1、1.7 了解电容器 教学目标 （一）知识与技能 1、知道什么是电容器及常见的电容器； 2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换； 3、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算； 4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定 式并能运用其讨论有关问题。 （二）过程与方法 结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。 （三）情感态度与价值观 体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。 重点：掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。 难点：电容器的电容的计算与应用 主要内容： 一、电容器 1、构造：
2、任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。 常见的电容器 2、电容器的充电、放电 充电：使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程叫充电。充电过程是建立电场、 储存电场能的过程。 放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电。 放电过程是电场消失、电场能 转化为其他能的过程。 学生讨论：电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么，以及带电量 Q,板间 电压 U,板间场强 E 如何变化 ? 充电带电量 Q ,板间电压 U ,板间场强 E , 电能转化为 放电带电量 Q ,板间电压 U ,板间场强 E ,电场能转化为 二、电容 与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水
3、 容器，C （类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在 C 一 定情况下，Q=CU ，Q 正比于 U。 1、 电容的物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量， 2、 定义：电容器所带的电量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的比值，叫做电容器的电容。 3、公式： 4、单位：法拉（F）还有微法（ F）和皮法（pF ） 1F=10-6 F=10-12pF 注意：是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器 是不是带电无关。类比 电阻、电场强度、电势差的定义 例 1下列关于电容器和电容的说法中，正确的是 A根据 UQC可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比
4、，跟两板间的电压成反比 B无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零） ，它的电荷量与电压的比值 恒定不变 C用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷 D电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无 关 答案：BCD C 三、平行板电容器的电容 1、实验： 说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差. 把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导 体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差 U. 观察与思考 1）保持两极板正对面积不变，改变极板间的距离。 增大电容器平行极板间的距离，观察静电计的偏角的变化，思考电容变大还是
5、变小。 2）保持极板的间距不变，改变平行板的正对面积 减小电容器平行板的正对面积，观察静电计的偏角的变化，思考电容变大还是变小。 3）保持两极正对面积和间距不变，在平行板电容器插入电介质 在平行板电容器内插入电介质，观察静电计的偏角的变化，思考电容变大还是变小。 现象:可以看到: 保持 Q 和 S 不变，d 越大，偏转角度越小，C 越小. 保持 Q 和 d 不变， S 越小,静电计的偏转角度越大, U 越大,电容 C 越小； 保持 Q、d、S 都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差 U 越小电容 C 增大. 2、结论: 平行板电容器的决定式：真 空 介质 四、常用电容
6、器及应用 练习： 1一平行板电容器的带电量 Q=310-8C，两极板间的电压 U=2V，则它的电容为 _F；如果将两板的带电量各减少一半，则两板电势差为_V， 电容器电容为_F；若将两板的带电量减为零，则它的电容将为 kdSr4kdS4 _F。 2如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量 Q 将不变， 与电容器相连的静电计用来测量电容器的_。在常见的电介质中，由于空气的 _是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将 _（填“增大” 、 “减小”或“不变” ） ，于是我们发现，静电计指针偏角将 _。 （填“增大” 、 “减小”或“不变” ） 3下列关于电容器
7、和电容的说法中，正确的是 A根据 UQC可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零） ，它的电荷量与电压的比值 恒定不变 C用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷 D电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无 关 4下图中能正确反映某个电容器的电量 Q、电压 U 和电容 C 三者关系的有 ( ) 5关于公式 UQC和 kdS4，下列说法正确的是 A从前者可以看出，电容的大小取决于带电量和电压 B从后者可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两位置关系 C它们都适用于各种电容 D前者适用于各种电容器的定义式，后者只适用于平行板电容器的决定式 参考答案 1、1.510 -8 1 1.510-8 1.510-8 2、电压 介电常数 增大 减小 3、BCD 4、CD 5、BD
