容的定义式及影响电容器电容大小的因素
学法指导自主合作、探究
知识链接1.什么是电容器,电容器有什么作用?
2.电容的国际单位是什么,还有哪些常用单位?
3.电容器的电量是指。
4.电容器有多种,平行板电容器的电容与哪些因素有关?
学习过程用案人自我创新
【自主学习】
1.电容器的结构:
2.使电容器带电叫,使充电后的电容器失去电荷叫;
电容器充电时,跟电源正极相连的极板带,跟电源负极相连的极板带。电容器带电特点是。
3.电容是描述的物理量。
⑴定义:。
⑵定义式:。
⑶单位及换算关系:。
⑷电容大小的决定因素:。
4.平行板电容器
⑴板间场强:。
⑵两种状态:
①当保持两板始终与电源相连时,两板之间保持不变;
②当充电后与电源断开,则不变。
⑶平行板电容器的解题方法:

【例题与练习】
1.有一充电的平行板电容器,两极板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10-4c,于是电容器两极板问电压降为原来的1/3,此电容器的电容是μF,电容器原来的带电荷量是C.若把电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是μF.
2.连接在电池两极上的平行板电容器,当两板间距离减小时,()
A.电容器的电容C变大。
B.电容器极板的带电量Q变大
C.电容器极板间的电势差U变大
D.电容器极间电场强度E变大
3.如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷量Q、电压u、电容c之间相互关系的图象,其中正确的是()

Q
4.如图所示,先接通开关s使电容器充电,然后断开开关S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差u、电容器两极板间场强E的变化情况是()
A.Q变小,C不变,U不变,E变小
B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变
D.Q不变,C变小,U变小,E变小
4.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是

A.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小
B.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大
C.极板上的电荷量几乎不变。两板极间的电压变小
D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大
5.如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两极板间的电压不变,则()
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P自由下落后仍能返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
达标检测1.下列关于电容的说法正确的是()
A.电容器简称电容、
B.电容器A的电容比B的大,说明A带的电荷量比B的多
c.电容在数值上等于使两极极间电势差为lV时电容器需要带的电荷量
D.由公式C=Q/U知,电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比,与电容器所带的电荷量成正比
2.某电容器上标有“1.5μF、9V”字样,则该电容器()
A.所带电荷量不能超过1.5×10-6c
B.所带电荷量不能超过1.35×10-6C
C.所加电压不应超过9V
D.该电容器的击穿电压为9V
3.一个空气平行板电容器,极板间距离为d,正对面积为s,充以电荷量Q后,两极板间电压为u,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是()
A.将电压变为U/2
B.将带电荷量变为2Q
C.将极板正对面积变为2S
D.将两极间充满介电常数为2的电介质
4.平行金属板A、B组成的电容器,充电后与静电计相连,如图所示.要使静电计指针张角变大,下列措施中可行的是()
A.A板向上移动B.B板向左移动
c.A、B之间插入电介质D.使两板带的电荷量减少

5.如图所示,用电池对电容器充电结束,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则()
A.电荷将向上加速运动
B.电荷将向下加速运动
C.电流表中将有从a到b的电流
D.电流表中将有从b到a的电流
6.如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B板接地,A板带有电荷量+Q,板间电场中有一固定点P,若将B板固定,A板下移一些,或者将A扳固定,B板上移一些,在这两种情况下,下列说法正确的是()
A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D.B板上移时,P点的电场强度变小,P点电势降低
7.如图甲所示的是一种利用电容C测量角度的电容器的示意图,当动片和定片之间的角度θ发生变化时,电容c便发生变化,于是知道C的变化情况,就可以知道θ的变化情况.图乙中,最能正确地反应c和θ的函数关系是
()

《电容器和电容》教案


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助高中教师提高自己的教学质量。写好一份优质的高中教案要怎么做呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《《电容器和电容》教案》,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

《电容器和电容》教案

一、教学目标

【知识与技能目标】

1.知道什么是电容器并分析其充电、放电过程。

2.理解电容器的电容概念及其公式,并能用来进行有关的计算。

【过程与方法目标】

学会控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力。

【情感态度价值观目标】

结合实际,激发学生学习物理的兴趣,培养学生热爱科学,积极向上的情感。

二、教学重、难点

【重点】

电容的概念、公式及其单位

【难点】

电容器的充电和放电的过程分析

三、教学过程

环节一:导入新课

直接导入:今天我们来学习一种全新的物理元件,叫做电容器。

举例:水杯。这是一种盛水的容器,那么电容器其实也是一种容器,只不过它是用来装电荷的容器。

环节二:导出概念

电容器

【实物体验】

在我们的日常生活中,哪些电器中用到了电容器?教师用多媒体课件展示各种电器的图片。

请学生思考:这么多的电器中用到了电容器,电容器是什么样的元件?它的基本构成是怎样的?

