高中物理第1章靜電場第8節(jié)電容器的電容課件新人教版選修31

1、第第8 8節(jié)電容器的電容節(jié)電容器的電容( (教師參考教師參考) )一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)知識與技能知識與技能1.1.知道什么是電容器及常見的電容器知道什么是電容器及常見的電容器2.2.知道電場能的概念知道電場能的概念, ,知道電容器充電和放電時的能量轉(zhuǎn)換知道電容器充電和放電時的能量轉(zhuǎn)換3.3.理解電容器電容的概念及定義式理解電容器電容的概念及定義式, ,并能用來進行有關(guān)的計算并能用來進行有關(guān)的計算4.4.知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān), ,以及有怎樣的關(guān)系以及有怎樣的關(guān)系; ;掌握平掌握平行板電容器的決定式并能運用其討論有關(guān)問題行板電容器的決定式并能

2、運用其討論有關(guān)問題過程與方法過程與方法通過類比通過類比, ,理解電容的意義理解電容的意義, ,通過實驗探究通過實驗探究, ,知道影響平行板電容器電容知道影響平行板電容器電容的因素的因素情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀通過本節(jié)的學(xué)習(xí)通過本節(jié)的學(xué)習(xí), ,提高學(xué)生探究新事物的興趣提高學(xué)生探究新事物的興趣. .逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神精神二、教學(xué)重點難點二、教學(xué)重點難點教學(xué)重點教學(xué)重點理解電容的概念、定義式及平行板電容器的電容理解電容的概念、定義式及平行板電容器的電容教學(xué)難點教學(xué)難點電容器的電容的計算與應(yīng)用電容器的電容的計算與應(yīng)用三、重難點突破方略三、重難點突破方略探究影響平行

3、板電容器電容因素的突破方略探究影響平行板電容器電容因素的突破方略【實驗演示實驗演示】 將平行板電容器的一板將平行板電容器的一板A A固定于鐵架臺上且與一外殼接地固定于鐵架臺上且與一外殼接地的靜電計的金屬球連接的靜電計的金屬球連接, ,手持有絕緣柄的板手持有絕緣柄的板B,B,將將B B板接地板接地. .用電池組給電用電池組給電容器充電后斷開電源容器充電后斷開電源, ,電容器所帶電荷量不會變化電容器所帶電荷量不會變化. .靜電計的金屬球接板靜電計的金屬球接板A,A,金屬外殼接地金屬外殼接地, ,指針偏角反映指針偏角反映A,BA,B兩板間電勢差兩板間電勢差. .【教師演示教師演示1 1與設(shè)問與設(shè)問】

4、 如圖如圖( (甲甲) )所示所示, ,保持極板上的電荷量保持極板上的電荷量Q Q和兩極板間和兩極板間的距離的距離d d不變不變, ,減小兩板正對面積減小兩板正對面積S,S,并提問并提問. .(1)(1)指針偏角如何變化指針偏角如何變化?A,B?A,B兩板間電勢差兩板間電勢差U U變大還是變小變大還是變小? ?答案答案: :指針偏角變大指針偏角變大,A,B,A,B兩板間電勢差變大兩板間電勢差變大. .答案答案: :S S越小越小, U, U越大越大, ,電容電容C C越小越小. .【教師講授教師講授】 精密實驗表明精密實驗表明: :平行板電容器的電容平行板電容器的電容C C與兩板正對面積與兩板

5、正對面積S S成成正比正比. .【教師演示教師演示2 2與設(shè)問與設(shè)問】 如圖如圖( (乙乙) )所示所示, ,保持保持Q Q和和S S不變不變, ,將將B B靠近靠近( (或遠離或遠離)A,)A,并提問并提問. .(1)(1)指針偏角如何變化指針偏角如何變化?A,B?A,B兩板間電勢差兩板間電勢差U U變大還是變小變大還是變小? ?答案答案: :將將B B靠近靠近A,A,指針偏角變小指針偏角變小, ,電勢差電勢差U U變小變小; ;將將B B遠離遠離A,A,指針偏角變大指針偏角變大, ,電勢差變大電勢差變大. .答案答案: :保持保持Q Q和和S S不變不變,d,d增大增大, ,電容電容C C

