第一篇：(JK)電容與電容器問(wèn)題歸納2要點(diǎn)

【本講教育信息】

一.教學(xué)內(nèi)容：

電容與電容器問(wèn)題歸納

二.學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1、加深和強(qiáng)化對(duì)于電容的概念的理解。

2、掌握處理平行板電容器E、U、Q變化問(wèn)題分析的基本方法。

3、掌握帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)的問(wèn)題的分析方法。

考點(diǎn)地位：電容與電容器的概念及規(guī)律的理解問(wèn)題是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)于帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)的考查，從出題的形式看則表現(xiàn)得更加靈活多變，突出了本部分內(nèi)容與力的觀點(diǎn)及能量觀點(diǎn)的綜合，出題的形式既可以通過(guò)大型綜合題目的形式出現(xiàn)，也可以通過(guò)選擇題的形式出現(xiàn)，在2008年高考題目中，全國(guó)Ⅱ卷第19題、重慶卷第21題、寧夏卷第21題以選擇題形式出現(xiàn)，2008年上海卷第23題、2007年北京理綜卷第22題則是通過(guò)大型計(jì)算題的形式進(jìn)行考查。

（一）1.電容器——容納電荷的容器

（1）基本結(jié)構(gòu)：由兩塊彼此絕緣互相靠近的導(dǎo)體組成。（2）帶電特點(diǎn)：兩板電荷等量異號(hào)，分布在兩板相對(duì)的內(nèi)側(cè)。（3）板間電場(chǎng)：板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)（不考慮邊緣效應(yīng)），場(chǎng)強(qiáng)大小E=U/d，方向始終垂直板面。

充電與放電：使電容器帶電叫充電；使充電后的電容器失去電荷叫放電。充電過(guò)程實(shí)質(zhì)上是電源逐步把正電荷從電容器的負(fù)極板移到正極板的過(guò)程。由于正、負(fù)兩極板間有電勢(shì)差，所以電源需要克服電場(chǎng)力做功。正是電源所做的這部分功以電能的形式儲(chǔ)存在電容器中，放電時(shí)，這部分能量又釋放出來(lái)。

電容器所帶電量：電容器的一個(gè)極板上所帶電量的絕對(duì)值。擊穿電壓與額定電壓：加在電容器兩極上的電壓如果超過(guò)某一極限，電介質(zhì)將被擊穿而損壞電容器，這個(gè)極限電壓叫擊穿電壓；電容器長(zhǎng)期工作所能承受的電壓叫做額定電壓，它比擊穿電壓要低。

2.電容

（1）物理意義：表征電容器容納（儲(chǔ)存）電荷本領(lǐng)的物理量。（2）定義：使電容器兩極板間的電勢(shì)差增加1V所需要增加的電量。電容器兩極板間的電勢(shì)差增加1V所需的電量越多，電容器的電容越大；反之則越小。

定義式：勢(shì)差，式中C表示電容器的電容，表示兩板間增加的電表示當(dāng)兩板間電勢(shì)差增加時(shí)電容器所增加的電量。表示電容器的帶電量，U表示

和，電容器的電容還可這樣定義：帶電量為Q時(shí)兩板間的電勢(shì)差。電容的單位是F，應(yīng)用中還有1F=。

注意：電容器的電容是反映其容納電荷本領(lǐng)的物理量，完全由電容器本身屬性決定，跟電容器是否帶電，帶電量多少以及兩板電勢(shì)差的大小無(wú)關(guān)。（3）電容大小的決定因素

電容器的電容跟兩極板的正對(duì)面積、兩極板的間距以及兩極板間的介質(zhì)有關(guān)。兩極板的正對(duì)面積越大，極板間的距離越小，電介質(zhì)的介電常數(shù)越大，電容器的電容就越大。

通常的可變電容器就是通過(guò)改變兩極板的正對(duì)面積來(lái)實(shí)現(xiàn)電容量的改變的。

題型

1、電容概念的理解問(wèn)題：

例1.（2007·成都調(diào)考）對(duì)一電容充電時(shí)電容器的電容C、帶電量Q、電壓U之間的圖象如圖所示，其中正確的是（）

答案：CD 變式1：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，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

