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    物理3-1学案(1.8 电容器的电容)
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    物理选修38 电容器与电容导学案

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    这是一份物理选修38 电容器与电容导学案,共5页。学案主要包含了学习目标,重点难点,学法指导,知识链接,学习过程,训练测试,参考答案,学习反思等内容,欢迎下载使用。

    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]


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