6、減小減小,d,d減小減小, ,電容電容C C增大增大. .【教師講授教師講授】 精密實驗表明精密實驗表明: :平行板電容器的電容平行板電容器的電容C C與兩板間距離與兩板間距離d d成成反比反比. .【教師演示教師演示3 3與設(shè)問與設(shè)問】 如圖如圖( (丙丙) )所示所示, ,保持保持Q,S,dQ,S,d不變不變, ,插入電介質(zhì)插入電介質(zhì), ,并提問并提問. .(1)(1)指針偏角如何變化指針偏角如何變化?A,B?A,B兩板間電勢差兩板間電勢差U U變大還是變小變大還是變小? ?答案答案: :指針偏角變小指針偏角變小, ,電勢差電勢差U U變小變小. .答案答案: :插入電介質(zhì)插入電介質(zhì), ,

7、電容電容C C增大增大. .【教師講授教師講授】 板間充滿某種介質(zhì)時板間充滿某種介質(zhì)時,C,C會變?yōu)榘彘g為真空時的若干倍會變?yōu)榘彘g為真空時的若干倍, ,這這一倍數(shù)叫這種介質(zhì)的介電常數(shù)一倍數(shù)叫這種介質(zhì)的介電常數(shù), ,用用r r表示表示. .精確實驗表明精確實驗表明C C與與r r成正比成正比. .自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂探究課堂探究達標(biāo)測評達標(biāo)測評自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí) 課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)感悟新知感悟新知( (教師參考教師參考) )情境鏈接一情境鏈接一手機電容屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏手機電容屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏, ,最外層是起保護作用的玻璃屏最外層是起保護作用的玻璃屏, ,接接著是透明導(dǎo)電層著是透明導(dǎo)電層,

8、 ,第三層是不導(dǎo)電的透明隔離層第三層是不導(dǎo)電的透明隔離層, ,最內(nèi)的第四層也是透最內(nèi)的第四層也是透明導(dǎo)電層明導(dǎo)電層. .電容屏主要有自電容屏與互電容屏兩種電容屏主要有自電容屏與互電容屏兩種, ,以互電容屏為例以互電容屏為例, ,當(dāng)當(dāng)手指接觸到電容屏?xí)r手指接觸到電容屏?xí)r, ,手指與電容屏就形成了等效電容器手指與電容屏就形成了等效電容器, ,手機接受電手機接受電容的變化就會自動進行操作容的變化就會自動進行操作. .那么那么, ,等效電容器的電容的變化與哪些因等效電容器的電容的變化與哪些因素有關(guān)呢素有關(guān)呢? ?電容屏工作時電容屏工作時, ,是否要用較大的力才能操作電容屏手機呢是否要用較大的力才能操作

9、電容屏手機呢? ?信息信息: :1.1.電容屏在原理上把人體當(dāng)作一個電容器元件的一個電極使用電容屏在原理上把人體當(dāng)作一個電容器元件的一個電極使用. .接觸面接觸面積、電介質(zhì)的介電常數(shù)是影響電容變化的因素積、電介質(zhì)的介電常數(shù)是影響電容變化的因素. .2.2.電容變化會引起電源對電容器的充放電電容變化會引起電源對電容器的充放電. .3.3.電容屏只需要觸摸電容屏只需要觸摸, ,而不需要較大壓力來產(chǎn)生信號而不需要較大壓力來產(chǎn)生信號. .情境鏈接二情境鏈接二照相機上的閃光燈照相機上的閃光燈, ,一般用的是氙氣燈一般用的是氙氣燈, ,功率有上千瓦功率有上千瓦, ,可在瞬間產(chǎn)生刺可在瞬間產(chǎn)生刺眼的強光眼的

