2015-2016学年人教版-选修3-1-电容器的电容-课件(50)资料.ppt

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1、静电场静电场第一章第一章8电电容器的容器的电电容容第一章第一章学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5易错案例剖析易错案例剖析6课堂知识构建课堂知识构建7学习目标定位学习目标定位课堂情景切入课堂情景切入不不同同的的物物质质需需要要不不同同的的容容器器存存放放。例例如如：水水一一般般储储存存在在水水缸缸内内、氧氧气气储储存存在在钢钢瓶瓶中中等等等等。这这里里就就水水缸缸、钢钢瓶瓶的的功功能能来来说说，统统称称其其为为容容器器，具具体体说说水水缸缸叫叫做做水水容容器器，钢钢瓶瓶不不妨妨叫叫做做气气容容器器。在

2、在电电子子设设备备中中有有一一种种能能够够储储存存电电荷荷的的容容器器，按按照照上上面面的的说法应当叫做电容器。说法应当叫做电容器。知识自主梳理知识自主梳理电容器电容器1.构造构造彼此绝缘而又相距很近的两个彼此绝缘而又相距很近的两个_，就构成一个电容器。，就构成一个电容器。2功能功能(1)充充电电：把把电电容容器器的的两两个个极极板板与与电电源源的的正正负负极极相相连连，使使两个极板上带上两个极板上带上_的过程。的过程。(2)放放电电：用用导导线线把把充充电电后后的的电电容容器器的的两两个个极极板板接接通通，两两个极板上的个极板上的_就会就会_，电容器失去电荷的过程。，电容器失去电荷的过程。3

3、带电荷量带电荷量充电后充电后_的带电荷量的绝对值。的带电荷量的绝对值。导体导体等量异种电荷等量异种电荷异种电荷异种电荷中和中和一个极板一个极板一一电容电容1.定义定义电电容容器器所所带带_与与两两极极板板间间_的的比比值值叫叫电容。电容。2定义式定义式C_；C与与Q、U无关，仅由电容器本身决定。无关，仅由电容器本身决定。电荷量电荷量电势差电势差3物理意义物理意义是是描描述述电电容容器器_本本领领大大小小的的物物理理量量，数数值值上上等等于使电容器两极板间的电势差增加于使电容器两极板间的电势差增加_所增加的带电量所增加的带电量4单位单位在国际单位制中的单位是在国际单位制中的单位是_。符符号号：F

4、,1F1C/V。更更小小的的单单位位还还有有_和和_。换算关系：换算关系：1F_F_pF。容纳电荷容纳电荷1V法拉法拉微法微法皮法皮法10610121.结构结构由两个由两个_且彼此绝缘的金属板构成。且彼此绝缘的金属板构成。2电容的决定因素电容的决定因素平平行行板板电电容容器器的的电电容容C跟跟相相对对介介电电常常数数r成成_，跟极板正对面积跟极板正对面积S成成_，跟极板间的距离，跟极板间的距离d成成_。平行板电容器的电容平行板电容器的电容相互平行相互平行正比正比正比正比反比反比3电容的决定式电容的决定式C_。(1)k为静电力常量。为静电力常量。(2)r是是一一个个常常数数，与与电电介介质质的的

5、性性质质有有关关，称称为为电电介介质质的的相对介电常数。相对介电常数。常用电容器常用电容器1.分类分类2电容器的额定电压和击穿电压电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够额定电压：电容器能够_时的电压。时的电压。(2)击击穿穿电电压压：电电介介质质被被_时时加加在在电电容容器器两两极极板板上上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。聚苯乙烯聚苯乙烯 电解电解可变可变固定固定长期正常工作长期正常工作击穿击穿重点难点突破重点难点突破一、对电容器及电容的理解一、对电容器及电容的理解1概念辨析概念辨析电电容器容器电电容容带电带电荷

6、量荷量是一个是一个实实物，物，由靠得很近的由靠得很近的彼此彼此绝缘绝缘的两的两个个导导体体组组成，成，有两个有两个电电极极反映反映电电容器本身性容器本身性质质的的物理量，反映了物理量，反映了电电容器容器容容纳电纳电荷的本荷的本领领；与；与电电容器上所加容器上所加电压电压和所和所带带电电荷量均无关荷量均无关通常是指通常是指电电容器容器已容已容纳纳的的电电荷的荷的数量，由数量，由电电容器容器的的电电容和所加容和所加电电压压共同决定共同决定关于下列四幅图的叙述正确的是关于下列四幅图的叙述正确的是()A图图甲甲为为可可变变电电容容器器，动动片片旋旋出出时时可可以以使使其其与与定定片片的的距离增大，从而

