第一节 电容器与电容 第二章 静电场的应用 学习目标 1．知道电容器的基本结构，认识常见的电容器，举例说明电容器的应用； 2．观察电容器的充放电过程，了解电容器的科学本质； 3．通过比值定义法定义电容，理解电容的物理意义； 4．经历决定电容因素的探究过程，尝试用科学探究方法法研究物理问题，培养学生参与科学探究动的热情和实事求是的科学态度。 新课引入 水 水桶，容量大 水杯，容量小 饭 饭桶，容量大 饭碗，容量小 有贮存电荷的容器吗？有利用价值吗？ 新课引入 闪光灯 照相机中的电容器 日光灯启辉器 中的电容器 一、识别电容器 1.构造：电容器由两个互相＿＿、彼此＿＿的导体组成，电容器的导体间可以填充绝缘物质(＿＿＿)。 2.表示：物理量符号是＿＿，电路中的符号是＿＿。 3.功能：用来＿＿＿＿，有＿＿和＿＿过程。 4.种类： (1)按结构分 靠近 绝缘 电介质 C 储存电荷 充电 放电 固定电容器 可变电容器 一、识别电容器 4.分类：(2)按电介质分 电解电容器 纸质电容器 聚苯乙烯电容器 陶瓷电容器 云母电容器 空气电容器 一、识别电容器 5.应用： 收音机 照相机 电视机 键盘 二、电容器的充放电 U + + + + + + -Q +Q - - - - - - - Q↑、U ↑、E ↑ 稳定后不变 G 【说明】充电完成后 (1)两极板带＿＿＿＿的电荷； (2)两极板间有＿＿＿＿＿的电压； (3)两极板间有＿＿电场； (4)两极板间储存有＿＿能。 电能 电场能 1.充电：使电容器的两极带上等量的异种电荷的过程叫＿＿。 充电 等量异种 与电源相等 匀强 电场 + + + + + + Q +Q U G ↓Q↓、U ↓、E ↓ 稳定后均为零 其他 电场能 二、电容器的充放电 2.放电：使电容器的两极板上的电荷中和的过程叫＿＿。 放电 【说明】放电完成后 (1)两极板带电量为＿＿； (2)两极板间的电压U＝＿＿； (3)两极板间场强E＝＿＿； (4)两极板间＿＿电场能。 0 0 0 无 1.(多选)关于电容器的充、放电过程，下列说法中正确的是( ) A.充、放电过程中外电路有瞬间电流 B.充、放电过程中外电路有恒定电流 C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小 AD 【课堂练习】 【课堂练习】 2.如图所示为研究电容器充放电实验的 电路图，实验前，开关S是断开的，电容器 不带电。下列的操作过程中，正确的说法 是( ) A.开关S接1，电容器上极板带负电 B.开关S接1稳定后，再断开S，电容器两极板间有电场存在 C.开关S接1稳定后，再将S掷向2，通过电流传感器的电流方向向上 D.开关S接1稳定后，再将S掷向2，通过电阻R的电流方向向右 B 【实验探究】 1.实验：如图所示的实验中，将电流传感器和电压传感器采集的数据传输给计算机，得到电容器充、放电过程中的U-t图像和I-t图像。 当电源干电池改用 2节、3节、4节、5 节时， 利用实验测得的数据可 得如图所示的图像。 2.结论：电容器的 电量Q与电压U成＿＿。 用什么物理量来描述电容器贮存电荷的能力呢？ 面积？ 正比 电量Q 【类比分析】 h h A B 1.水位每升高h，储水能力最强是＿。 2.如何反映其储水本领？ 截面积S 水量V 深度h B = + + ++ - - - - +Q -Q U 电荷量Q 电势差U = ？ 电容器储电与水杯储水 A B 能反映电容器的储存电荷能力 1.定义：电容器所带＿＿＿＿与电容器两板间的＿＿＿的之比，叫作电容器的电容。 2.公式：＿＿＿。 3.单位：国际单位是＿＿＿，符号是＿＿； 常用单位有＿＿＿＿、＿＿＿＿， 其中 1μF=＿＿ F，1 pF＝＿＿＿F。 4.意义： (1)电容是描述电容器＿＿＿＿本领大小的物理量； (2)电容由电容器＿＿因素决定，与所储存的电量Q、电压 U＿＿。 U Q C＝ 电荷量Q 电压U 法拉 F 微法μF 皮法 pF 10－6 10－12 容纳电荷 自身 无关 三、电容器的电容 电容器的电容值取决于什么因素？ 【课堂练习】 ... ...
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