2018-2019學度高中創(chuàng)新設計物理教科版3-1資料：第一章第9講電容器和電容

第一章靜電場第9講電容器和電容1.知道電容器的概念和平行板電容器的主要構造.2.理解電容的概念及其定義式和決定式.3.掌握平行板電容器電容的決定式，并能用其討論有關問題.目標定位二、平行板電容器的電容和常用電容器對點檢測自查自糾欄目索引一、電容器和電容1.電容器(1)電容器：兩個彼此

又相距

的導體組成一個電容器.(2)電容器的電荷量：電容器兩塊金屬板上帶上

的異種電荷，任意一塊極板所帶的電荷量的絕對值，叫做電容器的電荷量.(3)電容器的充電和放電①充電：把電容器的兩個極板帶上

電荷，這個過程叫做充電.如圖1甲所示.充電過程中由電源獲得的

儲存在電容器中.答案一、電容器和電容知識梳理絕緣很近等量等量異種電能②放電：用導線把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷

，電容器又不帶電了，這個過程叫做

.如圖乙所示.放電過程

轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.答案甲乙圖1中和放電電場能2.電容(1)物理意義：描述電容器儲存電荷能力的物理量.(2)定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的

，叫做電容器的電容.(3)定義式：C＝

.(4)在國際單位制中，電容的單位是

，簡稱

，符號是F.常用單位還有微法(μF)和皮法(pF)，數(shù)量值關系：1F＝

μF＝

pF.答案比值法拉法1061012(1)電容器的帶電荷量為兩極板所帶電荷量的絕對值之和嗎？答案【深度思考】答案不是.電容器的帶電荷量是指其中一塊極板所帶電荷量的絕對值.(2)由于C＝

，所以說電容器的電容與電容器所帶電荷量成正比，與電容器兩極板間的電勢差成反比，你認為這種說法正確嗎？為什么？答案不對.電容是電容器本身的一種屬性，大小由電容器自身的構成情況決定，與電容器是否帶電、帶多少電荷量均無關.例1下列關于電容的說法正確的是(

)A.電容器簡稱電容B.電容器A的電容比B的大，說明A的帶電荷量比B多C.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量D.由公式C＝

知，電容器的電容與電容器兩極板間的電壓成反比，與

電容器所帶的電荷量成正比典例精析解析答案總結提升解析電容器和電容是兩個不同的概念，A錯；電容器A的電容比B的大，只能說明電容器A容納電荷的本領比B強，與是否帶電無關，B錯；電容器的電容大小和它所帶的電荷量、兩極板間的電壓等均無關，D錯.答案C總結提升總結提升

為比值定義法.C的大小與Q、U無關，只跟電容器本身有關，當Q＝0時，U＝0，而C并不為零.例2有一充電的電容器，兩板間的電壓為3V，所帶電荷量為4.5×10－4C，此電容器的電容是多少？將電容器的電壓降為2V，電容器的電容是多少？所帶電荷量變化多少？解析答案返回電容器電壓降為2V，電容不變，仍為1.5×10－4F.此時帶電荷量為Q′＝CU′＝1.5×10－4×2C＝3×10－4C帶電荷量減少ΔQ＝Q－Q′＝1.5×10－4C.答案1.5×10－4F

1.5×10－4F減少1.5×10－4C方法點撥返回方法點撥電容器的電容是由電容器的自身結構決定的計算電荷量變化時也可以根據(jù)

來計算.1.平行板電容器的電容(1)結構：由兩塊彼此

、互相靠近的

金屬板組成，是最簡單的，也是最基本的電容器.(2)決定因素：平行板電容器的電容與兩平行極板正對面積S成

，與電介質(zhì)的相對介電常數(shù)εr成

，與極板間距離d成

.(3)表達式：C＝

.式中k為靜電力常量.答案知識梳理二、平行板電容器的電容和常用電容器絕緣平行正比正比反比2.常用電容器(1)分類：從構造上可分為

電容器和

電容器兩類.(2)額定電壓和擊穿電壓①額定電壓：電容器

時所能承受的電壓，它比擊穿電壓要

.②擊穿電壓：是電容器的極限電壓，超過這個電壓，電容器內(nèi)的電介質(zhì)將被擊穿，電容器將被損壞.答案固定可變正常工作低答案【深度思考】(2)某電容器上標有“1.5μF,9V”的字樣，9V指什么電壓？答案額定電壓.例3如圖2所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計，開關S合上后，靜電計指針張開一個角度，下述做法可使靜電計指針張角增大的是(

)典例精析解析答案圖2A.使A、B兩板靠近一些B.使A、B兩板正對面積減小一些C.斷開S后，使B板向右平移一些D.斷開S后，使A、B正對面積減小一些總結提升解析靜電計顯示的是A、B兩極板間的電壓，指針張角越大，表示兩板間的電壓越高.當合上S后，A、B兩板與電源兩極相連，板間電壓等于電源電壓，靜電計指針張角不變；當斷開S后，板間距離增大，正對面積減小，都將使A、B兩板間的電容變小，而電容器所帶的電荷量不變，由C＝

可知，板間電壓U增大，從而使靜電計指針張角增大.所以本題的正確選項是C、D.答案CD總結提升總結提升例4如圖3所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，這時電容器的電荷量為Q，P是電容器內(nèi)一點，電容器的上極板與大地相連，下列說法正確的是(

)解析答案圖3A.若將電容器的上極板左移一點，則兩板間場強減小B.若將電容器的下極板上移一點，則P點的電勢升高C.若將電容器的下極板上移一點，則兩板間電勢差增大D.若將電容器的下極板上移一點，則兩板間電勢差減小易錯提示返回易錯提示U＝E·d，d減小，U減小，C項錯誤，D項正確.答案D返回返回易錯提示(1)充電后的電容器斷開和電源的連接，Q不變；(3)接地的極板電勢為0.1.(對電容的理解)關于電容器的電容，下列說法正確的是(

)A.電容器不帶電時，其電容為零B.電容器帶電荷量越多，其電容越大C.電容器兩極板間電壓越低，其電容越小D.電容器的電容只由它本身的性質(zhì)決定解析答案對點檢測1234D12342．(平行板電容器的兩類典型問題)一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上．若將云母介質(zhì)移出，則電容器(

)A．極板上的電荷量變大，極板間電場強度變大B．極板上的電荷量變小，極板間電場強度變大C．極板上的電荷量變大，極板間電場強度不變D．極板上的電荷量變小，極板間電場強度不變解析答案D3.(平行板電容器的兩類典型問題)(多選)如圖4所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板間的電勢差U，現(xiàn)使B板帶正電，則下列判斷正確的是(

)解析答案1234圖4A.增大兩極板之間的距離，靜電計指針張角變大B.將A板稍微上移，靜電計指針張角將變大C.若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變大D.若將A板拿走，則靜電計指針張角變?yōu)榱?234答案AB4.(平行板電容器與力學綜合)如圖5所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則(

)解析答案圖51234返回A.帶電油滴將沿豎直方向向上運動B.P點的電勢將降低C.