《【物理】1.7《了解電容器》教案(粵教版選修3-1).》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【物理】1.7《了解電容器》教案(粵教版選修3-1).(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.7 了解電容器
教學目標
(一)知識與技能
1、 知道什么是電容器及常見的電容器;
2、 知道電場能的概念,知道電容器充電和放電時的能量轉(zhuǎn)換; 3、理解電容 器電容的概念及定義式,并能用來進行有關的計算;
4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關,有什么關系;掌握平行板電容 器的決定式并能運用其討論有關問題。 (二)過程與方法
結(jié)合實物觀察與演示,在計算過程中理解掌握電容器的相關概念、性質(zhì)。
(三)情感態(tài)度與價值觀
體會電容器在實際生活中的廣泛應用,培養(yǎng)學生探究新事物的興趣。 重點:
掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。
難點:電容器的電容的計算與應用 主要內(nèi)
2、容:一、電容器
1、構造:任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體都可以看成一個電容器。
常見的電容器
2、電容器的充電、放電
充電:使電容器的兩個極板帶上等量異種電荷的過程叫充電。充電過程是建立 電場、
儲存電場能的過程。
放電:使電容器兩極板上的電荷中和的過程叫放電。 放電過程是電場消失、 電場能
轉(zhuǎn)化為其他能的過程。
學生討論:電容器在充、放電的過程中的能量轉(zhuǎn)化關系是什么,以及帶電量 Q,
板間電壓U,板間場強E如何變化?
充電 帶電量Q ,板間電壓U ,板間場強E ,電能轉(zhuǎn)化為放電 帶電量Q ,
板間電壓U ,板間場強E ,電場能轉(zhuǎn)化為 二、電容
與水容器類比后得出。說
3、明:對于給定電容器,相當于給定柱形水容器, C
(類比于橫截面積)不變。這是量度式,不是關系式。在 C 一定情況下,Q=CU,
Q正比于U o
1、 電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領的物理量,
2、 定義:電容器所帶的電量 Q與電容器兩極板間的電勢差 U的比值,叫做 電容器的電容。3、公式:
C =
4、單位:
Q
U
法拉(F )還有微法(卩F)和皮法(pF )仆=10-6^ F=1012pF
注意:是由電容器本身的性質(zhì)(由導體大小、形狀、相對位置及電介質(zhì))決定 的,與電容器是不是帶電無關。類比 電阻、電場強度、電勢差的定義
例1 ?下列關于電容器和電容的說
4、法中,正確的是
A ?根據(jù)C二可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,跟兩板間的電壓成 反比
U B ?無論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零),它的電荷量與 電壓的比值恒定不變
C ?用電源對平板電容器充電后,兩極板一定帶有等量異種電荷
D ?電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量,其大小與加在兩板上 的電壓無關答案:BCD
三、平行板電容器的電容 1實驗:
說明:靜電計是在驗電器的基礎上制成的,用來測量電勢差?把它的金屬球與一 個導體相連,把它的金屬外殼與另一個導體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個導 體之間的電勢差U.
觀察與思考
1)保持兩極板正對面積
5、不變,改變極板間的距離。
增大電容器平行極板間的距離,觀察靜電計的偏角的變化,思考電容變大還是 變小。2)保持極板的間距不變,改變平行板的正對面積
減小電容器平行板的正對面積,觀察靜電計的偏角的變化,思考電容變大還是 變小。3)保持兩極正對面積和間距不變,在平行板電容器插入電介質(zhì)
在平行板電容器內(nèi)插入電介質(zhì),觀察靜電計的偏角的變化,思考電容變大還是 變小?,F(xiàn)象:可以看到:
①.保持Q和S不變,d越大,偏轉(zhuǎn)角度越小,C越小.②.保持Q和d不 變,S越小,靜電計的偏轉(zhuǎn)角度越大,U越大,電容C越??;③.保持Q、d、S都 不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢差U
越小
6、電容C增大? 2、結(jié)論:平行板電容器的決定式:真空 C =四、常用電容器 及應用
S
n kd
介質(zhì)
C =
r S 4 n kd
練習:
-1. 一平行板電容器的帶電量 Q =3X108C,兩極板間的電壓U =2V,則它的 電容為 F;如果將兩板的帶電量各減少一半,則兩板電勢差為
V
,電
容器電容為 F若將兩板的帶電量減為零,則它的電容將為
F 2 ?如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗。電容器充電后與 電源斷開,電量Q將不變,與電容器相連的靜電計用來測量電容器的
在常見的電介質(zhì)中,由于空氣的 最小的,當極板 間插入其它的電介質(zhì)板時,電容器的電
7、容將 (填 增大” 減小”或不
變”,于是我們發(fā)現(xiàn),靜電計指針偏角將 。(填 增大” 減小”或不
變”
3?下列關于電容器和電容的說法中,正確的是
Q
A ?根據(jù)C二可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,跟兩板間的電壓成 反比
U B ?無論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零),它的電荷量與 電壓的比值恒定不變
C ?用電源對平板電容器充電后,兩極板一定帶有等量異種電荷
D ?電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量,其大小與加在兩板上 的電壓無關
4?下圖中能正確反映某個電容器的電量 Q、電壓U和電容C三者關系的有(
5 .關于公式C =
Q & S口 C =,下列說法正確的是 U 4 n kd
A .從前者可以看出,電容的大小取決于帶電量和電壓
B .從后者可以看出,電容的大小取決于電介質(zhì)的種類、導體的形狀和兩位置 關系C .它們都適用于各種電容
D ?前者適用于各種電容器的定義式,后者只適用于平行板電容器的決定式
參考答案 1、1.5 >108 1 1.5 W8 1.5 W8
2、電壓介電常數(shù)增大減小3、BCD 4、CD 5、BD