环节三:明确概念

【定义概念】

电容器:在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质—电解质,就组成了一个最简单的电容器。实际上,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成电容器。

教师画出电容器充、放电的示意图,分析并总结:

电容器充电:

两极板分别连接电源的正负极,电极板带等量异种电荷。

灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。

充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中。

电容器的放电:

用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和。

灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流。

放电后,电场能转化为其他形式的能量。

电容器 电容


教学目标
知识目标
1、知道什么是电容器及常见的电容器;
2、理解电容器电容的概念及定义式,并会应用定义式进行简单的计算.
3、结合匀强电场有关知识,研究平行板电容器极板间电场及电场源关系.

能力目标
通过学生对实验的观察和研究,培养学生的科学探究能力和抽象思维能力;

情感目标
注意培养学生对科学的探究精神.

教学建议

教材分析
??教材首先讲解了电容的功用,通过介绍电容器的构造及使用,使学生认识电容器有储存电荷的本领,同时介绍了电容的概念、定义式,再讲解电容器的电容与哪些因素有关.整个这一节的内容,是后面学习LC振荡电路的必备知识,是学习交变电路和电子线路的基础,关于电容器的充放电现象和电容概念,是高中物理教学的重点和难点之一,又比较抽象,因此再教学中,可以多增设实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力.

关于演示实验的教学建议
在讲解本节内容时,我们通过实验演示将抽象的知识直观化、形象化,对于设计的实验:可以让学生观察纸制电容器的构造,用充电的电容器短路放电产生电火花使学生感受到电容器储存电荷的本领,显示充放电过程,并用实验演示电容器的电量和电压的关系.另外,可以借助媒体动画、视频将过程再现,这样,有益于学生对知识的理解和接受.

教学设计示例

第八节电容器电容

一、教学实验器材

平行板电容器,静电计,各种电容器(包括“25V4700μF”电容一只和一个可用来拆开的纸制电容器).学生电源一个,导线若干,起电机.

二、教学过程:

(一)课堂讲解

1、电容器

教师讲解(开门见山),出示图片:通过前面的学习,我们知道:靠近带电物体的接地导体上有感应电荷.带电体和接地导体便具有储存电荷的功能.这种装置我们称为电容器,既“储存电荷的容器”,实际上,任何彼此绝缘又相隔很近的导体,都可以看成是一个电容器,贮藏电量和能量,而两个导体称为电容的两极.

教师讲解:下面我们具体了解一下电容器的结构.

演示实验1:将一个纸制电容器轻轻展开,让学生观察元件结构,识别绝缘层和极板.

教师讲解:电容器中将两片锡箔纸作为电容器的两个极板,两个极板非常靠近,中间的绝缘层用薄绝缘纸充当,分别用两根导线连接两极.这就是电容器的结构.(在这里,可以参考媒体资料中的视频类素材“电容器的结构”)

我们首先将电荷充入电容器中,在使用时再将电荷放出,这两个过程叫做电容器的充电、放电过程.

2、电容

演示实验2:将“25V4700μF”的电容器与电源(16V)相连,充电后将电容器的两极板短路,产生放电火花并发出声响.演示电容器充放电的课件资料.

教师讲解:为了深入了解电容器的工作原理,我们用下面的实验装置来研究电容器的充放电过程.

演示实验3:利用起电机对相对放置的平行金属板构成的电容器充电,用静电计进行检验,检验两个极板的电荷是等量且相异的.

引导学生分析:两极板积累异号电荷越多,其中带正电荷一极电势越高,带负电荷一极电势越低,从而电势差越大.
问题1:电容器可以充入的电量是无限的么?电容器容纳电荷多少与什么有关?

教师讲解:理论研究告诉我们,电容器可以充入的电量并不是无限的,随着电势差的变化,电量也随之增大,对同一个电容器,是一个与电量、电势差无关的常量,对不同的电容器,电势差增加1伏所需要增加的电量是不同的,也就是是不同的常数,因此,我们认为能够反映电容器容纳电荷的能力,并由此定义了一个新的物理量——电容,符号,让.

①定义:电容是描述电容器容纳电量特性的物理量.它的大小可用电容器一极的带电量与两极板电势差之比来量度.

②量度:

③单位:法拉(F)

常用单位有微法(F),皮法(pF)

3、平行板电容器的电容

电容器的电容是一个与与电量、电势差无关的物理量,它的大小是由电容器本身的结构决定的.那么电容器的电容跟电容器结构的哪些因素有关呢?

教师出示平行板电容器:现在我们研究平行板那电容器的电容跟哪些因素有关.

演示实验4:参考书中110实验.

(l)构成:两块平行相互绝缘金属板.


①两极间距d;②两极正对面积S.

(2)量度:Q是某一极板所带电量的绝对值.

(3)影响平行板电容器电容的因素:

①,(、不变)

②,(、不变)

③两极板间插入电介质时比不插入电介质时电容大.

给出电容公式:

为介电常数,k为静电力恒量.这里也可以用能的观点加以分析:电介质板插入过程中,由于束缚电荷与极板上电荷相互吸引力做功,电势能减少,故电势差降低.

4、出示常用的电容器(可以观看有关电容的视频)

(1)介绍固定电容器.

(2)介绍可变电容器.

(3)介绍击穿电压.

三、典型例题讲解(参考典型例题)

四、布置课下作业

五、教师总结

文章来源:http://m.jab88.com/j/70617.html

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