高中物理电容器电容新人教版选修.pptx

【设置情景，引出课题设置情景，引出课题】电容电容启启动动器器【设置情景，引出课题设置情景，引出课题】【设置情景，引出课题设置情景，引出课题】【设置情景，引出课题设置情景，引出课题】一、学习目标：一、学习目标：1.知道电容器的构造、用途、充放电过程知道电容器的构造、用途、充放电过程2.理解电容的概念及其定义式。理解电容的概念及其定义式。3.掌握平行板电容器电容的决定式，并能用掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨论有关问题其讨论有关问题4.会用控制变量法研究实际物理问题会用控制变量法研究实际物理问题一、电容器一、电容器1结构：由两个彼此结构：由两个彼此_又相距很近的导体组成又相距很近的导体组成2充放电过程充放电过程(1)充充电电：把把电电容容器器的的两两极极板板分分别别和和电电源源两两极极相相连连，使使两两极极板板分分别别带上带上 电荷的过程充电过程是把电荷的过程充电过程是把 转化为电能转化为电能(2)放放电电:用用导导线线把把充充电电后后的的电电容容器器的的两两极极板板接接通通,两两极极板板上上的的电电荷荷 ,电容器又不带电的过程放电过程是把电容器又不带电的过程放电过程是把 转化为其它形式能转化为其它形式能二、电容二、电容1定义：电容器所带的定义：电容器所带的 与电容器两极板间的与电容器两极板间的 的的比值比值绝缘绝缘二、自主学习二、自主学习 提出问题提出问题等量异种等量异种其它形式能其它形式能中和中和电能电能电荷量电荷量Q电势差电势差2.公式：公式：3.单位：国际单位制中是单位：国际单位制中是_，简称法，符号是，简称法，符号是F.三、平行板电容器三、平行板电容器1.平平行行板板电电容容器器的的电电容容跟跟两两极极板板的的正正对对面面积积成成_，跟跟两两极极板板间的距离成间的距离成_,跟电介质的介电常数成跟电介质的介电常数成_2.表达式表达式 二、自主学习二、自主学习 提出问题提出问题法拉法拉正比正比反比反比正比正比 二、自主学习二、自主学习 提出问题提出问题学生展示问题学生展示问题 合合 作作 探探 究究两个极板（导体）两个极板（导体）一层介质（绝缘体）一层介质（绝缘体）能能存储电荷存储电荷师师 导导 生生 学学一、电容器一、电容器问问1 电容器由哪些部分构成电容器由哪些部分构成问问3电容器的作用是什么电容器的作用是什么问问4 用右图示如何说明电容用右图示如何说明电容器的充电、放电过程？从能器的充电、放电过程？从能的角度如何理解电容器的充的角度如何理解电容器的充放电过程放电过程问问5 电容器所带的电量与电电容器所带的电量与电容器任意极板所带电量的关容器任意极板所带电量的关系系问问2相邻两个同学能否构成相邻两个同学能否构成一个电容器？一个电容器？12充电：其他形式能转化充电：其他形式能转化为电场能；放电：电场为电场能；放电：电场能转化为其他形式能能转化为其他形式能等于任一极板所带电等于任一极板所带电量的绝对值量的绝对值合合 作作 探探 究究增大增大 C二、电容二、电容师师 导导 生生 学学问问1 随着储水量的增多，水位随着储水量的增多，水位升升h怎么变，哪个储水量最多怎么变，哪个储水量最多？hABC如右图，圆柱型水杯容器的如右图，圆柱型水杯容器的储水储水问问2 哪个储水本领大？哪个储水本领大？问问3 如何用水容量如何用水容量V与高度与高度h的关系的关系反映水容器的储水本领？反映水容器的储水本领？问问4 如右图，随如右图，随着电量的增多，着电量的增多，电容器两极板的电容器两极板的电势差如何变电势差如何变问问5 类比法，如何用电量类比法，如何用电量Q与电势与电势差差U的关系反映电容器储存电荷的的关系反映电容器储存电荷的本领？本领？C增大增大S截面积截面积 合合 作作 探探 究究二、电容二、电容师师 导导 生生 学学问问6 电容的定义：电容的定义：问问7 定义式：定义式：问问8 对定义式的理解：对定义式的理解：问问9 单位：国际单位：单位：国际单位：常用单位：常用单位：问问10 物理意义：物理意义：电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量Q与电容器两与电容器两极板间的电势差极板间的电势差U的比值的比值 C与与U、Q无关，取决于电容器本身无关，取决于电容器本身法拉法拉 符号符号F1法法(F)106微法微法(F)1012皮法皮法(pF)表示电容器容纳电荷本领的物理量表示电容器容纳电荷本领的物理量 合合 作作 探探 究究两个平行平板中间夹一层绝缘介质两个平行平板中间夹一层绝缘介质 