答案：BCD 變式2： 變式

2、（2008年寧夏卷）21.如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地。開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度a。在以下方法中，能使懸線的偏角a變大的是

A.縮小a、b間的距離

B.加大a、b間的距離

C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)

D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)

答案：BC

3.平行板電容器

（1）電容：平行板電容器的電容與兩板的正對(duì)面積S成正比，與兩板間距d成反比，與充滿兩板間介質(zhì)的介電常數(shù)成正比，即。

注意：上式雖不要求進(jìn)行定量計(jì)算，但用此式進(jìn)行定性分析會(huì)很方便。

（2）板間場(chǎng)強(qiáng)：充電后的平行板電容器板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)，其中U是兩板間電勢(shì)差，d為兩板間距離。

4.兩類典型電容器問(wèn)題的求解方法（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，電容器的d、S、變化，將引起電容器的C、Q、U、E怎樣變化？

這類問(wèn)題由于電容器始終連接在電池上，因此兩板間的電壓保持不變，可根據(jù)下列幾式討論C、Q、E的變化情況。

（2）平行板電容器充電后，切斷與電池的連接，電容器的d、S、變化，將引起電容器的C、Q、U、E怎樣變化？

這類問(wèn)題由于電容器充電后，切斷與電池的連接，使電容器的帶電量保持不變，可根據(jù)下列幾式討論C、U、E的變化情況。

題型

2、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析：

例2.（2006·百所名校模擬卷）如圖所示，D是一只二極管，AB是平行板電容器，在電容器兩極板間有一帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)兩極板A和B間的距離增大一些的瞬間（兩極板仍平行），帶電微粒P的運(yùn)動(dòng)情況是（）

A.向下運(yùn)動(dòng)

B.向上運(yùn)動(dòng)

C.仍靜止不動(dòng)

D.不能確定

答案：C 變式1：

（2008年重慶卷）21.題21圖1是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖，其中上板為固定極板，下板為待測(cè)物體，在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化，若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q=（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如題21圖2所示，那么題21圖

3、圖4中反映極板間場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是

A.①和③

B.①和④

C.②和③

D.②和④ 答案：C 變式

2、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一個(gè)平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示。接通開關(guān)S，電源即給電容器充電

A、保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小

B、保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量增大 C、斷開S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小 D、斷開S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大

答案：BC

（二）1.帶電粒子的加速

（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析：帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)受到的電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，做勻加（減）速直線運(yùn)動(dòng)。

（2）用功能觀點(diǎn)分析：粒子動(dòng)能變化量等于電場(chǎng)力做的功。若粒子的初速度為零，則：即。，若粒子的初速度不為零，則：

（3）能用來(lái)處理問(wèn)題的物理規(guī)律主要有：

牛頓定律結(jié)合直線運(yùn)動(dòng)公式；動(dòng)能定理；動(dòng)量守恒定律；包括電勢(shì)能在內(nèi)的能量守恒定律。

（4）對(duì)于微觀粒子（如：電子、質(zhì)子、粒子等）因其重力與電場(chǎng)力相比小得多，通常可忽略重力作用，但對(duì)帶電微粒（如：小球、油滴、塵埃等）必須要考慮重力作用。

2.帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子以速度電場(chǎng)時(shí)，受到恒定的與初速度方向成線運(yùn)動(dòng)。

（2）偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的分析處理方法：類似于平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解知識(shí)分析處理。

沿初速度方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)。即運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)

角的電場(chǎng)力作用而做勻變速曲沿電場(chǎng)方向?yàn)槌跛贋榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，故離開電場(chǎng)時(shí)的偏移量

離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角。

（3）帶電粒子的重力是否可忽略。

①基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等，除有說(shuō)明或明確暗示以外一般都可忽略不計(jì)。

②帶電顆粒：如塵埃、液滴、小球等，除有說(shuō)明或明確暗示以外一般都不能忽略。

例3.帶電粒子在平行板電容器中的平衡（靜止或勻速）、加速和偏轉(zhuǎn)。（2008年全國(guó)卷2）19.一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為－U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹?/p>

A.2v、向下

B.2v、向上

C.3 v、向下

D.3 v、向上

答案：C

變式

1、如下圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N，今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)，速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則（）A.把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回 B.把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落

C.把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回 D.把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落

