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第八节 电容器与电容
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上传时间: 2014-08-23
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第八节 ?电容器与电容 ??学案导学
??学习目标
???①知道什么是电容器以及常用的电容器。
②理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。
③知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
④会对平行板电容器问题的动态分析。
【课前预习】
1．两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个__________________ 又_______________ 的导体，都可以看成一个电容器．
2．电容器________________与电容器________________的比值，叫做电容器的电容．表达式C＝______，国际单位制中单位__________，简称____________ ，符号________________．
常用较小单位 ?lμF＝________F，l pF＝________F．电容是表示电容器____ ??____ 的物理量．
3．平行板电容器极板正对面积为S，极板间距为d，当两极板间是真空时，电容C _________，当两极板间充满相对介电常数为εr，的电介质时，电容C ________________．
4．常用电容器从构造上看，可分为________________和________________ 两类．常用的固定电容器有______________和_________________ ．
【课内探究】
一、电容器
1、电容器：
2、电容器的放电和放电：
3电容器的带电量 ：
二、电容器的电容
1、电容的定义：
2、定义式：
3、单位：
4、物理意义：
例1、关于电容，下列说法中正确的是 （ ???）
A．电容器的极板上带电量越大，这只电容器的电容就越大
B．电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大
C．如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零
D．对某一个电容器来说，两板间的电势差随所带电量的增加而增加
例2、如图所示，将平行板电容器两极板分别接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量为-9.0×10-8C ，则电容器的带电量为 ???????????C，电容器的电容为 ??????????PF。若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极，电容器的电容为 ??????????PF。
三、平行板电容器的电容
1、电容与两板正对面积S的关系：
2、电容与板间距离d的关系：
3、电容与电介质的关系：
4、表达式：
思考与讨论（1）
平行板电容器充电后，切断与电源的连接，在这种情况下，
①如果增大两极板间的距离d，那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？
②如果减小两极板间的正对面积S，那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？
思考与讨论（2）
平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接，在这种情况下，
如果增大两极板间的距离d，那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？
如果减小两极板间的正对面积S，那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？
例3、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电（ ?????????）
A 保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小；
B 保持S接通，在两极间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大；
C 断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小；
D断开S，在两极间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大。
四、常用电容器
1、固定电容器：
（1）聚苯乙烯电容器：
符号：
（2）电解电容器：
符号：
2、可变电容器：
符号：
3、击穿电压和额定电压：
例4、某电解电容器上标有“25v470μF”的字样，对此，下述说法中正确的是（ ???）
A.当电容器两极间电压是25v时，电容器的电容才是470μF
B.电容器两极间电压必须是25v时，电容器才能正常工作
C.电容器两极间电压必须在直流25v以下时，电容器才能正常工作
D.这种电容器使用时，必须考虑电容器的两根引线的极性
例5、把可变电容器的动片旋进去一些，电容器的电容______；如果把两板间的电介质由空气换成陶瓷，则电容______；如果增大两板间的电势差，则电容______ （以上填“变大”、“变小”或“不变”） ；如果把动片全部旋出来，则电容______（填“最大”或“最小”）。
【巩固练习】
1、对于一给定的电容器，在如下图所示中，描述电容C、带电荷量Q、电压U之间的相互关系的图线中正确的是 （ ???）
2平行板电容器充电平衡后与电源断开，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（ ???）
?A.Q变大?????B.C变大 ?????C.E不变?????D.U变小
3、如图,平行板电容器经开关S与电池连接,a处有一带电荷量非常小的点电荷,S是闭合的, φa表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力,现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大
φa变大,F变大 ? B、φa变大,F变小
?C. φa不变,F不变 ? ? D. φa不变,F变小 ??????????????????????
4、（2011天津）板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d/2 ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是
A.U2 = U1，E2 = E1 ????B.U2 = 2U1，E2= 4E1
C.U2 = U1，E2= 2E1 ????D.U2 = 2U1，E2= 2E1
5、水平放置的平行板电容器，两板相距5mm，电容为2μF，当将其充电到两板电压为100V时，一个质量为10-10g的带电尘埃正好在板间静止。则尘埃的电荷量为多少？ ?????????
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