极板间距极板间距离离d极板正对极板正对面积面积S绝缘介质绝缘介质材料材料控制变控制变量法量法三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容师师 导导 生生 学学问问1 平行板电容器的平行板电容器的主要构成：主要构成：问问2 平行板电容器的平行板电容器的电容与自身的哪些因电容与自身的哪些因素可能有关素可能有关问问3 用什么方法来确用什么方法来确定这些因素与电容的定这些因素与电容的关系关系 问问4 具体如何操作具体如何操作感应感应起电起电Q一定时：一定时：U的变化可以反映的变化可以反映C的变的变化化,U的变化通过静电计的指针张角的变化通过静电计的指针张角变化反映，张角越大，变化反映，张角越大，U越大，越大，C越小，反之相反越小，反之相反机机电电起起计计电电静静 -相对介电常数相对介电常数 S-正对面积正对面积d-距离距离 K-静电力常量静电力常量平行板电容器平行板电容器C跟介电常数成正比，跟介电常数成正比，跟正对面积跟正对面积S成正比，跟极板间的成正比，跟极板间的距离距离d成反比成反比合合 作作 探探 究究三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容师师 导导 生生 学学问问6 精确理论分精确理论分析关系式为：析关系式为：问问7 该表达式中该表达式中各个物理量的物各个物理量的物理意义理意义问问8该表达式与该表达式与C=Q/U 的区别的区别及联系及联系问问5 实验结论实验结论 解决学生提出问解决学生提出问题题互动交流互动交流 突破疑难突破疑难达标检测达标检测1 1对于一个电容器，下列说法正确的是（对于一个电容器，下列说法正确的是（）A.电容器两板间电压越大，电容越大电容器两板间电压越大，电容越大B.电容器两板间电压减小到原来的一半，它的电容就增加到电容器两板间电压减小到原来的一半，它的电容就增加到原来的原来的2倍倍C.电容器所带电量增加电容器所带电量增加1倍，两板间电压也增加倍，两板间电压也增加1倍倍D.平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两板间电介质的相对介电常数有关板间电介质的相对介电常数有关达标检测达标检测2 2如图所示为研究平行板电容器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，电电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量量Q 将不变，与电容器相连的静电计用来测将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的量电容器的_。在常见的电介质中，由。在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当极板间插入于空气的介电常数是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将其它的电介质板时，电容器的电容将_静电计指针偏角将静电计指针偏角将_。（填。（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）C D电势差电势差增大增大减小减小反馈小结反馈小结:布置作业布置作业 拓展提高拓展提高问题与练习问题与练习 1、2、3 预习预习 电容器的两类典型问题电容器的两类典型问题 例题例题 某一电容器，当所带电量为某一电容器，当所带电量为410410-6-6C C，两极板间的电，两极板间的电势差为势差为20v20v，问：，问：（1 1）当所带电量减半时，电容器的电容为多少？）当所带电量减半时，电容器的电容为多少？（2 2）如果电容器不带电时，电容器的电容为多少？）如果电容器不带电时，电容器的电容为多少？互互动动交交流流 突突破破疑疑难难 仍为仍为210-5F 例题例题2 2(2010高考北京卷高考北京卷)用控制变量法，用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图如图所示所示.设两极板正对面积为设两极板正对面积为S，极板间，极板间的距离为的距离为d，静电计指针偏角为，静电计指针偏角为.实验中，实验中，极板所带电荷量不变，若极板所带电荷量不变，若()互互动动交交流流 突突破破疑疑难难A保持保持S不变，增大不变，增大d，则，则变大变大B保持保持S不变，增大不变，增大d，则，则变小变小C保持保持d不变，减小不变，减小S，则，则变小变小D保持保持d不变，减小不变，减小S，由，由不变不变