答案：ACD

（上海卷）23.（12分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)電子所受重力）。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置。

（2）在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置。

（3）若將左側(cè)電場(chǎng)II整體水平向右移動(dòng)L/n（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

解：（1）設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為e，電子在電場(chǎng)I中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，出區(qū)域I時(shí)的速度為v0，此后電場(chǎng)II做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為y，有

解得y＝為（－2L，所以原假設(shè)成立，即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)）

（2）設(shè)釋放點(diǎn)在電場(chǎng)區(qū)域I中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場(chǎng)I中電子被加速到v1，然后進(jìn)入電場(chǎng)II做類平拋運(yùn)動(dòng)，并從D點(diǎn)離開，有

解得xy＝，即在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)滿足方程的點(diǎn)即為所求位置。

（3）設(shè)電子從（x，y）點(diǎn)釋放，在電場(chǎng)I中加速到v2，進(jìn)入電場(chǎng)II后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在高度為y′處離開電場(chǎng)II時(shí)的情景與（2）中類似，然后電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則有

，解得，即在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)滿足方程的點(diǎn)即為所求位置

小結(jié)：帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的解題思路

3.帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的解題思路

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)由粒子的初始狀態(tài)和受力情況決定，在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子受到的電場(chǎng)力是變力，解決這種類型的練習(xí)只有用動(dòng)能定理求解。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子受到的是恒力，若帶電粒子初速為零或初速方向平行于電場(chǎng)方向，帶電粒子將做勻變速運(yùn)動(dòng)；若帶電粒子初速方向垂直于電場(chǎng)方向，帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)情況由重力和電場(chǎng)力共同決定。又因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力都是恒力，其做功特點(diǎn)一樣，常將帶電小球、帶電微粒和帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)環(huán)境想象成一等效場(chǎng)，等效場(chǎng)的大小和方向由重力場(chǎng)和電場(chǎng)共同決定。

【模擬試題】

1.一束帶電粒子以相同的速率從同一位置，垂直于電場(chǎng)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，所有粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡都是一樣的，這說(shuō)明所有粒子

A.都具有相同的質(zhì)量

B.都具有相同的電量 C.電量與質(zhì)量之比都相同

D.都是同位素

2.一帶負(fù)電小球在從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，受重力、空氣阻力和電場(chǎng)力作用，小球克服重力做功5J，小球克服空氣阻力做功1J，電場(chǎng)力對(duì)小球做功2J，則下列說(shuō)法正確的是 A.小球在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比在b點(diǎn)大5J B.小球在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)大1J C.小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)多2J D.小球在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)多4J

3.如圖所示，兩極板與電源相連接，電子從負(fù)極板邊緣垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，且恰好從正極板邊緣飛出，現(xiàn)在使電子射入速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，而電子仍從原來(lái)位置射入，且仍從正極板邊緣飛出，則兩極板間距離應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的

A.2倍

B.4倍

C.倍

D.倍

4.平行金屬板A、B分別帶等量異種電荷，A板帶正電，B板帶負(fù)電，a、b兩個(gè)帶正電粒子，以相同的速率先后垂直于電場(chǎng)線從同一點(diǎn)進(jìn)入兩金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并分別打在B板上的a′、b′兩點(diǎn)，如圖所示，若不計(jì)重力則

A.a粒子的帶電量一定大于b粒子的帶電量 B.a 粒子的質(zhì)量一定小于b粒子的質(zhì)量

C.a粒子的帶電量與質(zhì)量之比一定大于b粒子的帶電量與質(zhì)量之比 D.a粒子的帶電量與質(zhì)量之比一定小于b粒子的帶電量與質(zhì)量之比

5、一個(gè)不計(jì)重力的帶電微粒，進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該微粒的（）

A.運(yùn)動(dòng)速度必然增大

B.運(yùn)動(dòng)速度必然減小

C.運(yùn)動(dòng)速度可能不變

D.運(yùn)動(dòng)加速度肯定不為零

6、氘核（電荷量為＋e，質(zhì)量為2m）和氚核（電荷量為＋e、質(zhì)量為3m）經(jīng)相同電壓加速后，垂直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)。飛出電場(chǎng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)角的正切值之比為（已知原子核所受的重力可忽略不計(jì)）（）

