電容器的電容 導(dǎo)學(xué)案1-2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版(2019)必修第三冊(cè)

電容器的電容預(yù)習(xí)案預(yù)習(xí)目標(biāo)1．知道什么是電容器。2．知道電容器的應(yīng)用。3.了解電容充放電的原理。預(yù)習(xí)內(nèi)容預(yù)習(xí)教材38~39頁，思考下列問題：1.什么是電容器？2.電容器充放電的原理是什么？預(yù)習(xí)檢測(cè)1.電容器的作用：電容器就是___________的容器。2.下列電學(xué)符號(hào)表示電容器的是（）ABCD3.用6V干電池對(duì)一個(gè)電容器充電，下列說法正確的是（）A．只要電路不斷開，電容器的電荷量就會(huì)不斷增加B．接電源正極的極板帶正電，接負(fù)極的極板帶負(fù)電C．國際單位制中，電容的單位是庫侖D．充電后電容器兩極板之間存在電場(chǎng)，放電后電容器的電容為零4.下列關(guān)于電容器的敘述正確的是（）A．電容器是儲(chǔ)存電荷的容器，只有帶電的容器才能稱為電容器B．兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，當(dāng)帶電時(shí)構(gòu)成電容器，不帶電時(shí)不是電容器C．電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和探究案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握電容器的基本構(gòu)造。2.知道常用的電容器。3.知道電場(chǎng)能的概念。4.掌握電容器充電和放電時(shí)能量的變化。課堂探究考點(diǎn)一：電容器水可以用容器儲(chǔ)存起來，電荷也可以用一個(gè)“容器”儲(chǔ)存起來。圖中的元件就是這樣的“容器”——電容器。那么，它內(nèi)部的構(gòu)造是怎樣的？它是怎樣“裝進(jìn)”和“倒出”電荷的呢？電容器是電氣設(shè)備中的一種很重要的元件，在電子技術(shù)和電工技術(shù)中有很重要的應(yīng)用。電容器從外形上來看有很多種，有方的,扁的，圓柱型的定義：在兩個(gè)相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)——電介質(zhì)（空氣也是一種電介質(zhì)），就構(gòu)成了一個(gè)最簡單的電容器，叫做平行板電容器。任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。典例精析某同學(xué)從廢舊音響中拆得了一個(gè)電學(xué)元件，如圖所示，該元件是（）A．電阻B．干電池C．驗(yàn)電器D．電容器變式訓(xùn)練下列器材屬于電容器的是（）ABCD考點(diǎn)二：電容器的充電和放電過程（1）充電：使電容器的兩個(gè)極板分別帶上等量的異種電荷，這個(gè)過程叫充電。Q↑,U↑,E↑穩(wěn)定后不變電容器的帶電量Q：每個(gè)極板上所帶電量的絕對(duì)值。（2）放電：已經(jīng)充電的電容器兩極板上的電荷的中和過程，叫放電。（1）充電：帶電量Q增加，板間電壓U增加，板間場(chǎng)強(qiáng)E增加，電能→電場(chǎng)能（2）放電：帶電量Q減少，板間電壓U減小，板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，電場(chǎng)能→電能【注意】當(dāng)電容器帶電量發(fā)生改變時(shí)，電路中有電流；穩(wěn)定后電路中無電流，因?yàn)閮蓸O板絕緣，電流通不過。典例精析在圖所示實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于平行板電容器的充、放電，下列說法正確的是（）A．開關(guān)接1時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶正電B．開關(guān)接1時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶負(fù)電C．開關(guān)接2時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶正電D．開關(guān)接2時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶負(fù)電變式訓(xùn)練在如圖所示的電路中，電壓U恒定不變，所有電阻的阻值都是R，此時(shí)帶電粒子P靜止在平行板電容器之間，當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)，帶電粒子P將：向下做加速運(yùn)動(dòng)____________。（選填：“向下做加速運(yùn)動(dòng)”或“向上做加速運(yùn)動(dòng)”或“仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)”）隨堂檢測(cè)1.圖為研究電容器充、放電的實(shí)驗(yàn)電路圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先使開關(guān)S擲向1端，電源E對(duì)電容器C充電；經(jīng)過一段時(shí)間，把開關(guān)S擲向2端，電容器C與電阻R相連，電容器放電。