2022魯科版選修(3-1)第四節(jié)《電容器 電容》word學(xué)案

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1、2022魯科版選修(3-1)第四節(jié)《電容器 電容》word學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、理解電容的概念；掌握影響平行板電容器電容的因素；提高運(yùn)用其公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算的能力 2、自主學(xué)習(xí)、合作探究，學(xué)會(huì)用控制變量法探究影響平行板電容器電容的方法； 3、激情投入，體會(huì)電容器在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，全力以赴培養(yǎng)探究新事物的興趣。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。電容器的電容的計(jì)算與應(yīng)用 【預(yù)習(xí)自學(xué)】 1、 電容器構(gòu)造 2、 電容器的充電、放電 （1）畫(huà)出電容器充電示意

2、圖與放電示意圖 （2）充電后兩板間有了電場(chǎng)，具有電場(chǎng)能,電容器在充、放電的過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么? 帶電量Q、板間電壓U、板間場(chǎng)強(qiáng)E如何變化？ 3、 電容 （1） 甲電容器兩板各帶2 C電量，板間電壓為2000 V，乙電容器兩板各帶3 C電量，板間電壓為4000 V，能否說(shuō)乙電容器容納電荷的能力大呢? 一個(gè)電容器容納電荷的本領(lǐng)應(yīng)如何描述呢？ （2） 電容怎樣定義是的？寫(xiě)出電容的定義式、單位，常用單位的轉(zhuǎn)換關(guān)系？C由Q、U決定嗎？ （3） 電容大說(shuō)明電容器容納的電荷多嗎？說(shuō)明原因。 （4） 寫(xiě)出平行板電容器的決定式及各個(gè)符號(hào)的含義。

3、 4、平行板電容器的兩類(lèi)典型問(wèn)題： （1）平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器兩極板與電池兩極相連接，電容器的d、S、εr變化，將引起電容器的C、Q、U、E怎樣變化? （2）平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器的d、S、ε下標(biāo)r變化，將引起電容器的C、Q、U、E怎樣變化? 5、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開(kāi)連接，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)（ ） A．電容器的電容C變大 B．電容器極板的帶電量Q變大 C．電容器兩極間的電勢(shì)差U變大 D．電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變 6、如圖所示，S閉合的瞬間和平行板電容器充電穩(wěn)定后增大兩極板距離的過(guò)

4、程中，對(duì)電阻R來(lái)說(shuō)，有無(wú)電流通過(guò)，如果有，方向怎樣? 【例題精析】 例1有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3 V，現(xiàn)使它的電荷量減少3×10-4 C，于是電容器兩板間電壓降為原來(lái)的，此電容器的電容是多大，電容器原來(lái)的帶電荷量是多少庫(kù)侖？若電容器極板上的電荷量全部放掉，電容器的電容是多大？ 變式 當(dāng)一個(gè)電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U，如果所帶電荷量增大為2Q，則 ( ) A．電容器的電容增大為原來(lái)的2倍，兩極板間電勢(shì)差保持不變 B．電容器的電容減小為原來(lái)的1／2倍，兩極板間電勢(shì)差保持不變 C．電容器的電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差增大為原來(lái)的2倍

5、 D．電容器的電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差減少為原來(lái)的1／2倍 例2、如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開(kāi)S，當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩板間電勢(shì)差U、電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化情況是（ ） A．Q變小，C不變，U不變，E變小 B．Q變小，C變小，U不變，E 不變 C．Q不變，C變小，U變大，E不變 D．Q不變，C變小，U變小，E變小 變式、如圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度．下述哪些做法可使指針張角增大（ ） A．使A、B兩板靠近一些 B．使A、B兩板

6、正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些 C．?dāng)嚅_(kāi)S后，使B板向右平移拉開(kāi)一些 D．?dāng)嚅_(kāi)S后，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些 例3、對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．將兩極板的間距加大，電容將增大 B．將兩極板平行錯(cuò)開(kāi)，使正對(duì)面積減小，電容將減小 C．在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大 D．在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大 【鞏固練習(xí)】 1．下列關(guān)于電容器和電容的說(shuō)法中，正確的是 ( ) A．根據(jù)C=Q／U可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比 B．對(duì)于

7、確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓(小于擊穿電壓且不為零)成正比 C．無(wú)論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零)，它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變 D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無(wú)關(guān) 2.如圖1—7—5所示，在開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，質(zhì)量為m的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么，下列判斷正確的是 ( ) 圖1—7—5 A．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，極板上電荷量將減小，電壓降低 B．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，極板間距離減小，則極板上電荷量減小 C．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)．極板間距離減小，則極板間的電壓減小 D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，極板間距離減小，則帶電液滴向下

8、運(yùn)動(dòng) 3.如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開(kāi)關(guān)S閉合，電容器兩板間的一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列各敘述中正確的是 （ ） K m A．微粒帶的是正電 B．電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于 C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng) D．保持開(kāi)關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離增大，將向下做加速運(yùn)動(dòng) 圖l—7—9 4.如圖1—7—9所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)極板，B板接地，A板帶有電荷量+Q，板間電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)P，若將B板固定，A板下移一些；或者將A板固定，B板上移一些，在這兩種情況下，以下說(shuō)法中正確的是 ( ) A．A板下移

9、時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)不變 B．A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)升高 C．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)降低 D．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)電勢(shì)降低 5.．一個(gè)平行板電容器，當(dāng)其電荷量增加ΔQ＝1.0×10-6C時(shí)，兩板間的電壓升高ΔU＝10 V，則此電容器的電容C＝ F．若兩板間電壓為35 V，此時(shí)電容器的帶電荷量Q＝____ C. 6．平行板電容器兩板間距為4cm，帶電5.0×10-8C，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為4.5×104N／C，則其電容C＝ F，若保持其他條件不變而使兩板正對(duì)面積減為原來(lái)的1/4，則其電容變?yōu)? ． 7.平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計(jì)相連，如圖1—7—8，要使靜電計(jì)指針張角變大．下列措施中可行的是 ( ) 圖l—7—8 A．A板向上移動(dòng) B．B板向右移動(dòng) C．A、B之間插入電介質(zhì) D．使兩板帶的電荷量減小 圖l—7—10 8．如圖l—7—10所示，平行放置的金屑板A、B組成一只平行板電容器，對(duì)以下兩種情況： (1)保持開(kāi)關(guān)S閉合，使A板向右平移錯(cuò)開(kāi)一些； (2)S閉合后再斷開(kāi)，然后使A板向上平移拉開(kāi)些． 討論電容器兩扳間的電勢(shì)差U、電荷量Q、板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況．