A.1：2

B.2：1

C.1：1

D.1：4

7、如圖所示，從靜止出發(fā)的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。若加速電壓為、偏轉(zhuǎn)電壓為，要使電子在電場(chǎng)中的偏移距離y增大為原來(lái)的2倍（在保證電子不會(huì)打到極板上的前提下），可選用的方法有（）。

A.使

B.使減小為原來(lái)的1/2 增大為原來(lái)的2倍

C.使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)度增大為原來(lái)的2倍

D.使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的間距減小為原來(lái)的1/2

8、如圖所示是某示波管的示意圖，如果在水平放置的偏轉(zhuǎn)電極上加一個(gè)電壓，則電子束將被偏轉(zhuǎn)。每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離叫示波管的靈敏度，下面這些措施中對(duì)提高示波管的靈敏度有用的是（）。

A.盡可能把偏轉(zhuǎn)極板L做得長(zhǎng)一點(diǎn)

B.盡可能把偏轉(zhuǎn)極板L做得短一點(diǎn)

C.盡可能把偏轉(zhuǎn)極板間的距離d做得小一點(diǎn)

D.將電子槍的加速電壓提高

【試題答案】

1、C

提示：根據(jù)

2、C、D，軌跡相同，相同，則一定相同。

提示：重力勢(shì)能的變化只看重力做功，電勢(shì)能的變化只看電場(chǎng)力做功，機(jī)械能的變化看重力以外的其他力（空氣阻力和電場(chǎng)力的總功）的功，動(dòng)能的變化看合外力的總功（C、D對(duì)）；重力和靜電場(chǎng)力都是保守力，它們的影響可以用做功來(lái)表示，也可用勢(shì)能的變化來(lái)表示。

3、C

提示：第一次，正確。

4、C

；第二次。∴C項(xiàng)

提示：由

5、D，y相同，故C項(xiàng)正確。

提示：該粒子只受電場(chǎng)力作用，故加速度肯定不為零，速度一定變化，則C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。由于沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，粒子可能加速，也可能減速，故A、B項(xiàng)均不對(duì)。

6、C

提示；設(shè)加速電壓為，微粒離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度為，則對(duì)于電荷量為q、質(zhì)量為M的帶電粒子，有：

設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板長(zhǎng)為l，兩極板間距為d，偏轉(zhuǎn)電壓為。

設(shè)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在場(chǎng)強(qiáng)方向上的速度分量為，偏轉(zhuǎn)角為，則：

可見，偏轉(zhuǎn)角與微粒的質(zhì)量和電荷量均無(wú)關(guān)，即本題的答案為C項(xiàng)。

7、A、B、D

提示：設(shè)電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)為l，兩極板間距為d，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度為，電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移距離為y，則可建立下列方程

可見，初速為零的帶電粒子經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，若又垂直電場(chǎng)線進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏移距離與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量無(wú)關(guān)。要使y增大為原來(lái)的2倍，選項(xiàng)A、B、D正確。

8、A、C

提示：設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為q，加速電壓為則電子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)量，偏轉(zhuǎn)電壓為，則單位偏轉(zhuǎn)電壓作用下的偏轉(zhuǎn)量

相關(guān)，故A、C項(xiàng)正，即為靈敏度，此式表明△y與L、d、確。

第二篇：《電容與電容器》教案

第七節(jié) 電容器與電容

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1、知道什么是電容器及常見的電容器；

2、知道電場(chǎng)能的概念，知道電容器充電和放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換；

3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算；

4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系；掌握平行板電容器的決定式并能運(yùn)用其討論有關(guān)問(wèn)題。

（二）過(guò)程與方法

結(jié)合實(shí)物觀察與演示，在計(jì)算過(guò)程中理解掌握電容器的相關(guān)概念、性質(zhì)。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

體會(huì)電容器在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣。

二、重難點(diǎn)分析

重點(diǎn)：掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。

難點(diǎn)：電容器的電容的計(jì)算與應(yīng)用

三、教具

常見的電容器示教板,帶電羽的平行板電容器,靜電計(jì),介質(zhì)板,感應(yīng)起電機(jī),電線

四、教學(xué)過(guò)程

（一）復(fù)習(xí)前面相關(guān)知識(shí)

