高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十章 静电场中的能量4 电容器的电容学案设计

10.4  电容器的电容(第一课时）

【学习目标】

1、知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。

2、理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。

3、通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法。

【基础感知】

一、电容器

1、电容器：两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器，两个导体分别叫电容器的_______。

2、电容器的电荷量

由于吸引，平行板电容器总会带等量异号电荷，所以我们说“电容器所带的电荷量”是指一个极板所带电荷量的____________.

3、充电和放电

二、电容

1、定义：电容器所带的__________与电容器两极板间的________的比值，叫做电容器的电容，用C表示电容。则有C=_________

2、物理意义：表示电容器________本领的物理量。数值上等于两极间电压每升高或降低1V时电容器增加或减少的电荷量

3、单位：法拉，简称法，符号F，1F=_____μF=_______pF

三、平行板电容器的电容

1、当平行板电容器两极板间是真空时，有C=_________

2、两极板间充满某一种介质时，电容器电容的决定式为：C=________，其中称为电介质的相对介电常数。

四、常用的电容器

1、从构造上看，可分为固定电容器和可变电容器

2、击穿电压和额定电压：电容器外壳上表的是___________,这个数值比__________低。

【典型例题】

例一、判断题

1、电容器的带电量指两个极板所带电量的和。         （   ）

2、电容就是电容器的简称。             （   ）

3、若A电容器带电比B电容器带电量多，则A的电容就比B的电容大               （   ）

4、由电容可知，电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比。    （   ）

5、所有电容器都是有正负极的，在使用时必须注意极性。       （   ）

例二、在探究“平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图所示，把平行板固定在绝缘支架上，用手握住另一极板的绝缘柄，使两极板相距10cm左右，两极板分别与静电计的金属球和金属外壳相连，静电计外壳接地（此时静电计指针的偏转程度显示两极板间的电势差）。

（1）给平行板电容器充电后，可观察到静电计的指针偏转一定的角度，则静电计的指针偏转角度变大，反映了电容器的___________（填“电容”“电压”或“电量”）变大。

（2）某同学进行了下面的一些操作：左极板向右移动时，可观察到静电计指针偏转角将_________;左极板向上移动时，可观察到静电计指针偏转角___________;两极板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏转角___________(选填“变大”“变小”或“不变”)

例三、证明：一个极板间为空气（真空）的平行板电容器，两极板之间的电场强度只与极板所带的电荷量及极板面积有关，与两极板的距离无关。

【课堂检测】

间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1，现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距离变为d，其他条件不变，这时两极板间的电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是

A.U2=U1    E2=E1      B.U2=2U1    E2=4E1    

C.U2=U1    E2=2E1     D.U2=2U1    E2=2E1

【探究未知】___________________________________________________________________________