- 物理3-1学案(1.6 电势差与场强的关系) 学案 1 次下载
- 物理3-1学案(1.7 静电现象的应用) 学案 1 次下载
- 物理3-1学案(1.9 带电粒子的运动) 学案 1 次下载
- 物理3-1学案(2.1电源和电流) 学案 1 次下载
- 物理3-1学案(2.2电动势) 学案 1 次下载
物理选修38 电容器与电容导学案
展开1.8 《电容器的电容》导学案
【学习目标】
1.掌握电容器的结构,电容的定义式和平行板电容器电容的决定式。
2.静电计的构造和指针偏角与电压的关系。
【重点难点】
比值法定义电容,电容的充、放电过程
【学法指导】
认真阅读教材,观察教材插图,体会电容的物理意义;认真观察演示实验,体会平行板电容器电容的决定因素
【知识链接】
电场强度、电势差
【学习过程】
一、电容器
电容器的充电:
电容器的放电:
思考:电容器充放电时的电流是怎样的?
二、电容
思考:甲电容器两板各带2 C电量,板间电压为2000 V,乙电容器两板各带3 C电量,板间电压为4000 V,能否说乙电容器容纳电荷的能力大呢?如果不是,那么电容器的电容和什么有关?
1.物理意义:电容是表示电容器 的物理量
2.定义式:
3.单位:
尝试应用
1.根据电容器的电容的定义式C=Q/U,可知
A.电容器带电的电量Q越多,它的电容C就越大,C与Q成正比
B.电容器不带电时,其电容为零
C.电容器两极之间的电压U越高,它的电容C就越小,C与U成反比
D.电容器的电容大小与电容器的带电情况无关
2.一个电容器,充电后电量为Q,两板间电压为U.若向电容器再充进ΔQ=4×10-6C的电量时,它的板间电压又升高ΔU=2 V,由此可知该电容器的电容是___________F.
三、平行板电容器:
1.基本结构:
2.带电特点:
3.板间电场:
提示:我们用控制变量法来研究平行板电容器和什么因素有关,在实验中,注意静电计的使用方法和原理。
影响电容的三个因素:
尝试应用
3.平行板电容器的电容C ( )
A.跟两极板的正对面积S有关,S越大,C越大
B.跟两极板的间距d有关,d越大,C越大
C.跟两极板上所加电压U有关,U越大,C越大
D.跟两极板上所带电量Q有关,Q越大,C越大[来源:学_科_网Z_X_X_K]
(拓展与提高):两种不同变化 --------很重要呀!
1.有源状态:电键K保持闭合,则电容器两端的电压恒定(等于电源电动势),
思考:在有源状态下,电压恒定,改变两极板的距离,则电容如何变化?则电量如何变化,板间场强如何变化?如果要正对面积那?用公式推导一下! (提示:用到的公式:)
尝试应用
4.平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电结束后,电容器的电压为U,电量为Q,电容为C,极板间的场强为E.现将两极板间距离减小,则引起的变化是 ( )
A.Q变大 B.C变大 C.E变小 D.U变小
2.无源状态:充电后断开K,保持电容器带电量Q恒定,
思考:在无源状态下,电量不变,改变两极板的距离,则电容如何变化?则电压如何变化,板间场强如何变化?如果要改变正对面积那?用公式推导一下!
方法:关键看在两种情况下那个量不变,然后分析其他的量的变化情况
尝试应用
5.平行板电容器充电后断开电源,然后将两极板间的正对面积逐渐增大,则在此过程中( )
A.电容逐渐增大 B.极板间场强逐渐增大
C.极板间电压保持不变 D.极板上电量保持不变[来源:Z#xx#k.Cm]
五、常见电容器(阅读教材,注意电解电容有正负极)
【训练测试】
1.一个平行板电容器,它的电容( )
A.跟正对面积成正比,跟两板间的距离成正比
B.跟正对面积成正比,跟两板间的距离成反比
C.跟正对面积成反比,跟两板间的距离成正比
D.跟正对面积成反比,跟两板间的距离成反比
2.以下说法正确的是( )
A.由E=eq \f(F,q)可知电场中某点的电场强度E与F成正比
B.由公式φ=eq \f(Ep,q)可知电场中某点的电势φ与q成反比
C.由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也越大
D.公式C=Q/U,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关[来源:Z§xx§k.Cm]
3.如图所示,当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动.如果测出了电容的变化,就能知道物体位移的变化.若电容器的电容变大,则物体的位移可能的变化是( )
A.加速向右移动 B.加速向左移动
C.减速向右移动 D.减速向左移动
4.如图所示,平行板电容器C和电阻组成电路,当增大电容器极板间的距离时,则( )
A.在回路中有从a经R流向b的电流
B.在回路中有从b经R流向a的电流
C.回路中无电流
D.回路中的电流方向无法确定[来源:]
5.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电,则下列判断正确的是( )
A.增大两极之间的距离,指针张角变大
B.将A板稍微上移,静电计指针张角将变大
C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大
D.若将A板拿走,则静电计指针张角变为零
6.一平行板电容器电容为C,两极板水平放置,两极板间距为d,接到电压为U的电源上,两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止,此液滴的电量q=________,若将两个极板之间的距离变为d/2,带电液滴将向________运动,(填“上、下、左或右”),电容器的电容将________.(填“变大、变小、或不变”)
【参考答案】
1.答案:B
2.答案:D
3.答案:BD
解析:本题由于相对介电常数ε发生变化而引起电容器的电容C的变化,根据C=eq \f(εS,4πkd)可知:当电容C变大时,ε应该增大,电介质板应向左移动,所以答案B与D正确.
4.答案:A
解析:依图知电容器a板带正电,b板带负电.当d增大时,由公式C=εS/4πkd知,电容C减小.由于电容器一直接在电源上,故电容器两极板间的电压U不变,所以由公式:C=Q/U,得Q=UC,电容器所带电量应减小,即将d增大时,电容器应放电.电容器放电时,其电流由正极板流向负极板,即从a板流出经R流向b板,所以选项A正确.
5.答案:AB
解析:电容器上所带电量一定,由公式C=eq \f(εrS,4πkd),当d变大时,C变小.再由C=eq \f(Q,U)得U变大.当A板上移时,正对面积S变小,C也变小,U变大,当插入玻璃板时,C变大,U变小,当将A板拿走时,相当于使d变得更大,C更小,故U应更大,故选A、B.
6.答案:mgeq \f(d,U) 向上 变大
【学习反思】[来源:学*科*网Z*X*X*K]
电容的物理意义是什么?采用了怎样的定义方法?你还能说出哪些物理量的定义是采用了这样的方法?
[来源:学+科+网Z+X+X+K]
人教版 (新课标)选修37 闭合电路欧姆定律导学案: 这是一份人教版 (新课标)选修37 闭合电路欧姆定律导学案,共5页。学案主要包含了知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观,重点和难点等内容,欢迎下载使用。
高中物理人教版 (新课标)选修38 电容器与电容学案: 这是一份高中物理人教版 (新课标)选修38 电容器与电容学案,共4页。学案主要包含了电容器与电容等内容,欢迎下载使用。
物理选修38 电容器与电容学案: 这是一份物理选修38 电容器与电容学案,共9页。学案主要包含了电容器,电容,平行板电容器的电容,常用电容器等内容,欢迎下载使用。