10、強光, ,靠電容器的瞬時放電來點亮靠電容器的瞬時放電來點亮. .要點亮大功率的氙氣燈前要點亮大功率的氙氣燈前, ,電容器內(nèi)儲存了什么形式的能量電容器內(nèi)儲存了什么形式的能量? ?信息信息電容器容納了電荷電容器容納了電荷, ,儲存了電場能儲存了電場能. .教材梳理教材梳理一、電容器一、電容器閱讀教材第閱讀教材第2929頁頁“電容器電容器”部分部分, ,知道電容器的概念知道電容器的概念, ,知道充電與放知道充電與放電的不同電的不同. .1.1.構(gòu)造構(gòu)造: :任何兩個彼此絕緣又相距很近的任何兩個彼此絕緣又相距很近的 , ,組成一個電容器組成一個電容器. .2.2.電容器的充電和放電電容器的充電和放電:

11、 :(1)(1)充電充電: :把電容器的兩個極板與電源的正負極相連把電容器的兩個極板與電源的正負極相連, ,使兩個極板上帶上使兩個極板上帶上 電荷的過程電荷的過程. .(2)(2)放電放電: :用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩個極板接通用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩個極板接通, ,兩個極板上的電荷兩個極板上的電荷 , ,電容器失去電荷的過程電容器失去電荷的過程. .3.3.帶電荷量帶電荷量: :充電后充電后 所帶電荷量的絕對值所帶電荷量的絕對值. .導(dǎo)體導(dǎo)體等量異號等量異號中和中和一個極板一個極板二、電容二、電容閱讀教材第閱讀教材第2929頁頁“電容電容”部分部分, ,知道電容的概念、單位知道電容的概念

12、、單位, ,體會容納電荷體會容納電荷本領(lǐng)的意義本領(lǐng)的意義. .1.1.定義定義: :電容器所帶的電容器所帶的 與電容器兩極板間的與電容器兩極板間的 的比值的比值. .電荷量電荷量Q Q電勢差電勢差U U3.3.單位單位: :在國際單位制中的單位是在國際單位制中的單位是 . .符號符號:F,1 F=1 C/V.:F,1 F=1 C/V.常用的單位還常用的單位還有有 和和 . .換算關(guān)系換算關(guān)系:1 F=:1 F= F=F= pF.pF.4.4.物理意義物理意義: :表示電容器表示電容器 電荷本領(lǐng)的物理量電荷本領(lǐng)的物理量. .法拉法拉微法微法皮法皮法10106 610101212容納容納想一想想一

13、想 儲存電荷多的電容器儲存電荷多的電容器, ,是不是容納電荷的本領(lǐng)就一定強呢是不是容納電荷的本領(lǐng)就一定強呢? ?三、平行板電容器三、平行板電容器閱讀教材第閱讀教材第3030頁頁“平行板電容器的電容平行板電容器的電容”部分部分, ,說出影響平行板電容器說出影響平行板電容器電容大小的因素電容大小的因素. .1.1.定義定義: :在兩個相距很近的在兩個相距很近的 中間夾上一層絕緣物質(zhì)中間夾上一層絕緣物質(zhì) . .( (空氣也是一種電介質(zhì)空氣也是一種電介質(zhì)),),就組成平行板電容器就組成平行板電容器. .平行金屬板平行金屬板電介質(zhì)電介質(zhì)議一議議一議 教材圖教材圖1.8-41.8-4中為什么通過靜電計指針

14、偏角的變化中為什么通過靜電計指針偏角的變化, ,就能得知兩極就能得知兩極板間電勢差的變化板間電勢差的變化? ?答案答案: :靜電計金屬球與電容器正極板相連接靜電計金屬球與電容器正極板相連接, ,它們的電勢相同它們的電勢相同; ;靜電計的外殼靜電計的外殼與電容器負極板相連接與電容器負極板相連接, ,它們的電勢也相同它們的電勢也相同. .靜電計指針的偏角反映了金屬球靜電計指針的偏角反映了金屬球與外殼之間的電勢差與外殼之間的電勢差, ,也就表示了電容器正、負極板間的電勢差也就表示了電容器正、負極板間的電勢差. .四、常用電容器四、常用電容器閱讀教材第閱讀教材第3131頁頁“常用電容器常用電容器”部分