7、改变电容距离增大，从而改变电容B图图乙乙为为莱莱顿顿瓶瓶，瓶瓶内内外外锡锡箔箔相相当当于于电电容容器器的的两两个个极极板，可以用来储存电荷板，可以用来储存电荷C图图丙丙中中电电容容器器只只要要与与电电源源相相连连，电电流流表表的的示示数数始始终终不为零不为零D图丁所示是电解电容器，击穿电压为图丁所示是电解电容器，击穿电压为80V答案：答案：B解解析析：题题图图甲甲所所示示的的电电容容器器为为可可变变电电容容器器，动动片片旋旋出出时时与与定定片片的的距距离离不不变变，通通过过减减小小极极板板间间的的正正对对面面积积，从从而而改改变变电电容容，故故选选项项A错错误误；题题图图乙乙构构成成一一个个简

8、简易易的的电电容容器器，能能够够储储存存电电荷荷，故故选选项项B正正确确；题题图图丙丙，电电容容器器充充电电过过程程中中，电电流流表表的的示示数数不不为为零零，电电路路稳稳定定时时电电流流表表的的示示数数为为零零，故故选选项项C错错误误；题题图图丁丁是是电电解解电电容容器器，额额定定电电压压为为80V，小小于于击击穿穿电电压压，故故选选项项D错误。错误。二、平行板电容器的动态分析二、平行板电容器的动态分析1两类基本问题两类基本问题(1)电电容容器器和和一一电电源源相相连连，让让电电容容器器的的某某一一物物理理量量发发生生变变化，求其他物理量的变化。处理原则：电容器上的电压不变。化，求其他物理量

9、的变化。处理原则：电容器上的电压不变。(2)电电容容器器和和电电源源连连接接后后再再断断开开，电电容容器器的的某某一一物物理理量量发发生生变变化化，求求其其他他物物理理量量的的变变化化。处处理理原原则则：电电容容器器上上的的电电荷荷量量不变。不变。(吉吉林林一一中中20142015学学年年高高二二上上学学期期检检测测)如如图图所所示示，平平行行板板电电容容器器的的两两极极板板A、B接接于于电电池池两两极极，一一带带正正电电的的小小球球悬悬挂挂在在电电容容器器内内部部，闭闭合合开开关关S，电电容容器器充充电电，这这时时悬悬线线偏偏离离竖直方向的夹角为竖直方向的夹角为，则，则 下列说法正确的是下列

10、说法正确的是()A保持保持S闭合，将闭合，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则变大变大B断开断开S，将，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则不变不变C保保持持S闭闭合合，悬悬线线烧烧断断，则则小小球球在在电电场场中中将将做做自自由由落体运动落体运动D断断开开S，悬悬线线烧烧断断，则则小小球球在在电电场场中中将将作作变变加加速速曲曲线运动线运动答案：答案：AB考点题型设计考点题型设计下下面面关关于于电电容容器器及及其其电电容容的的叙叙述述正正确确的的是是()A任任何何两两个个彼彼此此绝绝缘缘而而又又相相互互靠靠近近的的导导体体，就就组组成成了了电容器，跟这两个导体是否带电无关电容器，跟这两个导体是否

11、带电无关B电电容容器器所所带带的的电电荷荷量量是是指指每每个个极极板板所所带带电电荷荷量量的的代代数和数和C电容器的电容与电容器所带电荷量成反比电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D一一个个电电容容器器的的电电荷荷量量增增加加Q1.0106C时时，两两极极间电压升高间电压升高10V，则电容器的电容无法确定，则电容器的电容无法确定 对电容及电容器的理解对电容及电容器的理解答案：答案：A(福福建建长长乐乐二二中中、闽闽清清高高中中等等五五校校20132014学学年年高高二二上上学学期期联联考考)如如图图是是描描述述对对给给定定的的电电容容器器充充电电时时电电荷荷量量Q、电电压压U、电容、电容C之间

