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课件网) 第一章 静电场 8.电容器 电容 核心素养:1.知道什么是电容器及平行板电容器的主要构造。2.理解电容的概念及其 定义式,能应用其定义式进行简单计算。3.观察电容器充电和放电现象,了解其能量 转换。4.了解常见的电容器。5.掌握平行板电容器两类动态变化问题的分析方法。 第*页 研习任务一 电容器、电容 合作 讨论 照相机的闪光灯能发出强烈的闪光,这时通过闪光灯的电流相当大,有时可达几 千安;照相机的电源能够提供的电流却非常小,为何闪光灯能发出强烈的闪光? 提示:由于电容器放出巨大的电流。 教材 认知 一、电容器 1. 定义:是储存 和电能的元件。任何两个彼此 又互相靠近的导 体,都可以看成一个电容器。 2. 平行板电容器:两块彼此隔开 的金属板,组成最简单的电容器。 3. 电容器的充、放电现象 (1)器材:直流电源、电阻、电容器、灵敏电流表、电压表以及单刀双掷开关。 (2)电路图。 电荷 绝缘 平行放置 (3)充电、放电的比较 充 电 把开关S接1,电源给电容器充电,电容器两极板所带电荷量逐渐增大,电流表 示数减小,电压表示数增大,当电流表示数为0,电压表示数不变时,电容器充 电结束 放 电 把开关S接2,电容器对电阻R放电,电流表示数减小,电压表示数减小,当电流 表示数为0,电压表示数为0时,放电结束 [思考] 如何从能量的角度理解电容器的充电过程和放电过程? 提示:充电过程是电源的能量不断储存在电容器中;放电过程是电容器把储存的能量 通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。 电势差U 储存电荷 10-6 10-12 核心 归纳 1. 对电容及其定义式的理解 (2)电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量,由电容器本身的性质决定,与电容 器是否带电、所带电荷量Q和两极板间的电势差U无关。 研习 经典 [典例1] 一个平行板电容器,使它每个极板的电荷量从Q1=30×10-6 C增加到Q2= 36×10-6 C时,两板间的电势差从U1=10 V增加到U2,求: (1)这个电容器的电容多大? (1) 3 μF (2)U2为多少? (2) 12 V (3)如要使两极板电势差从10 V降为U2'=6 V,则每个极板需减少多少电荷量? (3) 1.2×10-5 C A. 电容器可以储存电荷,储存的电荷越多电容越大 B. 电容器两端的电压低于2.7 V时就不能正常工作 C. 电容器两端的电压为1.35 V时,它的电容是1 500 F D. 电容器两端电压每增加1 V,它的带电量将增加3 000 C D 第*页 研习任务二 实验:观察电容器的充放电现象 研习 经典 [典例2] 随着传感器技术的不断进步,传感器在中学实验室逐渐普及。某同学用电 流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验,电路如图甲所示。 (1)先使开关K与1端相连,电源对电容器充电,这个过程很快完成,充满电的电容 器上极板带 (填“正”或“负”)电。 [解析] (1)开关K与1端相连,电容器上极板与电源正极连接,故充满电的电容器 上极板带正电。 正 4.4×10-4 [训练2]———探究电容器充放电”的实验装置示意图如图1所示。所用器材如下:直流 电源(电动势为8.0 V,内阻可以忽略)、电容器、定值电阻、电流传感器、单刀双 掷开关以及导线若干。 (1)按照图1连接电路,将开关S接1,电容器处于 过程(填“充电”或“放 电”)。 解析:(1)按照图1连接电路,将开关S接1,电容器处于充电过程; 充电 (2)先把电容器接到电源上充电,然后用传感器记录电容器的放电过程的i-t图像如 图2所示,由图可知电容器所带的电荷量为 C,电容器的电容为 F。(计算结果均保留两位有效数字) 3.4×10-3 4.3×10-4 第*页 研习任务三 平行板电容器及其动态变化 合作 讨论 在研究“影响平行板电容器 ... ...