15、部分, ,識別常見電容器及符號識別常見電容器及符號, ,知道擊穿電知道擊穿電壓壓. .1.1.分類分類: :(1)(1)按電容是否可變分按電容是否可變分: : 電容器、電容器、 電容器電容器. .(2)(2)按電介質(zhì)分按電介質(zhì)分: :空氣電容器、空氣電容器、 電容器、陶瓷電容器、電解電容器等電容器、陶瓷電容器、電解電容器等. .2.2.額定電壓和擊穿電壓額定電壓和擊穿電壓: :(1)(1)額定電壓額定電壓: :電容器能夠電容器能夠 時的電壓時的電壓. .(2)(2)擊穿電壓擊穿電壓: :電介質(zhì)被電介質(zhì)被 時加在電容器兩極板上的極限電壓時加在電容器兩極板上的極限電壓, ,若電壓超若電壓超過這一限

16、度過這一限度, ,則電容器就會被損壞則電容器就會被損壞. .議一議議一議 結(jié)合教材第結(jié)合教材第3131頁圖頁圖1.8-7,1.8-7,圖中電容器的電容是多少圖中電容器的電容是多少? ?使用時兩極板使用時兩極板間的電壓不能超過多少伏間的電壓不能超過多少伏? ?答案答案: :圖中電容器的電容為圖中電容器的電容為1.0 F,1.0 F,使用時不能超過使用時不能超過5.5 V.5.5 V.可變可變固定固定聚苯乙烯聚苯乙烯正常工作正常工作擊穿擊穿自主檢測自主檢測答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)1.1.思考判斷思考判斷(1)(1)電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量Q Q是指

17、電容器的一個極板上所帶電荷量的絕對值是指電容器的一個極板上所帶電荷量的絕對值.(.() )(2)(2)電容器放電的過程就是兩極板電荷中和的過程電容器放電的過程就是兩極板電荷中和的過程.(.() )(3)(3)將電介質(zhì)插入平行板電容器時將電介質(zhì)插入平行板電容器時, ,電容器的電容將變小電容器的電容將變小.(.() )(4)(4)平行板電容器所帶電荷量為零時平行板電容器所帶電荷量為零時, ,電容為零電容為零.(.() )BCDBCD解析解析: :由于電容器的電容是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量由于電容器的電容是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量, ,是電容是電容器的一種特性器的一種特性. .一個電容器

18、對應(yīng)唯一的電容值一個電容器對應(yīng)唯一的電容值, ,不能說電容器的電容與不能說電容器的電容與其所帶電荷量成正比其所帶電荷量成正比, ,與兩極板間的電壓成反比與兩極板間的電壓成反比, ,故選項故選項A A錯誤錯誤,C,D,C,D正正確確. .由于電容是定值由于電容是定值, ,由由Q=CUQ=CU知知, ,其所帶電荷量與兩板間的電壓成正比其所帶電荷量與兩板間的電壓成正比, ,故選項故選項B B正確正確. .2.(2.(多選多選) )下列關(guān)于電容器和電容的說法中下列關(guān)于電容器和電容的說法中, ,正確的是正確的是( ( ) )A.A.根據(jù)根據(jù)C=Q/UC=Q/U可知可知, ,電容器的電容與其所帶電荷量成正

19、比電容器的電容與其所帶電荷量成正比, ,跟兩板間的電壓跟兩板間的電壓成反比成反比B.B.對于確定的電容器對于確定的電容器, ,其所帶電荷量與兩板間的電壓成正比其所帶電荷量與兩板間的電壓成正比C.C.無論電容器的電壓如何變化無論電容器的電壓如何變化( (小于擊穿電壓且不為零小于擊穿電壓且不為零),),它所帶的電荷量它所帶的電荷量與電壓的比值都恒定不變與電壓的比值都恒定不變D.D.電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量, ,其大小與加在兩板其大小與加在兩板間的電壓無關(guān)間的電壓無關(guān)BCDBCD3.(3.(多選多選) )下列關(guān)于電容器的敘述中正確的是下