在開關(guān)S接通2端后的極短時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．電容器帶電量和兩板間電壓都增大B．電容器帶電量和兩板間電壓都減小C．電容器帶電量增大，兩板間電壓減小D．電容器帶電量減小，兩板間電壓增大2.下列器件中是電容器的是（）ABCD3.“超級(jí)電容器”是介于電解電容器和電池之間的一種新型儲(chǔ)能器件，如圖所示，這種電容器安全性高，可反復(fù)充放電10萬次以上，使用壽命長達(dá)十二年，且容量超大（達(dá)到6000F），能夠在10s內(nèi)完成充電。下列說法正確的是（）A．該“超級(jí)電容器”能儲(chǔ)存電荷B．該“超級(jí)電容器”的電容隨電壓的增大而增大C．該“超級(jí)電容器”放電過程中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．充電時(shí)電源的正極應(yīng)接“超級(jí)電容器”的負(fù)極4.下列說法正確的是（）A．做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零B．勻強(qiáng)電場(chǎng)是指電場(chǎng)強(qiáng)度的大小方向處處相同C．元電荷就是帶電量最小的帶電粒子D．電容器所帶電荷量為兩板量所帶電荷量絕對(duì)值之和5.有一電學(xué)元件，上面標(biāo)有“450V，250μF”字樣，它是（）A．電源B．電阻器C．電容器D．電動(dòng)機(jī)本課小結(jié)一、電容器在兩個(gè)相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)——電介質(zhì)（空氣也是一種電介質(zhì)），就構(gòu)成了一個(gè)最簡單的電容器，叫做平行板電容器。二、電容器的充電和放電過程①充電：電能→電場(chǎng)能②放電：電場(chǎng)能→電能

參考答案預(yù)習(xí)檢測(cè)儲(chǔ)存電荷BBD課堂探究考點(diǎn)一典例精析【答案】C【解析】由電學(xué)元件的形狀進(jìn)行識(shí)別，A圖為驗(yàn)電器，B圖為靜電計(jì)，C圖為電容器，D圖為干電池，故C正確，ABD錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練【答案】C【解析】由電學(xué)元件的形狀進(jìn)行識(shí)別，A圖為驗(yàn)電器，B圖為靜電計(jì)，C圖為電容器，D圖為干電池，故C正確，ABD錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二典例精析【答案】A【解析】A、B開關(guān)接1時(shí)，電源給平行板電容器充電，形成充電電流，方向從電源正極流出，電容器上極板與電源正極相連，帶正電，下極板帶負(fù)電。故A正確，B錯(cuò)誤。C、D開關(guān)接2時(shí)，平行板電容器通過導(dǎo)線放電。故CD錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練【答案】向下做加速運(yùn)動(dòng)【解析】帶電粒子P原來靜止在平行板電容器之間，所受的電場(chǎng)力與重力二力平衡，電場(chǎng)力方向必定豎直向上；當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比，可知電容器兩極板間的電壓減小，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，帶電粒子所受的電場(chǎng)力減小，則帶電粒子P將向下做加速運(yùn)動(dòng)．隨堂檢測(cè)1．B【解析】開關(guān)連通1端時(shí)，電容器與電源接通，給電容器充電，使電容器帶上電荷，開關(guān)接通2端時(shí)，電容器通過電阻構(gòu)成回路，使電容器極板上所帶電荷中和，電容器放電，則電容器所帶電荷量減少，兩板間電壓降低，故B正確。2．B【解析】圖中A為滑動(dòng)變阻器；B為電容器；C為電阻箱，D為電阻；故B正確ACD錯(cuò)誤。3．A【解析】A、電容器具有儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)。故A正確；B、電容器的容量是出廠之后就決定的，和電容器兩極的電壓、電荷量無關(guān)。故B錯(cuò)誤；C、電容器儲(chǔ)存的電荷，放電時(shí)并非把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。故C錯(cuò)誤；D、充電時(shí)電源的正極應(yīng)接“超級(jí)電容器”的正極。故D錯(cuò)誤；4．B【解析】A、斜拋運(yùn)動(dòng)速度可以分解為水平速度和豎直速度，上升過程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)豎直速度減到零時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)水平速度不變；故A錯(cuò)誤；B、勻強(qiáng)電場(chǎng)是指電場(chǎng)強(qiáng)度的大小方向處處相同的電場(chǎng)，故B正確；C、元電荷是物體帶電量的最小單元，但不能說是最小的帶電粒子，故C錯(cuò)誤；D、電容器所帶電荷量為單個(gè)極板上所帶電荷量絕對(duì)值，故D錯(cuò)誤。5．B【解析】A、斜