要點(diǎn)：場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差等。

（二）引入新課

由上節(jié)課問(wèn)題，靠近帶電物體A的導(dǎo)體（B接地）上帶有感應(yīng)電荷。整個(gè)裝置具有儲(chǔ)存電荷的功能。我們稱這種裝置為電容器。

（三）教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

1、電容器

（1）構(gòu)造：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器。

（2）電容器的充電、放電

操作：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個(gè)過(guò)程叫做充電。現(xiàn)象：從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個(gè)極板間有電場(chǎng)存在,充電過(guò)程中由電源獲得的電能貯存在電場(chǎng)中,稱為電場(chǎng)能.操作:把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個(gè)過(guò)程叫放電.現(xiàn)象:從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場(chǎng),電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.提問(wèn):電容器在充、放電的過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么?待學(xué)生討論后總結(jié)如下: 【板書】充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場(chǎng)強(qiáng)E減少,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能

2、電容

與水容器類比后得出。說(shuō)明：對(duì)于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水容器，C（類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關(guān)系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。

（1）定義：電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容。（2）公式：

（3）單位：法拉（F）還有微法（F）和皮法（pF）

1F=10-6 F=10-12pF（4）電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，是由電容器本身的性質(zhì)（由導(dǎo)體大小、形狀、相對(duì)位置及電介質(zhì)）決定的,與電容器是不是帶電無(wú)關(guān).3、平行板電容器的電容

（1）[演示]感應(yīng)起電機(jī)給靜電計(jì)帶電（詳參閱P29圖1。7-4）說(shuō)明:靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來(lái)測(cè)量電勢(shì)差.把它的金屬球與一個(gè)導(dǎo)體相連,把它的金屬外殼與另一個(gè)導(dǎo)體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個(gè)導(dǎo)體之間的電勢(shì)差U.現(xiàn)象:可以看到: ①． 保持Q和d不變，S越小,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越小；

②． 保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.③． 保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢(shì)差U越小電容C增大.（2）結(jié)論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)ε成正比,跟正對(duì)面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.平行板電容器的決定式：真空

介質(zhì)

4、常用電容器（結(jié)合課本介紹P30）

（四）鞏固新課：1對(duì)本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括。

2、引導(dǎo)學(xué)生完成問(wèn)題與練習(xí)。

3、閱讀教材內(nèi)容。

第三篇：1.8《電容器與電容》

第八節(jié)、電容器與電容

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1、知道什么是電容器及常見的電容器；

2、知道電場(chǎng)能的概念，知道電容器充電和放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換；

3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算；

4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系；掌握平行板電容器的決定式并能運(yùn)用其討論有關(guān)問(wèn)題。

（二）過(guò)程與方法

結(jié)合實(shí)物觀察與演示，在計(jì)算過(guò)程中理解掌握電容器的相關(guān)概念、性質(zhì)。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

體會(huì)電容器在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣。重點(diǎn)：掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。難點(diǎn)：電容器的電容的計(jì)算與應(yīng)用 教學(xué)過(guò)程：

（1）說(shuō)明:靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來(lái)測(cè)量電勢(shì)差.把它的金屬球與一個(gè)導(dǎo)體相連,把它的金屬外殼與另一個(gè)導(dǎo)體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個(gè)導(dǎo)體之間的電勢(shì)差U.現(xiàn)象:

①． 保持Q和d不變，S越小,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度； ②． 保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度.③． 保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角

度.（2）結(jié)論:

平行板電容器的決定式：真空介質(zhì)

4、常用電容器（結(jié)合課本介紹）

1、電容器

（1）構(gòu)造：。（2）電容器的充電、放電

充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場(chǎng)強(qiáng)E減少,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能

2、電容

（1）定義：叫做電容器的電容。（2）公式：

（3）單位：

（三）小結(jié)：

（四）作業(yè)：

1、引導(dǎo)學(xué)生完成問(wèn)題與練習(xí)。

2、閱讀教材內(nèi)容。

（4）電容的物理意義:的物理量，是

由決定的,與無(wú)關(guān).3、平行板電容器的電容

第四篇：物理教案電容器 電容

物理教案電容器 電容

課

件www.tmdps.cn

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

1、知道什么是電容器及常見的電容器；

2、理解電容器電容的概念及定義式，并會(huì)應(yīng)用定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算．