20、列關(guān)于電容器的敘述中正確的是( ( ) )A.A.電容器是儲存電荷和電能的容器電容器是儲存電荷和電能的容器, ,只有帶電的容器才稱為電容器只有帶電的容器才稱為電容器B.B.任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體都能組成電容器任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體都能組成電容器, ,而且跟這兩而且跟這兩個導(dǎo)體是否帶電無關(guān)個導(dǎo)體是否帶電無關(guān)C.C.電容器所帶的電荷量是指其中一個極板所帶電荷量的絕對值電容器所帶的電荷量是指其中一個極板所帶電荷量的絕對值D.D.電容器充電過程是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電容器的電能并儲存起來電容器充電過程是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電容器的電能并儲存起來; ;電容器放電過程是將電容器儲存

21、的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能電容器放電過程是將電容器儲存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析解析: :任何兩個彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體任何兩個彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體, ,都可以看成電容器都可以看成電容器, ,與與是否帶電無關(guān)是否帶電無關(guān), ,選項選項A A錯誤錯誤,B,B正確正確; ;電容器的帶電荷量指一個極板的電容器的帶電荷量指一個極板的電荷量的絕對值電荷量的絕對值; ;電容器充、放電過程中電容器充、放電過程中, ,前者儲存電能前者儲存電能, ,后者釋放后者釋放電能電能, ,選項選項C,DC,D正確正確. .C C 課堂探究課堂探究 核心導(dǎo)學(xué)核心導(dǎo)學(xué)要點探究要點探究要點一要點一對電容的理解對電容的理解

22、 2. Q-U2. Q-U圖像是一條過原點的直線圖像是一條過原點的直線, ,其中其中Q Q為一個極板上所帶電荷量的絕對為一個極板上所帶電荷量的絕對值值,U,U為兩板間的電勢差為兩板間的電勢差, ,直線的斜率表示電容大小直線的斜率表示電容大小. .思路探究思路探究 電容器的電荷量的變化量電容器的電荷量的變化量QQ、電壓的變化量、電壓的變化量UU與電與電容容C C之間有何關(guān)系之間有何關(guān)系? ?【例例1 1】 一個電容器所帶的電荷量為一個電容器所帶的電荷量為4 41010-8-8C,C,兩極板間的電壓是兩極板間的電壓是2 V,2 V,那么那么這個電容器的電容是多少這個電容器的電容是多少? ?如果電容

23、器的電荷量減少了如果電容器的電荷量減少了1 11010-8-8C,C,則板間電則板間電壓變?yōu)槎嗌賶鹤優(yōu)槎嗌? ?答案答案: :2 21010-8-8F F1.5 V1.5 V誤區(qū)警示誤區(qū)警示 電容的大小與所帶電荷量無關(guān)電容的大小與所帶電荷量無關(guān), ,與電容器的電壓也無關(guān)與電容器的電壓也無關(guān), ,完全取完全取決于電容器本身的結(jié)構(gòu)決于電容器本身的結(jié)構(gòu). .答案答案: :150 F150 F4.54.51010-4-4 C C150 F150 F例例1-21-2: :一平行板電容器一平行板電容器, ,當(dāng)板上帶電荷量增加當(dāng)板上帶電荷量增加2.02.01010-4-4C C時時, ,極板間的電壓增極板間

24、的電壓增加加40 V,40 V,則當(dāng)電容器兩端所加電壓為則當(dāng)電容器兩端所加電壓為200 V200 V時時, ,電容器所帶的電荷量為多少電容器所帶的電荷量為多少? ?答案答案: :1.01.01010-3-3C C針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1:1:一個電容器的規(guī)格是一個電容器的規(guī)格是“10 F10 F50 V”,50 V”,則則( ( ) )A.A.這個電容器加上這個電容器加上50 V50 V電壓時電壓時, ,電容才是電容才是10 F10 FB.B.這個電容器的最大電容是這個電容器的最大電容是10 F,10 F,帶電量較少時帶電量較少時, ,電容小于電容小于10 F10 FC.C.這個電容器上加的電壓不能

