2018-2019学年度教科版选修3-1 1.6电容器和电容 教案(2)
2018-2019学年度教科版选修3-1 1.6电容器和电容 教案(2)第2页

操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。

现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.

操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.

现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.

提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下:

小结:充电--带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能

放电--带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能

3电容

与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C一定情况下,Q=CU,Q正比于U。

(1)定义:电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。

(2)公式:

(3)单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF) 1F=106F=1012pF

(4)电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关.

4行板电容器的电容

(1)[演示]感应起电机给静电计带电

  说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.

  现象:可以看到:

①. 保持Q和d不变, S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小;

②. 保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.

③. 保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.

(2)结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.

平行板电容器的决定式:真空 介质

(四)反思总结,当堂检测。