3、結(jié)合勻強(qiáng)電場(chǎng)有關(guān)知識(shí)，研究平行板電容器極板間電場(chǎng)及電場(chǎng)源關(guān)系．

能力目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和抽象思維能力；

情感目標(biāo)

注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究精神．

教學(xué)建議

教材分析

造及使用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)電容器有儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)，同時(shí)介紹了電容的概念、定義式，再講解電容器的電容與哪些因素有關(guān)．整個(gè)這一節(jié)的內(nèi)容，是后面學(xué)習(xí)Lc振蕩電路的必備知識(shí)，是學(xué)習(xí)交變電路和電子線路的基礎(chǔ)，關(guān)于電容器的充放電現(xiàn)象和電容概念，是高中物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一，又比較抽象，因此再教學(xué)中，可以多增設(shè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生易于理解和接受，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和科學(xué)探究能力．

關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議

在講解本節(jié)內(nèi)容時(shí)，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示將抽象的知識(shí)直觀化、形象化，對(duì)于設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)：可以讓學(xué)生觀察紙制電容器的構(gòu)造，用充電的電容器短路放電產(chǎn)生電火花使學(xué)生感受到電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)，顯示充放電過(guò)程，并用實(shí)驗(yàn)演示電容器的電量和電壓的關(guān)系．另外，可以借助媒體動(dòng)畫、視頻將過(guò)程再現(xiàn)，這樣，有益于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受．

--示例

第八節(jié)電容器

電容

一、教學(xué)實(shí)驗(yàn)器材

平行板電容器，靜電計(jì)，各種電容器（包括“25V

4700μF”電容一只和一個(gè)可用來(lái)拆開的紙制電容器）．學(xué)生電源一個(gè)，導(dǎo)線若干，起電機(jī)．

二、教學(xué)過(guò)程：

（一）課堂講解

1、電容器

教師講解（開門見山），出示圖片：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道：靠近帶電物體的接地導(dǎo)體上有感應(yīng)電荷．帶電體和接地導(dǎo)體便具有儲(chǔ)存電荷的功能．這種裝置我們稱為電容器，既“儲(chǔ)存電荷的容器”，實(shí)際上，任何彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，都可以看成是一個(gè)電容器，貯藏電量和能量，而兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容的兩極．

教師講解：下面我們具體了解一下電容器的結(jié)構(gòu)．

演示實(shí)驗(yàn)1：將一個(gè)紙制電容器輕輕展開，讓學(xué)生觀察元件結(jié)構(gòu)，識(shí)別絕緣層和極板．

教師講解：電容器中將兩片錫箔紙作為電容器的兩個(gè)極板，兩個(gè)極板非常靠近，中間的絕緣層用薄絕緣紙充當(dāng)，分別用兩根導(dǎo)線連接兩極．這就是電容器的結(jié)構(gòu)．（在這里，可以參考媒體資料中的視頻類素材“電容器的結(jié)構(gòu)”）

我們首先將電荷充入電容器中，在使用時(shí)再將電荷放出，這兩個(gè)過(guò)程叫做電容器的充電、放電過(guò)程．

2、電容

演示實(shí)驗(yàn)2：將“25V

4700μF”的電容器與電源（16V）相連，充電后將電容器的兩極板短路，產(chǎn)生放電火花并發(fā)出聲響．演示電容器充放電的資料．

教師講解：為了深入了解電容器的工作原理，我們用下面的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究電容器的充放電過(guò)程．

演示實(shí)驗(yàn)3：利用起電機(jī)對(duì)相對(duì)放置的平行金屬板構(gòu)成的電容器充電，用靜電計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)兩個(gè)極板的電荷是等量且相異的．

引導(dǎo)學(xué)生分析：兩極板積累異號(hào)電荷越多，其中帶正電荷一極電勢(shì)越高，帶負(fù)電荷一極電勢(shì)越低，從而電勢(shì)差越大．

