第2课时 电容器的电容 (赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 1.观察常见电容器。2.了解电容器的电容。3.能举例说明电容器的应用。 学考层级 1.初步形成电容器、电容的概念。2.了解平行板电容器的工作原理,能解决简单的问题。 选考层级 1.掌握电容的定义式及决定式,并能综合应用。2.理解平行板电容器的工作原理,会动态分析。 一、电容器的电容 1.电容器的组成 两个彼此_____又相隔_____的导体,组成一个电容器。 2.电容 (1)定义:电容器极板上的_____与电容器两极板间的_____的比值叫作电容器的电容。 (2)公式:C=_____。 (3)物理意义:表示电容器_____的物理量,在数值上等于使电容器两极板间的电压为1 V所需要带的电荷量。 (4)在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号为F。1 F=____ μF=_____ pF。 3.平行板电容器的电容 (1)决定电容的因素:平行板电容器的电容C与正对面积S成_____,与极板间的距离d成_____,与极板之间电介质的相对介电常数εr成____。 (2)决定式:C=_____,真空中时:C=。 (1)电容器的两极板总是带等量的异种电荷。 (2)电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值。 [情境思考] 如图所示,柱形水容器中的水量V与水深H的比值表示的是水容器的哪个量?同一个水容器,比值是常量还是变量?不同的水容器,比值是否相同?比值越大,容器容纳水的本领是越大还是越小?对应电容器呢? 二、常见电容器及其应用 1.电容器的分类 (1)按电介质分:空气电容器、_____电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、_____电容器等。 (2)按电容是否可变分:_____电容器、_____电容器等。 2.电容器的应用 利用电容器测量水位:水位变化引起_____变化,从而可测出水位变化。 电容器超过额定电压容易被击穿而损坏。 [质疑辨析] 如图甲所示,为常见的纸质电容器,其组成原理如图乙所示。 试对以下说法作出判断: (1)纸质电容器的纸属于电介质,而两层锡箔相当于两个金属极板。( ) (2)当纸质电容器不通电时,其电容为零。( ) (3)电容器两极板间电压越大,容纳的电荷量越大,电容就越大。( ) (4)这种纸质电容器属于固定电容器。( ) 强化点(一) 电容器的理解 任务驱动 如图所示,闪光灯已广泛应用在照相机上。照相机的闪光灯是根据什么原理工作的? [要点释解明] 1.电容器的作用:储存电荷和电能。 2.电容器的带电特点:两极板带有等量异种电荷,且分布在两极板相对的内侧。 3.电容器的充、放电过程 项目 充电过程 放电过程 电流流向 电流变化 减小 减小 极板电荷量 增加 减小 板间电场 增强 减弱 结果 (1)板间电压与电源电压相同(2)两极板带等量异种电荷 (1)板间电压为零(2)极板电荷中和 [题点全练清] 1.某同学用如图所示电路研究电容器。先将单刀双掷开关S与“1”相接,过一会儿后,再将开关与“2”相接。下列说法正确的是( ) A.在开关与“1”相接时,无电流通过电流表 B.在开关与“2”相接时,有电流通过电流表 C.在开关与“1”相接时,电流表一直有稳定的示数 D.在开关与“2”相接时,无电流通过电流表 2.下列有关电容器的描述正确的是( ) A.图甲为电容器充电示意图,充完电后电容器下极板带正电 B.图乙为电容器放电示意图,放电过程中通过电流表的电流方向从右向左 C.图丙为可变电容器,它是通过改变两极板之间的距离来改变电容的大小 D.图丁中的电容器上标有“5.5 V 1.0 F”字样,说明该电容器只有两端加上5.5 V的电压时电容才为1.0 F 强化点(二) 电容的理解 [要点释解明] 1.电容由电容器本身的构造决定 电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量,用比值C=来定义,但电容的大小与Q、U无关,是由电容器本身的构造决定的。 2.Q U ... ...
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