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- 2021-05-27 发布
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河南省确山县第二高级中学高中物理 第1章 第8节 电容器的电容教学案(无答案)新人教版选修3-1
【教学主题】8.电容器的电容
【教学目标】电容器的概念 电容器的电容 平行板电容器的电容
【知识梳理】
1电容器是储存 的装置,其中两个彼此 (电介质)又相隔很近的 (两极板)就构成一个电容器。
2. 是最简单的电容器,它由两个彼此 又相隔很近的 组成。两板带 ,板间形成 电场。
3.电容器的充电和放电
① 叫充电(电键在1位置)
充电过程中: 逐渐向两极板积累,电路中有短暂的 ,两极板间的 增大,电场强度E , 电势差U ,直到电势差等于电源电压。充电结束。
②放电:使充电后的电容器失去 叫放电。
放电过程中:电路中有短暂的 ,两极板间的电量 ,电场强度 电势差U ,直到E、U为零。放电完毕。
③充电后的电容器两个极板上,分别带有 电荷,由于两极板相对且靠得很近,正负电荷互相吸引。电容器以这种方式储存电荷。
3.常用电容器从构造上看,可以分为 和
4.击穿电压:加在电容器上的 不能超过某一限度,超过这个限度,电解质将被 ,电容器 ,这个极限电压称为击穿电压,电容器工作时的电压低于击穿电压。
4.额定电压:电容器长时间工作时所承受的电压,比击穿电压 ,电容器外壳上标的是 (工作电压)。
5.电容器的两种问题
①定电压问题:若两板始终与电源连接 保持不变
②定电量问题:若充电后与电源断开 保持不变
【典型例题】
例题1.
(1).一平行板电容器的带电量Q=3×10-8C,两极板间的电压U=2V,则它的电容为____________F;如果将两板的带电量各减少一半,则两板电势差为____________V,电容器电容为____________F;若将两板的带电量减为零,则它的电容将为_____________F。
(2).如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与
电源断开,电量Q 将不变,与电容器相连的静电计用来测
量电容器的____________。在常见的电介质中,由于空气的
______________是最小的,当极板间插入其它的电介质板时,
电容器的电容将_________(填“增大”、“减小”或“不变”),
于是我们发现,静电计指针偏角将__________。(填“增大”、
“减小”或“不变”)
(3).连接在电源两极板上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时,电容器的电容C将____________,带电量Q将____________,电势差U将____________,极板间的电场强度E将____________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
例题2.一平行板电容器,板间距离为d,电容为C,接在电源电压为U的电源上,充电完成后撤去电源,求:(1)充电后电容器的带电量; (2)充电后两极板间的电场强度;
(3)若再拉开两板,使板间距离增大为2d,则电容器的电容变为多少?电量变为多少?电压变为多少?板间电场强度变为多大?
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一、选择题
1.关于电容的说法中正确的是( )
A. 由C=Q/U可知.电容器的电容与它的带电量、两板间电压有关.
B. 电容器带电量多,说明它容纳电荷的本领大.
C.由Q=CU可知,当U增大时.Q可以无限增大.
D. 两个相互靠近彼此绝缘的人,虽然不带电,但它们之间有电容.
2.对于一个电容器,下列说法正确的是( )
A. 电容器两板间电压越大,电容越大.
B. 电容器两板间电压减小到原来的一半,它的电容就增加到原来的2倍.
C. 电容器所带电量增加1倍,两板间电压也增加1倍.
D. 平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两板间电介质的相对介电常数有关
3.将可变电容器动片旋出一些( )
A. 电容器的电容增大. B. 电容器的电容减小.
C. 电容群的电容不变. D. 以上说法都有可能.
4.平行板电容器两极板与静电计金属球和外壳分别连接,对电容器充电,使静电计指针张开某一角度,撤去电源后以下说法正确的是 ( )
A. 增大两板间距离,静电计指针张开角度变大.
B. 减少两板间距离,静电计指针张开角度变大.
C. 将两板平行错开一些,静电计指针张开角度变大.
D. 将某电介质插入两板间,静电计指针张开角度将变大.
5.如图所示,一平行板电容器两板间有匀强电场.其中有一个带电液滴处于静止状态,当发生下列哪些变化时,液滴将向上运动? ( )
A.将电容器下极板稍稍下移.
B.将电容器上极板稍稍下移.
C.将S断开,并把电容器的下极板稍稍向左水平移动.
D.将S断开,并把电容器的上极板稍稍下移.
课后练习与提高
1.如图所示,平行板电容器两极板与电源两极相连.为电流表,若将电容器的两极板靠近,则在这一过程中: ( )
A. 中有电流,方向是a→b.
B. 中有电流,方向是b→a.
C. 电容器两极板的带电量都增大.
D. 电容器两极板间的场强增大.
2.如图所示,水平放置的平行金属板与电源相连,板间距离为d,板间有一质量为m.电量为q的微粒恰好处于静止状态,若再将开关断开,再将两板间距离先增大为2d,再减小到d/2,则微粒将 ( )
A.先向上加速运动,后向下加速运动
B.先向下加速运动,后向上加速运动.
C.保持静止. D.一直向下运动.
3.两块水平放置的平行金属板A和B(A在上,B在下),两板间的电压
U=200V,要使一个质量为5g,带电量为力-5×10-6C的微粒恰能在两板间的某点静止,g取10m/s2,
(1)试确定A极板的带电性质; (2)求两极板间的距离。