問(wèn)題1：電容器可以充入的電量是無(wú)限的么？電容器容納電荷多少與什么有關(guān)？

教師講解：理論研究告訴我們，電容器可以充入的電量并不是無(wú)限的，隨著電勢(shì)差的變化，電量也隨之增大，對(duì)同一個(gè)電容器，是一個(gè)與電量、電勢(shì)差無(wú)關(guān)的常量，對(duì)不同的電容器，電勢(shì)差增加1伏所需要增加的電量是不同的，也就是是不同的常數(shù)，因此，我們認(rèn)為能夠反映電容器容納電荷的能力，并由此定義了一個(gè)新的物理量——電容，符號(hào)，讓．

①定義：電容是描述電容器容納電量特性的物理量．它的大小可用電容器一極的帶電量與兩極板電勢(shì)差之比來(lái)量度．

②量度：

③單位：法拉（F）

常用單位有微法（F），皮法（pF）

3、平行板電容器的電容

電容器的電容是一個(gè)與與電量、電勢(shì)差無(wú)關(guān)的物理量，它的大小是由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定的．那么電容器的電容跟電容器結(jié)構(gòu)的哪些因素有關(guān)呢？

教師出示平行板電容器：現(xiàn)在我們研究平行板那電容器的電容跟哪些因素有關(guān)．

演示實(shí)驗(yàn)4：參考書中110實(shí)驗(yàn)．

（l）構(gòu)成：兩塊平行相互絕緣金屬板．

①兩極間距d；②兩極正對(duì)面積S．

（2）量度：

Q是某一極板所帶電量的絕對(duì)值．

（3）影響平行板電容器電容的因素：

①，（、不變）

②，（、不變）

③兩極板間插入電介質(zhì)時(shí)比不插入電介質(zhì)時(shí)電容大．

給出電容公式：

為介電常數(shù)，k為靜電力恒量．這里也可以用能的觀點(diǎn)加以分析：電介質(zhì)板插入過(guò)程中，由于束縛電荷與極板上電荷相互吸引力做功，電勢(shì)能減少，故電勢(shì)差降低．

4、出示常用的電容器（可以觀看有關(guān)電容的視頻）

（1）介紹固定電容器．

（2）介紹可變電容器．

（3）介紹擊穿電壓．

三、典型例題講解（參考典型例題）

四、布置課下作業(yè)

五、教師總結(jié) 課

件www.tmdps.cn

第五篇：《電容器、電容》說(shuō)課稿

本課題選自高二選修本，第十四章第八節(jié)。

本說(shuō)課分教材分析與處理、教學(xué)方法與手段、教學(xué)程序三部分。

一、教材分析與教材處理

（一）教材分析

⒈教材地位與作用

《電容器、電容》是高考的熱點(diǎn)，是電場(chǎng)一章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在教材中占有重要地位。

它是學(xué)完勻強(qiáng)電場(chǎng)后的一個(gè)重要應(yīng)用，也是后面學(xué)習(xí)交流電路（電感和電容對(duì)交流電的影響）和電子線路（電磁振蕩）的預(yù)備知識(shí)，在教材中起承上啟下的作用。

⒉教學(xué)目標(biāo)

從知識(shí)上要求學(xué)生了解電容器的構(gòu)造、作用，明確電容器的兩種工作方式，掌握電容的概念，并會(huì)用它們解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。培養(yǎng)觀察、分析、推理、空間想象、動(dòng)手、語(yǔ)言表達(dá)等多種能力

⒊重點(diǎn)與難點(diǎn)

根據(jù)教學(xué)大綱、教學(xué)參考書確定電容公式的建立、理解與應(yīng)用為本節(jié)的重點(diǎn)。根據(jù)所教學(xué)生的實(shí)際情況及所用的教材確定沖、放電的過(guò)程的建立為難點(diǎn)。

（二）教材處理

新教材中《電容器、電容》一節(jié)把電容器的概念和平行板電容器兩部分內(nèi)容編排在一起，形成兩個(gè)重點(diǎn),課堂容量大，難點(diǎn)集中，考慮到學(xué)生的實(shí)際情況（基礎(chǔ)差、能力低、空間想象能力差、注意力不集中的特點(diǎn)）在尊重教材，又不拘泥于教材的原則下,大膽進(jìn)行改革，把教材的地二部分內(nèi)容《平行板電容器》放到了下一節(jié)進(jìn)行，從而使本節(jié)內(nèi)容緊湊、容量適中、難點(diǎn)分散重點(diǎn)突出。

