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1、第8節(jié) 電容器與電容
課前預習學案
一、預習目標
1知道什么是電容器以及常用的電容器
2知道公式及其含義,知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。
二、預習內(nèi)容
1.兩個相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì),就組成一個最簡單的電容器,叫做___________.實際上,任何兩個__________________ 又_______________ 的導體,都可以看成一個電容器.
2.電容器______________與電容器______________的比值,叫做電容器的電容.表達式C=______,國際單位制中單位__________,簡稱____________ ,符號
2、________________.
常用較小單位 lμF=________F,l pF=________F.電容是表示電容器____ ____ 的物理量.
3.常用電容器從構(gòu)造上看,可分為________________和________________ 兩類.常用的固定電容器有______________和_________________ .
三、提出疑惑
同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點
疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學案
一、教學目標
?、僦朗裁词请娙萜饕约俺S玫碾娙萜?。
②理解電容器的電容概念
3、及其定義,并能用來進行有關(guān)的計算。
③知道公式及其含義,知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。
④會對平行板電容器問題的動態(tài)分析。
二、學習過程
1、電容器
(1) 構(gòu)造: .
(2) 電容器的充電、放電
操作:把電容器的一個極板與電池組的正極相連,另一個極板與負極相連,兩個極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個過程叫做 。
現(xiàn)象:
。
操
4、作:把充電后的電容器的兩個極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個過程叫 .
現(xiàn)象:
。
提問:電容器在充、放電的過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么?
小結(jié):
。
2、電容
與水容器類比后得出。說明:對于給定電容器,相當于給定柱形水容器,C(類比于橫截面積)不變。這是量度式,不是關(guān)系式。在C一定情況下,Q=CU,
Q正比于U。
(1) 定義: 。
(2) 公式: 。
(3) 單位: 。
(4)電容的
5、物理意義: 。
3、平行板電容器的電容
(1)[演示]感應起電機給靜電計帶電
說明:靜電計是在驗電器的基礎上制成的,用來測量電勢差.把它的金屬球與一個導體相連,把它的金屬外殼與另一個導體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個導體之間的電勢差U.
三、反思總結(jié)
1.
2.
3.
結(jié)論:
。
平行板電容器的決定式:真空 介質(zhì)
四、當堂檢測
1.關(guān)于電容器的充放電,下列說法中正確的是( )
A.充放電過程中外電路有瞬間電流
B.充放電過程中外電路有恒定電流
C.
6、充電過程中電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.放電過程中電容器中的電場能逐漸減小
2.一平行板電容器始終與電池相連,現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進電容器恰好充滿兩極板間的空間,與未插電介質(zhì)時相比( ).
A.電容器所帶的電荷量增大 B.電容器的電容增大
C.兩極板間各處電場強度減小 D.兩極板間的電勢差減小
3.下列關(guān)于電容器的說法中,正確的是( ).
A.電容越大的電容器,帶電荷量也一定越多
B.電容器不帶電時,其電容為零
C
7、.由C=Q/U可知,C不變時,只要Q不斷增加,則U可無限制地增大
D.電容器的電容跟它是否帶電無關(guān)
課后練習與提高
1.兩塊水平放置的平行金屬板A和B(A在上,B在下),兩板間的電壓U=200V,要使一個質(zhì)量為5g,帶電量為力-5×10-6C的微粒恰能在兩板間的某點靜止,g取10m/s2,
(1)試確定A極板的帶電性質(zhì);
(2)求兩極板間的距離。
2.一平行板電容器,板間距離為d,電容為C,接在電源電壓為U的電源上,充電完成后撤去電源,求:
(1)充電后電容器的帶電量;
(2)充電后兩極板間的電場強度;
(3)若再拉開兩板,使板間距離增大為2d,則電容器的電容變?yōu)槎嗌伲侩娏孔?/p>
8、為多少?電壓變?yōu)槎嗌伲堪彘g電場強度變?yōu)槎啻螅?
參考答案
課前預習學案
1. 平板電容器、彼此絕緣、相互靠近
2. 帶電荷量Q、兩板間電壓U、Q/U 、法拉、法、F 、、、容納電荷本領
3. 固定電容、可變電容、電解質(zhì)電容
課內(nèi)探究學案
二、學習過程
1、(1)任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體都可以看成一個電容器
(2)充電,從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能.
放電,從靈敏電流計可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場,電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.
小
9、結(jié) 充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場能
放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強E減少,電場能轉(zhuǎn)化為電能
2、(1)電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值,叫做電容器的電容。
(2)
(3)法拉(F)還有微法(F)和皮法(pF) 1F=10-6F=10-12pF
(4)電容是表示電容器容納電荷本領的物理量,是由電容器本身的性質(zhì)(由導體大小、形狀、相對位置及電介質(zhì))決定的,與電容器是不是帶電無關(guān)
三、反思總結(jié)
1、保持Q和d不變, S越小,靜電計的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越??;
2、保持Q和S不變, d越大,偏轉(zhuǎn)角度越小,C越小.
3、保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢差U越小電容C增大.
結(jié)論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)ε成正比,跟正對面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.
真空 介質(zhì)
四、當堂檢測
1.AD 2.AB 3.D
課后練習與提高
1.(1)正電 (2)0.02m
2.(1)CU;(2)(3)C,CU,2U,