25、低于這個電容器上加的電壓不能低于50 V50 VD.D.這個電容器的電容總等于這個電容器的電容總等于10 F10 F解析解析: :電容器的電容與電容器板間電壓無關(guān)電容器的電容與電容器板間電壓無關(guān), ,加電壓或不加電壓、加電壓或不加電壓、電荷量多或少時電荷量多或少時, ,電容都是電容都是10 F,10 F,故選項故選項A,BA,B錯誤錯誤,D,D正確正確;50 V;50 V是是電容器的耐壓值電容器的耐壓值, ,這個電容器上加的電壓不能高于這個電容器上加的電壓不能高于50 V,50 V,故選項故選項C C錯誤錯誤. .D D要點二要點二平行板電容器的動態(tài)分析平行板電容器的動態(tài)分析 【問題導(dǎo)引問題導(dǎo)

26、引】平行板電容器的動態(tài)變化指的是它涉及的物理量中某一量發(fā)生變化而導(dǎo)平行板電容器的動態(tài)變化指的是它涉及的物理量中某一量發(fā)生變化而導(dǎo)致其他量也發(fā)生相應(yīng)變化致其他量也發(fā)生相應(yīng)變化, ,其類型有哪些其類型有哪些? ?答案答案: : (1) (1)充電后與電源斷開充電后與電源斷開, ,改變正對面積改變正對面積S(S(或改變距離或改變距離d d、插入電介、插入電介質(zhì)質(zhì)) )引起的各量的變化引起的各量的變化. .(2)(2)電容器兩極板接在電源上電容器兩極板接在電源上, ,改變正對面積改變正對面積S(S(或改變距離或改變距離d,d,插入電介質(zhì)插入電介質(zhì)) )引起的各量的變化引起的各量的變化. .C C 規(guī)律

27、方法規(guī)律方法 電容器動態(tài)分析的方法電容器動態(tài)分析的方法(1)(1)確定不變量確定不變量: :是電壓是電壓U U不變不變, ,還是電荷量還是電荷量Q Q不變不變. .( (教師備用教師備用) )例例2-1:(2-1:(多選多選) )如圖所示如圖所示,C,C為中間插有電介質(zhì)的電容器為中間插有電介質(zhì)的電容器,a,a和和b b為其兩極板為其兩極板,a,a板板接地接地;P;P和和Q Q為兩豎直放置的平行金屬板為兩豎直放置的平行金屬板, ,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球; ;P P板與板與b b板用導(dǎo)線相連板用導(dǎo)線相連,Q,Q板接地板接地. .開始時懸線靜止在豎直方向開始時懸

28、線靜止在豎直方向, ,在在b b板帶電后板帶電后, ,懸線偏轉(zhuǎn)了懸線偏轉(zhuǎn)了角度角度. .在以下方法中在以下方法中, ,能使懸線的偏角能使懸線的偏角變大的是變大的是( ( ) )A.A.縮小縮小a,ba,b間的距離間的距離B.B.加大加大a,ba,b間的距離間的距離C.C.取出取出a,ba,b兩極板間的電介質(zhì)兩極板間的電介質(zhì)D.D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)BCBCNoImageNoImageNoImageD D NoImageNoImageNoImage要點三要點三電容器中的力學(xué)問題電容器中的力學(xué)問題 【問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引】平行板電容器始終連

29、接在電源兩端平行板電容器始終連接在電源兩端, ,兩極板間的電場強度由哪些因素決定兩極板間的電場強度由哪些因素決定? ?NoImage【例【例3 3】如圖所示如圖所示, ,一平行板電容器跟一電源相接一平行板電容器跟一電源相接, ,當(dāng)當(dāng)S S閉合時閉合時, ,平行板電容器平行板電容器極板極板A,BA,B間的一帶電液滴恰好靜止間的一帶電液滴恰好靜止. .若將兩板間距離增大為原來的兩倍若將兩板間距離增大為原來的兩倍, ,那么那么液滴將做怎樣的運動液滴將做怎樣的運動? ?NoImageNoImageNoImageNoImageNoImage規(guī)律方法規(guī)律方法 電容器中的力學(xué)問題分析方法電容器中的力學(xué)問題分

