高中物理4 电容器的电容导学案及答案

这是一份高中物理4 电容器的电容导学案及答案，共5页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习过程，拓展提高1，拓展提高2等内容，欢迎下载使用。




【学习目标】


1．了解电容器概念及基本作用。


2．了解电容器的结构，了解常用电容器种类。


3．知道平行板电容器的电容跟哪些因素有关，有什么关系？


【学习重点】


电容的概念，影响电容大小的因素。


【学习难点】


电容的概念，电容器的电量与电压的关系，电容的充、放电。


【学习过程】


一、新课导学


1．相互靠近的两金属板构成的装置具有储存电荷的作用，或者说它可以容纳电荷，而两板所带正、负电荷越多，板间电场就________，两板间的电势差就________。


2．电容器可以____________


二、新课学习


1．电容器


（1）电容器的构成_______________________________________________________


2．常用电容器


（1）固定电容器：____________________。


（2）可变电容器：两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片；可以转动的一组铝片叫做动片；空气为电介质。（通过改变_______________或________来改变电容。）


3．电容器使用时应注意的问题


（1）加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为_____________。


（2）电容器外壳上标的就是____________，它比击穿电压要_______。


（3）电解电容器的极性


电解电容器在使用时注意正负极，长引脚为________。


【例题1】


某电容器上标有“1.5 μF 9 V”的字样，则（ ）


A．该电容器所带电荷量不能超过1.5C


B．该电容器所加电压不能超过9 V


C．该电容器击穿电压为9 V


D．当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 μF


4．电容器充放电


（1）将电容器两个极板带上____________电荷的过程，叫电容器的________。此时开关S接_________。（填1或2）


（2）用导线将充电后的电容器两极接通，两极________电荷的过程，叫电容器的____________。此时开关S接_________。（填1或2）





5．电容


（1）不同的电容器，电势差增加1V所需要增加的电量是_________。


（2）与水容器类比


（3）电容的符号是_______，国际单位制里电容的单位是_______，简称_______，符号是_______。


1μF=_______F 1pF=_______μF=_______F


6．平行板电容器电容


（1）构成：___________________________________。


（2）量度：________________，Q是_________________________________。


（3）影响平行板电容器电容的因素：


①与极板间距离的关系


板间距增大时，指针偏角变______，板间距减小时，指针偏角减______。说明：板间距增大时，电容C________。


②与两板正对面积的关系


正对面积S增大时，指针偏角变______；S减小时，指针偏角变______。说明：正对面积S增大时，电容C________。


③与电介质的关系


电介质板进入过程中，静电计指针偏角变____。说明：两极板间插入电介质时比不插入电介质时电容________。


平行板电容器电容公式：C＝________


【例题2】


如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中（ ）


A．电阻R中没有电流


B．电容器的电容变小


C．电阻R中有从a流向b的电流


D．电阻R中有从b流向a的电流


【拓展提高1】


用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电，已知C1

A．Q1Q2


C．Q1=Q2 D．无法确定


【拓展提高2】


平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是U，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


三、训练测试


1．平行板电容器充电 后，保持电容器两板与电源相连，分析C、Q、U和E的变化。


（1）当两板间距d增大时，C________；Q________；U________；E________。


（2）当两板正对面积减小时，C________；Q________；U________；E________。


2．平行板电容器充电后，断开与电源的连接，分析C、Q、U和E的变化。


（1）当两板间距d增大时，C________；Q________；U________；E________。


（2）当两板正对面积减小时，C________；Q________；U________；E________。


2．如图所示，平行板电容器与电压恒定的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ）





A．带电油滴将沿竖直方向向上运动


B．P点的电势将降低


C．带电油滴的电势能将减小


D．电容器的电容减小，极板带电荷量将增大


3．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两极板间的电场强度、φ表示P点的电势，Ep表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象正确的是图中的（ ）








4．（多选）如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则（ ）





A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大


B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变


C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大


D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变


5．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）





A．θ增大，E增大 B．θ增大，Ep不变


C．θ减小，Ep增大 D．θ减小，E不变电容器
水容器