對(duì)電容器帶電量與兩極間電壓成正比這一結(jié)論，教材是直接硬灌給學(xué)生的，不宜于學(xué)生接受，我從網(wǎng)上下載了沖放電模擬演示實(shí)驗(yàn)，彌補(bǔ)了教材的不足，讓學(xué)生通過(guò)描點(diǎn)，畫線，親自探索出電量與電壓的關(guān)系，順其自然引入電容的概念，從而掌握比值法定義物理量的方法，不僅易于消化，而且調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，鞏固了重點(diǎn)突破了難點(diǎn)。

對(duì)電容器的沖放電過(guò)程教材說(shuō)的過(guò)于簡(jiǎn)單，加上內(nèi)容抽象，微觀運(yùn)動(dòng)又無(wú)法演示，學(xué)生接受困難；而這部分內(nèi)容又是后面學(xué)習(xí)電磁振蕩的基礎(chǔ)，為突破難點(diǎn)，不僅用實(shí)物演示，還采用了計(jì)算機(jī)模擬，讓學(xué)生親眼看到了電子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為后面教學(xué)鋪平了道路。

對(duì)電容器的構(gòu)造教學(xué)，讓學(xué)生親手扒開電容器，使學(xué)生感到可信，通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，本來(lái)不易于接受的較為陌生的電容器構(gòu)造，一下變清楚了，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到就是前面講過(guò)的兩塊平行金屬板，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)與生活的密切關(guān)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

整節(jié)課始終以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)為主線，計(jì)算機(jī)多媒體的應(yīng)用使動(dòng)態(tài)的微觀世界真的動(dòng)了起來(lái)，與傳統(tǒng)的教學(xué)方式形成了鮮明的對(duì)比。

二、教學(xué)方法與教學(xué)手段

（一）教學(xué)方法

為突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn)，根據(jù)教育心理理論，我在教學(xué)中采用了以下兩種教學(xué)方法：

1> 動(dòng)靜結(jié)合。利用演示實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生，使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，在愉快的氣氛中獲取知識(shí)，即為“動(dòng)態(tài)”。教師適時(shí)設(shè)疑使學(xué)生靜心思考，即為“靜態(tài)”。整節(jié)課始終處于一種動(dòng)靜交替的節(jié)奏之中。

2>教學(xué)方法采用了教師啟發(fā)點(diǎn)撥與學(xué)生探索分析想結(jié)合。主導(dǎo)與主體相結(jié)合。對(duì)電容器電容公式的推導(dǎo)，讓學(xué)生自己探索電量與電壓的關(guān)系，教師引導(dǎo)得出電容器的公式，體現(xiàn)教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的原則。

（二）教學(xué)手段

沿用了自制教具、洛侖茲力演示儀傳統(tǒng)教學(xué)手段，又用了計(jì)算機(jī)、投影儀等現(xiàn)代化教學(xué)手段，兩種教學(xué)手段并用，既激發(fā)了興趣，又增大了課堂容量，又提高了課堂效率。

三、教學(xué)程序

（一）新課導(dǎo)入

通過(guò)演示感應(yīng)起電機(jī)演示，使學(xué)生觀察到兩種不同的放電情況，教師順勢(shì)指出：“出現(xiàn)這兩種情況與這兩個(gè)大瓶子有關(guān)，它們是什么？有什么作用呢？”“其實(shí)它就是萊頓瓶，是一種存儲(chǔ)電荷的裝置，現(xiàn)在叫電容器”這正是學(xué)生腦海中想問(wèn)的問(wèn)題，教師順其自然導(dǎo)入新課。為激發(fā)學(xué)生的求知遇，用洗衣機(jī)電機(jī)教具展示有無(wú)電容器電機(jī)啟動(dòng)情況的不同（無(wú)電容器電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，只有用手推才可轉(zhuǎn)動(dòng)，而電容器加上后動(dòng)機(jī)可以自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)），使學(xué)生明確電容器的重要作用，為新課教學(xué)作好鋪墊。

（二）新課教學(xué)

1）首先，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，把開電容器展示電容器的構(gòu)造，2）演示電容器的作用，引導(dǎo)學(xué)生得出“電容器可以充當(dāng)電源。”從而建立電容器具有存儲(chǔ)電荷的作用。