高中物理 第10章 静电场中的能量 第4节 电容器的电容 第1课时 电容器的电容教案 新人教版必修第三册-新人教版高二第三册物理教案VIP免费

第4节电容器的电容核心素养物理观念科学思维科学探究1.知道什么是电容器及平行板电容器的主要构造。2.理解电容的概念及其定义式。3.了解电容器充电和放电现象及能量转换。1.会正确连接电路，认真观察电容器的充放电过程。2.通过探究得出影响平行板电容器电容的因素。1.通过类比建立电容的概念；通过电容的定义进一步体会比值定义法。2.结合具体问题构建电容器动态分析模型第1课时电容器的电容知识点一电容器[观图助学](1)(2)照相机的电子闪光灯能发出强烈的闪光，这时通过闪光灯的电流相当大，有时可达几千安。照相机的电源能够提供的电流却非常小，为何电子闪光灯能发出强烈的闪光？1.构造：两个彼此绝缘又相互靠近的导体就可以组成一个电容器。如两块平行金属板正对靠近且两板间充满绝缘物质(电介质)，这两板就组成了平行板电容器。2.电容器的带电荷量：是指其中一个极板所带电荷量的绝对值。3.电容器的充电和放电(如图所示)(1)充电：使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程叫作充电。(2)放电：使充电后的电容器两极板的异种电荷中和的过程叫作放电。[思考判断](1)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。(×)(2)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。(×)知识点二电容[观图助学]如图甲所示，是一个水杯，众所周知，我们用水杯的容积表征水杯容纳水的本领。如图乙所示，是照相机的电子闪光灯的重要部件电容器，电容器是容纳电荷的一种装置，思考，我们如何表征电容器容纳电荷的本领呢？1.定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的比值。2.公式：C＝。3.单位：在国际单位制中的单位是法拉，符号：F，1F＝1C/V。常用的单位还有微法和皮法。换算关系：1F＝106μF＝1012pF。4.物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。[思考判断](1)电容表示电容器容纳电荷的多少。(×)(2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。(×)(3)电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比。(×)知识点三平行板电容器[观图助学]如图所示，两块靠近，彼此绝缘的金属板平行放置，构成了一个最简单的电容器——平行板电容器。试说出平行板电容器的结构；试猜想影响平行板电容器的因素有哪些？1.结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器。2.决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成正比，与电介质的相对介电常数εr成正比，与极板间距离d成反比。3.表达式：C＝。式中k为静电力常量。[思考判断](1)公式C＝可用来计算任何电容器的电容。(×)(2)将电介质插入平行板电容器时，电容器的电容将变小。(×)(3)任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关。(√)知识点四常用电容器[观图助学]如图所示，是我们常见的形形色色的电容器，试说出电容器的种类，并思考，其中右下角电容器上所标注的“50V”，指的是电容器的什么电压？1.分类(1)按电容是否可变分：可变电容器、固定电容器。(2)按电介质分：空气电容器、聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等。2.额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够正常工作时的电压。(2)击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会被损坏。3.常见的电容器(1)电解电容器(2)可变电容器[思考判断](1)电容器的电容都是固定不变的。(×)(2)电容器两极板上所加的电压不能超过击穿电压。(√)给电容器充电时，电容器所带电荷量增加，两极板间的电场强增大，储存的电能增加。电容C＝是用比值法定义的物理量，不能说C与Q成正比，与U成反比。平行板电容器电容大小通过实验定量研究加理论分析得到：(1)当平行板电容器的两极板之间是真空时，电容C与极板的正对面积S、极板距离d的关系为C＝。(2)当两极板间充满同一种介质时，电容变大为真空时的εr倍，即C＝。公式中，εr是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的相对介电常数。真空的相对介电常数为1，空气的相对介电常数与1十分接近。某电容器上标有“1.5μF，9V”的字样，9V指额定电压。电解电容器是用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解...