§1.7电容器和电容【教学目标】知识与技能●知道什么是电容器及常见的电容器；●理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；●知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。过程与方法●结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。情感态度与价值观●体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。【重点难点】重点：掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。难点：电容器的电容的计算与应用。【教学内容】[导入新课]简介荷兰莱顿大学物理教授马森布落克于1746年发明世界上第一个电容器――莱顿瓶。照相机闪光灯的原理。介绍南通为全国最大电容器生产地。展示各种电容器，并做解释：这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容。[新课教学]一．电容器1．构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。2．电容器的充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。（书本图1.7-1）充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。结论：带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能。3．电容器的放电：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。(书本图1.7-2)从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电,放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量。结论：带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能。二．电容与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。1．定义：电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。2．定义式：C=Q/U3．单位：法拉（F）还有微法（F）和皮法（pF）1F=106F=1012pF4．电容的物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关。5．图像法：C=⊿Q/⊿U（两极板间电势差增加1V时所增加的电量的大小等于电容的大小）三．平行板电容器的电容1探究：利用静电计演示平行板电容与正对面积S，极板间的距离d，介电常数ε的关系。（书本P29图1.7-4）(简单介绍静电计原理)现象：（控制变量法）保持Q和d不变，S越小,静电计的偏转角度越大,U越大,电容C越小；保持Q和S不变，d越大，偏转角度越小，C越小；保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度减小,电势差U越小，电容C越大。2．结论：平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。（一般性研究中，空气的相对介电常数视为1）平行板电容器的决定式：真空介质四．常见电容器1结合书本与实物介绍；2由学生看书并总结分类；3会画固定电容、电解电容、可变电容器（＋—极）的符号并简单了解其原理应用；4击穿电压与额定电压。五．【演示】书本P31做一做：用传感器观察电容器的充电与放电【典型例题】【例1】关于电容器的电容，下列说法正确的是：（）A电容器一板带电＋Q，另一板带电—Q，则此电容器不带电；B由公式C=Q/U可知，电容器的电容随带电荷量的增加而变大；C电容器所带电荷量为1C，两板电势差为1V，则此电容量为1F；D平行板电容器的电容与两板间距离、正对面积以及板间电介质性质有关。【例2】一个电容器带电量Q=5.0×10-4C时，两板间的电势差U=20V，这个电容器的电容C=＿F=＿＿μF；当它的带电量减少2.0×10-4C时，两板间的电势差减少＿＿V；当电容器不带电时，两板间的电势差为＿＿V；电容为＿＿C。【例3】平行板电容器充电后保持与电池的连接，减小两板间的距离，则电容器的C，U，Q，E将如何变化？若充电后切断与电池的连接，减小两板间的距离，则电容器的C，U，Q，E将如何变化？
