高中物理魯科版選修3-1課件2.4電容器電容

第6講電容器電容目標定位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因素，并能用其討論有關問題.1預習導學梳理·識記·點撥

2課堂講義理解·深化·探究3對點練習鞏固·應用·反饋預習導學

梳理·識記·點撥

一、電容器1.電容器：電路中具有存儲電荷功能的裝置叫做電容器.2.電容器的充電和放電(1)充電：使電容器帶電的過程叫做電容器的充電.(2)放電：放掉電容器中的電的過程叫做電容器的放電.3.電容：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.定義式：

.用符號C表示，單位是

，簡稱

，符號是

.常用單位換算關系：1F＝

μF＝

pF.想一想

1.電容器的帶電量為兩極板所帶電量的絕對值之和嗎？答案

不是電容器的帶電荷量是指其中一個極板所帶電荷量的絕對值.比值法拉法F10610122.有同學認為

，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，這種觀點對嗎？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.二、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.電容的決定因素：平行板電容器的兩極板間的正對面積S越大，電容C

；板間距離d

，電容C則

；插入電介質后，電容C

.(即

，ε為電介質的相對介電常數).絕緣平行越大越大越小增大三、常見電容器及其構造1.電容器的分類(1)按照導體極板間所用的電介質可分類：空氣電容器、______電容器、

電容器、陶瓷電容器、

電容器、____電容器等.(2)按電容器的電容是否可變分類：可變電容器和固定電容器等.云母紙質滌綸電解2.額定電壓和擊穿電壓(1)額定電壓：

.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，電容器內的電介質將被擊穿，電容器將被損壞.想一想

某電容器上標有“1.5μF,9V”的字樣，則該電容器的擊穿電壓為9V，對嗎？答案

不對，電容器外殼上標的是額定電壓.電容器安全工作時電壓的上限低四、電容器的應用利用電容器可以測量水位，駐極體話筒也是利用電容器的原理制造的.課堂講義

理解·深化·探究一、對電容器電容的理解

是電容的定義式，對某一電容器來說，Q∝U但不變，反映電容器容納電荷的本領；

是電容器電容的決定式，C∝S，C∝ε，

，說明了電介質的材料、極板的正對面積和極板間的距離是電容大小的決定因素.2.圖象是一條過原點的直線，如圖1所示，其中Q為一個極板上所帶電荷量的絕對值，U為兩板間的電勢差，直線的斜率表示電容大小.因而電容器的電容也可以表示為

，即電容的大小在數值上等于兩極板間的電壓增加(或減小)1V時是容器上增加(或減小)的電荷量.圖1例1一充電的電容器，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？所帶電荷量是多少？電容器電壓降為2V時，電容不變，仍為1.5×10－4F.此時電荷量為Q′＝CU′＝1.5×10－4×2C＝3×10－4C.答案

1.5×10－4F

1.5×10－4F

3×10－4C針對訓練

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

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.通過本題，我們對公式

有了進一步的理解，電容器的電容只由電容器本身決定.答案

C借題發(fā)揮

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并不為零.二、關于平行板電容器的兩類典型問題例2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(

)A.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正對面積減小一些圖2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不變，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

可知，板間電壓U增大，從而靜電計指針張角增大.所以本題的正確答案是C、D.答案

CD借題發(fā)揮

(1)平行板電容器動態(tài)分析的基本思路：①在判斷電容器相關物理量的變化時，首先要弄清哪些量是不變的，然后根據不變量和相關公式推斷其他待分析量的變化情況.②若電容器充電后與電源斷開，則帶電荷量Q不變；若電容器始終與電源相連，則電壓U不變.③分析電容器物理量變化常用的公式有：(2)靜電計是測量電勢差的儀器，不能用于測直流電路中兩點的電壓.靜電計張角大，說明極板間電勢差大.針對訓練

如圖3所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，這時電容器的帶電量為Q，P是電容器內一點，電容器的上板與大地相連，下列說法正確的是(

)A.若將電容器的上板左移一點，則兩板間場強減小B.若將電容器的下板上移一點，則P點的電勢升高C.若將電容器的下板上移一點，則兩板間電勢差增大D.若將電容器的下板上移一點，則兩板間電勢差減小圖3答案

D對點練習

鞏固·應用·反饋電容概念的理解1.關于已充上電的某個平行板電容器，下列說法不正確的是(

)A.兩極板上一定帶異種電荷B.兩極板所帶的電荷量一定相等C.充上的電量越多，其電容就越大D.充上的電量越多，兩極板間的電勢差就越大解析

給電容器充電，電容器兩極板分別帶上等量異種電荷，A、B正確；電容器的電容大小取決于它的結構，與所帶電荷量的多少無關，C錯誤；根據

，電容器的電荷量越大，兩極板間的電勢差越大，D正確.答案

C平行板電容器的兩類問題2.連接在電源兩極上的平行板電容器，當兩極板間距離減小時(

)A.電容器的電容C變大B.電容器極板的帶電荷量變大C.電容器兩極板間的電勢差U變大D.電容器兩極板間的電場強度E變大答案

ABD3.平行板電容器充電后斷開電源，現將其中一塊金屬板沿遠離另一極板的方向平移一小段距離.下圖表示此過程中電容器兩極板間電場強度E隨兩極板間距離d的變化關系，正確的是(

)答案

C平行板電容器與力學綜合4.如圖4所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)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).現將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則(

)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.帶電油滴的電勢能將減小D.若電容器的電容