魯科版選修(3-1)第四節(jié)《電容器電容》學(xué)案

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1、最新魯科版選修(3-1)第四節(jié)《電容器 電容》學(xué)案4節(jié) 電容器電容學(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

2、中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什 8 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。 4、平行板電容器的兩類典型問(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

3、容器的d、S、 r 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、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)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,

4、現(xiàn)使它的電荷量減少 3X10-4 C,于是電 1 容器兩板間電壓BI為原來(lái)的 1,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) 3 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 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

5、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 ,G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜 ） 變式、如圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板 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（ 1 / 4 A.使A、B兩板靠近一些 B.使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些 C.斷開(kāi)S后，使B板向右平移拉開(kāi)一些 D.斷開(kāi)S后，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一

6、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

7、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 （） A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),極板上電荷量將減小，電壓降低 X S 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 _ ? m 丁 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 了 D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),極板間距離減小，則帶電液滴向下運(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

8、電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列各敘述中正確的是 （） A.微粒帶的是正電 B.電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于 mgd/q c.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s,微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng) K 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) - 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板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)不變 乜 1 B. A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變 下點(diǎn)電勢(shì)升高 C. B板上移時(shí)

9、，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變 下點(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 下點(diǎn)電勢(shì)降低 5.. 一個(gè)平行板電容器，當(dāng)其電荷量增加 AQ= 1.0 10-6C時(shí)，兩板間的電壓升高 AU= 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 為. 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 () 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 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. 3 / 4 圖 l—7—9