2019-2020学年高中物理 第1章 4 电容器课件 新人教版选修1-1

第一章电场电流四、电容器学习目标知识脉络1.知道电容器的结构和功能．(重点)2．理解电容器的充电和放电．(难点)3．掌握影响电容大小的因素．(重点)4．知道电容的单位．自主探新知预习一、电容器1．作用：电容器是________的装置．2．组成：两个彼此____且又互相靠近的____．3．充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与电池组的负极相连，就能使两个极板分别带上____的异种电荷，这个过程叫做电容器的充电．储存电荷绝缘导体等量二、电容器的电容1．影响因素：电容器极板的正对面积越__、极板间的距离越__，电容器的电容就越大．极板间____________也会影响电容器的电容量．2．单位：在国际单位制中，电容的单位是____，简称__，符号是__，常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，它们的关系是：1μF＝________F，1pF＝__________F.3．物理意义：电容是表示电容器________本领的物理量．大近电介质的性质法拉法F10－610－12容纳电荷1．思考判断(1)任意两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可组成电容器．()(2)使电容器带电的过程叫做充电．()(3)平行板电容器充电后，两极板间的电场为匀强电场．()√√√(4)其他条件不变，只增大电容器极板的正对面积，则电容增大．()(5)电容器极板间的距离越大电容越大．()(6)电容的单位法拉是一个很小的单位．()√××2．电容器是一种常用的电子元件，下列对电容器认识正确的是()A．电容器的电容表示其储存电荷的能力B．电容器的电容与它所带的电荷量成正比C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比D．电容的常用单位有μF和pF，1μF＝103pF[电容是表示电容器储存电荷的能力，A正确；电容C＝QU是电容的定义式，不是决定式，故C与Q、U无关，B、C错误；1μF＝106pF，D错误．]A[根据电容的决定因素，知电容器电容与极板间的距离，正对面积，电介质有关．故C正确，A、B、D错误．]3．电容器的电容大小取决于()A．电容器的电荷量B．电容器两极板间的电压C．电容器本身构造D．电容器金属板的材料性质C合作攻重难探究电容器的充电和放电1.充电过程电路如图所示．特点：(1)有电流，电流方向为流入电容器正极板，电流由大到小．(2)电容器所带电荷量增加．(3)电容器两极板间电压升高．(4)电容器两极板间电场强度增加．当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等．2．放电过程电路如图所示．特点：(1)有电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小．(2)电容器所带电荷量减少．(3)电容器两极板间电压降低．(4)电容器两极板间电场强度减弱．当电容器放电结束后，电路中无电流．电容器的放电过程实际上是正、负电荷中和的过程．【例1】如图所示，闭合开关，电源对电容器充电．充电结束后，断开开关，用绝缘手柄增大电容器两极板之间的距离，则下列说法正确的是()A．充电过程中，有从A到B的电流通过电阻B．充电过程中，有从B到A的电流通过电阻C．断开开关后，电容器上极板带负电D．断开开关后，电容器放电，极板上不再带电思路点拨：①电容器充电，与电源正极相连的极板带正电．②增大两极板间距，电容减小．[电源对电容器充电时，电路中有逆时针方向的电流，即有从B到A的电流通过电阻，使上、下极板分别带等量的正、负电荷．断开开关，电容器与电源断开，回路处在开路状态，所以电容器带电荷量不变，故电容器上极板仍带正电，因此B项正确．]B充电电流与放电电流(1)电容器两极板间的电介质使两极板之间绝缘，所以充电结束后的电容器相当于断路．(2)而充电过程中电荷由电源定向移动，在两极板上聚集，故电路中有充电电流，而且电流流向正极板．(3)放电时，电容器极板上的电荷减少，有放电电流，且电流从正极板流出．1．如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法中正确的是()A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电[开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A对，B错；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上下极板均不带电，C、D错．]A对电容器电容的理解1.物理意义电容是表示电容器容纳(储存)电荷本领大小的物理量，在电压相同的情况下，电容器极板上储存电荷量越多，表示电容器的电容越大．2．决定平行板电容器电容大小的因素及其之间的关系(1)因素：①极板的正对面积；②极板间的距离；③极板间电介质的性质．(2)关系：一般来说，电容器极板的正对面积越大、极板间距离越小，电容器的电容就越大，极板间电介质的性质也会影响电容器的电容，而电容的大小与带电荷量及两板间电压无关．【例2】下列关于平行板电容器的说法中，不正确的是()A．增大两极板之间的距离，电容器的电容将增大B．将两极板平行错开，使其正对面积减小，电容器的电容将减小C．在下极板的内表面放置一块与极板面积相同、厚度小于极板间距的铜板，电容将增大D．在下极板的内表面放置一块与极板面积相同、厚度小于极板间距的玻璃砖，电容将变化[根据影响平行板电容器电容的因素，即可判断各选项．极板的正对面积越小，电容越小；极板之间的距离越大，电容越小，故A错误，B正确．在下极板的内表面放置铜板，实际是减小了两极板之间的距离，所以电容将增大，故C正确．在下极板的内表面放置玻璃砖，即改变了极板间的电介质，因极板之间电介质的性质也影响电容器的电容，所以D正确．]A2．如图所示是测定压力F的电容式传感器．待测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，引起电容C的变化．知道C的变化，就可以知道F的变化情况．如果某次测量过程中，发现C在增大，说明待测压力F在________(填“增大”、“减小”或“不变”)．[解析]C增大，说明板间距离d在减小，故待测压力F增大．[答案]增大当堂固双基达标1．下列关于电容器的说法，不正确的是()A．电容器由两个彼此绝缘的正对金属极板构成B．电容器只能储存同种电荷C．照相机闪光灯应用电容器放电发出强光D．电容器既能充电，也能放电B[电容器的两极板带有等量异种电荷，不可能带同种电荷，所以选项B错误．]2．关于电容器的电容，下列说法正确的是()A．电容器所带的电荷量越多，电容就越大B．电容器两板间的电压越高，电容就越大C．电容器所带电荷量增加一倍，电容就增加一倍D．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量D[电容由电容器本身的构造决定，对于确定的电容器，其电容是一定的，与电容器所带的电荷量及两板间的电压无关．]3．下列关于电容器和电容的说法正确的是()A．电容器是一种理想的仪器，现实生活中不存在B．电容器是储存电荷的装置，当它带电后，两极板一定带有等量异种电荷C．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，故电容器带电荷量越多，它的电容就越大D．电容就是电容器，二者没有什么区别[电容器是一种常见的电子元件，A错误；由电容器充电特点知B正确；电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，其大小与电容器本身性质有关，与两极间加电压大小和带电荷量的多少无关，C错误；电容器是一种电学元件，电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，二者有本质区别，D错误．]B4．电路如图所示，当把单刀双掷开关S打在1上的瞬间，判断R上的电流方向；然后把S打在2上，此时流过R的电流方向又如何？[解析]S打在1上，电容器充电，电流方向：b→R→a.S打在2上，电容器放电，电流方向：a→R→b.[答案]见解析