30、析方法電容器中的力學(xué)問題與力學(xué)的分析方法基本相同電容器中的力學(xué)問題與力學(xué)的分析方法基本相同: :先分析受力情況先分析受力情況, ,再分析運再分析運動情況和運動過程動情況和運動過程( (平衡、加速或減速平衡、加速或減速, ,是直線運動還是曲線運動是直線運動還是曲線運動),),然后選用然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律恰當(dāng)?shù)囊?guī)律( (如牛頓運動定律、動能定理及能量守恒定律如牛頓運動定律、動能定理及能量守恒定律) )解題解題. .( (教師備用教師備用) )變式變式: :例例3 3中中S S閉合后閉合后A,BA,B間帶電液滴恰好靜止間帶電液滴恰好靜止, ,然后斷開開關(guān)然后斷開開關(guān)S,S,并使兩極并使兩極板距離增大為

31、原來的兩倍板距離增大為原來的兩倍, ,那么液滴將做怎樣的運動那么液滴將做怎樣的運動? ?NoImage答案答案: :液滴保持靜止液滴保持靜止例例3-1:(3-1:(多選多選) )平行板電容器的兩極板平行板電容器的兩極板A,BA,B接于電池兩極接于電池兩極, ,一帶正電小球懸一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部掛在電容器內(nèi)部, ,閉合開關(guān)閉合開關(guān)S,S,電容器充電電容器充電, ,這時懸線偏離豎直方向的夾角這時懸線偏離豎直方向的夾角為為,如圖所示如圖所示, ,則則( ( ) )A.A.保持開關(guān)保持開關(guān)S S閉合閉合, ,帶正電的帶正電的A A極板向極板向B B極板靠近極板靠近, ,則則角增大角增大B.B.

32、保持開關(guān)保持開關(guān)S S閉合閉合, ,帶正電的帶正電的A A極板向極板向B B極板靠近極板靠近, ,則則角不變角不變C.C.開關(guān)開關(guān)S S斷開斷開, ,帶正電的帶正電的A A極板向極板向B B極板靠近極板靠近, ,則則角增大角增大D.D.開關(guān)開關(guān)S S斷開斷開, ,帶正電的帶正電的A A極板向極板向B B極板靠近極板靠近, ,則則角不變角不變NoImageADADNoImage變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3:(20143:(2014安徽理綜安徽理綜) )如圖所示如圖所示, ,充電后的平行板電容器水平放置充電后的平行板電容器水平放置, ,電容為電容為C,C,極板間距離為極板間距離為d,d,上極板正中有一小孔上

33、極板正中有一小孔. .質(zhì)量為質(zhì)量為m m、電荷量為、電荷量為+q+q的的小球從小孔正上方高小球從小孔正上方高h h處由靜止開始下處由靜止開始下落落, ,穿過小孔到達下極板處速度恰為零穿過小孔到達下極板處速度恰為零( (空氣阻力忽略不計空氣阻力忽略不計, ,極板間電場可極板間電場可視為勻強電場視為勻強電場, ,重力加速度為重力加速度為g).g).求求(1)(1)小球到達小孔處的速度小球到達小孔處的速度; ;(2)(2)極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量; ;NoImageNoImageNoImageNoImage(3)(3)小球從開始下落運動到下極板處的時間

34、小球從開始下落運動到下極板處的時間. .NoImageNoImage( (教師參考教師參考) )【教材探究教材探究】教材教材P P2929圖圖1.8-31.8-3中有橫截面積不同的容器中有橫截面積不同的容器, ,若水的深度相同若水的深度相同, ,則橫截面積則橫截面積大的容器中的水較多大的容器中的水較多, ,說明橫截面積大的容器容納水的本領(lǐng)大說明橫截面積大的容器容納水的本領(lǐng)大, ,該本領(lǐng)的該本領(lǐng)的大小由容器本身決定大小由容器本身決定, ,與是否盛水無關(guān)與是否盛水無關(guān), ,與此類比與此類比, ,電容器的電容具有怎電容器的電容具有怎樣的物理意義樣的物理意義? ?答案答案: :電容表征的是電容器容納電荷的本領(lǐng)電容表征的是電容器容納電荷的本領(lǐng), ,由電容器本身決定由電容器本身決定, ,與電容與電容器是否帶電和帶電荷量的多少無關(guān)