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1、第八第八节节电电容器的容器的电电容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确定式理解电容的概念及其定义式或确定式3驾驭平行板电容器电容的确定式，并能用其探驾驭平行板电容器电容的确定式，并能用其探讨有关问题讨有关问题重点难点：关于电容器两类典型问题的探讨重点难点：关于电容器两类典型问题的探讨 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、一、电电容器容器1基基本本结结构构：由
2、由两两个个彼彼此此_又又相相互互_的的导导体体组组成成2电电容器的充放容器的充放电电(1)充充电电：把把电电容容器器的的两两个个极极板板分分别别和和电电源源的的两两极极相相连连使两极板分使两极板分别带别带上上_电电荷的荷的过过程；程；(2)放放电电：把把电电容容器器的的两两个个极极板板相相连连，两两极极板板上上的的电电荷荷相相互互_，使使电电容容器器两两极极板板上上的的电电荷荷发发生生_的的过过程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物物理理意意义义：表表示示电电容容器器_的的物物理量理量3单位：单位：1 F_F_
3、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_比比值值容容纳电纳电荷本事荷本事1061012正正对对面面积积距离距离介介电电常数常数四、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：空空气气电电容容器器、_电电容容器器、纸纸质质电电容容器器、陶陶瓷瓷电电容器、涤纶电容器、容器
4、、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电解解可可变变固定固定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)额额定定电电压压：电电容容器器能能够够_工工作作时时的的电压电压(2)击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的板上的_电压，若电压超过这一限度，则电压，若电压超过这一限度，则电容器就会被损坏电容器就会被损坏长长期正常期正常最小最小核心要点突破核心要点突破(1)电电容容器器两两板板间间的的场场强强大大小小完完全全取取决决于于极极板板上上电电荷荷分分布布的的密密
5、度度极极板板上上电电荷荷的的密密度度越越大大，两两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)若若电电荷荷量量Q不不变变，当当两两板板正正对对面面积积S不不变变时时，假假如如两两板板间间距距离离变变更更，场场强强不不变变，如如图图181甲甲、乙乙所所示示；假假如如电电荷荷量量Q不不变变，当当两两板板正正对对面面积积变变更更时时，电电场场的的疏疏密密程程度度发发生生了了变变更更，如如图图181丙丙所所示示，电电容容器器的的电电荷荷量量不不变变，正正对对面面积减小时，场强增大积减小时，场强增大图图181即时应用即时应用 (即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)
6、2对对于于水水平平放放置置的的平平行行板板电电容容器器，下下列列说说法法中中正正确的是确的是()A将将两两极极板板平平行行错错开开，使使正正对对面面积积减减小小，电电容容将减小将减小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在在上上板板的的内内表表面面上上放放置置一一面面积积和和极极板板相相等等，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，电容将增大解解析析：选选ACD.影影响响平平行行板板电电容容器器
7、电电容容大大小小的的因素有：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干脆看出由上面叙述可干脆看出A、C、D正确正确课堂互动讲练课堂互动讲练类型一类型一对电对电容器容器电电容的理解及容的理解及计计算算例例例例1 1【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U110 V增加到增加到U212
8、 V，求这个电容器的电容多大？如要使两极，求这个电容器的电容多大？如要使两极板电势差从板电势差从U110 V降到降到U26 V，则每板，则每板需削减多少电荷量？需削减多少电荷量？答案：答案：3 F1.2105C 两两块块大大小小、形形态态完完全全相相同同的的金金属属平平板板平平行行放放置置，构构成成一一平平行行板板电电容容器器，与与它它相相连连接接的的电电路路如如图图182所所示示接接通通开开关关S，电电源源即即给给电电容容器器充充电则电则()类型二类型二电电容器的两容器的两类问题类问题分析分析例例例例2 2图图182A保保持持S接接通通，减减小小两两极极板板间间的的距距离离，则则两两极极板板
9、间电场的电场强度减小间电场的电场强度减小B保保持持S接接通通，在在两两极极板板间间插插入入一一块块介介质质，则则极极板上的电荷量增大板上的电荷量增大C断断开开S，减减小小两两极极板板间间的的距距离离，则则两两极极板板间间的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，电容器两极板的电压接通，电容器两极板的电压保持不变；当断开保持不变；当断开S后，电容器两极板的电荷量保后，电容器两极板的电荷量保持不变持不变【答案】【答案】BC【名名师师归归纳纳】电电容容器器的的动动态态问问题题
10、一一般般有有两两类类：Q不不变变；U不不变变分分析析时时要要留留意意这两类问题的特点这两类问题的特点变变式式训训练练2(2011年年杭杭州州高高二二检检测测)在在图图183所所示示的的试试验验装装置置中中，充充电电后后的的平平行行板板电电容容器器的的A极极板板与与灵灵敏敏的的静静电电计计相相接接，极极板板B接接地地若若极极板板B稍稍向向上上移移动动一一点点，由由视视察察到到的的静静电电计计指指针针的的变变更更，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，极板上电荷量变小B两极板间的电压不变，极板上电荷量
11、变大两极板间的电压不变，极板上电荷量变大C极极板板上上的的电电荷荷量量几几乎乎不不变变，两两极极间间的的电电压压变小变小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 如如图图184所所示示是是一一个个由由电电池池、电电阻阻R、电电键键S与与平平行行板板电电容容器器组组成成的的串串联联电电路路，电电键键S闭闭合合一一带带电电液液滴滴悬悬浮浮在在两两板板间间P点点不不动动，下下列列说法正确的是说法正确的是()类型三类型三电电容器中容器中带电带电粒子的力学粒子的力学问题问题例例例例3 3图图184A带电液滴可能带正电带电液滴可能带正电B增增大大两两极极板板距距离
12、离的的过过程程中中，电电阻阻R中中有有从从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断断开开S，减减小小两两极极板板正正对对面面积积的的过过程程中中，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【名名师师归归纳纳】带带电电粒粒子子在在平平行行板板电电容容器器中中的的问问题题是是静静电电场场与与力力学学学学问问的的综综合合，分分析析方方法法与与力力学学的的分分析析方方法法基基本本相相同同：先先分分析析受受力力状状况况，再再分分析析运运动动状状况况和和运运动动过过程程(平平衡衡，加加速速或或减减速速，是是直直线线还还是是曲曲线线)，然然后后选选用用恰恰当当的的规规律律(如如牛牛顿顿定定律律、动能定理及能量守恒定律动能定理及能量守恒定律)解题解题变变式式训训练练3如如图图185所所示示，电电容容器器C两两极极板板间间有有一一负负电电荷荷q静静止止，使使q向向上上运运动动的的措措施施是是()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