12、相互关系的图象，其中正确的是之间相互关系的图象，其中正确的是()答案：答案：BCD解解析析：电电容容由由本本身身决决定定，与与是是否否带带有有电电荷荷、带带电电量量多多少少均均无无关关，则则A错错，B、D正正确确。另另外外电电压压与与所所带带电电量量成成正正比比，则则C也正确。也正确。(沈沈阳阳市市铁铁路路实实验验中中学学20142015学学年年高高二二上上学学期期检检测测)如如图图所所示示，A、B为为两两块块水水平平放放置置的的金金属属板板，通通过过闭闭合合的的开开关关S分分别别与与电电源源两两极极相相连连，两两极极中中央央各各有有一一个个小小孔孔a和和b，在在a孔孔正正上上方方某某处处放放

13、一一带带电电质质点点由由静静止止开开始始下下落落，若若不不计计空空气气阻阻力力，该该质质点点到到达达b孔孔时时速速度度恰恰为为零零，然然后后返返回回。现现要要使使带带电电质点能穿过质点能穿过b孔，则可行的方法是孔，则可行的方法是()A保持保持S闭合，将闭合，将A板适当上移板适当上移B保持保持S闭合，将闭合，将B板适当下移板适当下移C先断开先断开S，再将，再将A板适当下移板适当下移D先断开先断开S，再将，再将B板适当上移板适当上移平行板电容器的动态分析平行板电容器的动态分析答案：答案：BC(青青州州一一中中20142015学学年年高高二二检检测测)如如图图所所示示为为“研研究究影影响响平平行行板

14、板电电容容器器电电容容的的因因素素”的的实实验验装装置置，以以下下说说法法正正确确的的是是()AA板与静电计的指针带的是异种电荷板与静电计的指针带的是异种电荷B甲图中将甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大板上移，静电计的指针偏角增大C乙图中将乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变板左移，静电计的指针偏角不变D丙丙图图中中将将电电介介质质插插入入两两板板之之间间，静静电电计计的的指指针针偏偏角角减小减小答案：答案：BD如如图图所所示示，计计算算机机键键盘盘的的每每一一个个键键下下面面都都连连有有一一块块金金属属片片，与与该该金金属属片片隔隔有有一一定定空空隙隙的的是是另另一一块块小小的的固固定

15、定的的金金属属片片。这这两两片片金金属属组组成成一一小小电电容容器器。该该电电容容器器的的电电容容C可可用用公公式式CS/d计计算算，式式中中常常量量91012F/m，S表表示示金金属属片片的的正正对对面面积积，d表表示示两两金金属属片片间间的的距距离离。当当键键被被按按下下时时，此此小小电电容容器器的的电电容容发发生生变变化化，与与之之相相连连的的电电子子线线路路就就能能检检测测出出是是哪哪个个键键被被按按下下了了，从从而而给给出出相相应应的的信信号号。设设每每个个金金属属片片的的正正对对面面积积为为50mm2，键键未未按按下下时时两两金金属属片片的的距距离离为为0.6mm。如如果果电电容容

16、变变化化0.25pF，电电子子线线路路恰恰能能检检测测出出必必要要的的信信号号，则则键键至至少少需需要要被被按下按下_。电容器的应用电容器的应用答案：答案：0.15mm(黑黑龙龙江江哈哈尔尔滨滨一一中中20142015学学年年高高二二上上学学期期期期中中)传传感感器器是是自自动动控控制制设设备备中中不不可可缺缺少少的的元元件件，已已经经渗渗透透到到宇宇宙宙开开发发、环环境境保保护护、交交通通运运输输以以及及家家庭庭生生活活等等各各种种领领域域。如如图图所所示示为为几几种种电电容容式式传传感感器器，其其中中通通过过改改变变电电容容器器两两极极板板间间距距离离而而引引起起电电容变化的是容变化的是(

17、)答案：答案：C解解析析：A选选项项改改变变的的是是介介质质，B、D选选项项改改变变的的是是正正对对面面积，积，C选项改变的是两板间的距离，故选项改变的是两板间的距离，故C正确。正确。易错案例剖析易错案例剖析正正确确解解答答：充充电电过过程程中中，自自由由电电子子定定向向移移动动，正正极极板板少少了了电电量量为为Q的的负负电电荷荷，所所以以正正极极板板带带电电量量为为Q的的正正电电荷荷，负负极极板板带带电电量量为为Q的的负负电电荷荷，根根据据QCU，对对于于确确定定的的C，Q与与U成成正正比比，电电容容器器的的电电容容C表表征征了了电电容容器器容容纳纳电电荷荷的的本本领领，其其大大小小与与Q、U无关，综上所述只有无关，综上所述只有B项正确。项正确。正确答案：正确答案：B课堂知识构建课堂知识构建