高中物理 第2章 电势能与电势差 第5节 科学探究：电容器学案 鲁科版第三册-鲁科版高中第三册物理学案

第 5 节 科学探究：电容器学习目标：1.[物理观念](1)知道电容器的概念，认识常见电容器。(2)理解电容的概念及定义方法。(3)知道平行板电容器的电容，并了解影响电容器电容大小的因素。2.[科学思维](1)应用电容的定义式进行简单的计算，体会比值定义的方法。(2)掌握改变平行板电容器电容大小的方法。3.[科学探究]观察电容器的充、放电现象，探究影响平行板电容器电容大小的因素。4.[科学态度与责任]体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养探究新事物的兴趣。一、观察电容器的充、放电现象1．能储存电荷的电学元件称为电容器。两块彼此绝缘的平行金属板可组成最简单的电容器，即平行板电容器。2．电容器的充、放电现象电容器充电电容器放电两极板分别带上等量异种电荷两极板上电荷互相中和有瞬时的充电电流流向正极板有瞬时的放电电流流向负极板两极板间形成电场储存电能两极板间失去电场，电能转化为其他形式的能说明：平行板电容器所带的电荷量，是指一个极板上所带电荷量的绝对值。二、电容器的电容1．电容(1)定义：电容器所带的电荷量 Q 跟两极板间电势差 U 的比值。(2)公式：C＝。(3)单位① 国际单位：法拉，符号：F。② 常用单位：微法(μF)，皮法(pF)。③ 单位关系：1 F＝10 6 μF＝10 12 pF。2．平行板电容器(1)决定电容的因素：平行板电容器的电容 C 与正对面积 S 成正比，与极板间的距离 d 成反比，与极板之间电介质的相对介电常数 εr成正比。(2)计算式：C＝，真空中时：C＝。注意：定义式 C＝中，C 与 Q 无关，C 与 U 无关，与其本身构造有关。三、常见电容器及其应用1．电容器的分类(1)按电介质分：空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等。(2)按电容是否可变分：可变电容器和固定电容器。2．(1)额定电压：电容器安全工作的最高电压值称为标称电压，也称额定电压。(2)击穿电压：电容器耐压的极限值称为击穿电压，击穿后电容器的两极板因导通而损坏。3．应用：利用电容器可监测水位的变化。当水位升高时，平行板电容器的电容增大，当水位降低时电容减小，根据电容的变化即可测出水位的变化。注意：电容器外壳上标的电压是标称电压也称额定电压，低于击穿电压。1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)电容器和电容是一回事。(×)(2)电容为 C 的电容器所带电荷量为 Q，若电荷量增大为 2Q，则电容变为 2C。(×)(3)平行板电容器的 S、d 变大时，其电容变...