電容器

7 、與電容

教學三維目標

（一）知識與技能

1、知道什么是電容器及常見的電容器；

2、知道電場能的概念，知道電容器充電和放電時的能量轉換；

3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來進行有關的計算；

4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關，有什么關系；掌握平行板電容器的決定式并能運用其討論有關問題。

（二）過程與方法

結合實物觀察與演示，在計算過程中理解掌握電容器的相關概念、性質。

（三）情感態度與價值觀

體會電容器在實際生活中的廣泛應用，培養學生探究新事物的興趣。

重點：掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。

難點：電容器的電容的計算與應用

教學過程：

（一）復習前面相關知識

要點：場強、電勢能、電勢、電勢差等。

（二）新課教學：

第七節 、電容器與電容

展示各種電容器.并做解釋:這是一種能容納電荷的容器,今天我們來學習它——電容器以及描述它容納電荷本領的物理量——電容

1、電容器

（1）構造：任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體都可以看成一個電容器。

（2）電容器的充電、放電

操作：把電容器的一個極板與電池組的正極相連，另一個極板與負極相連，兩個極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個過程叫做充電。

現象：從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯系,兩個極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能.

操作：把充電后的電容器的兩個極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個過程叫放電.

現象：從靈敏電流計可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場,電場能轉化為其他形式的能量.

提問：電容器在充、放電的過程中的能量轉化關系是什么?待學生討論后總結如下:

【板書】充電——帶電量q增加,板間電壓u增加,板間場強e增加, 電能轉化為電場能

放電——帶電量q減少,板間電壓u減少,板間場強e減少,電場能轉化為電能

2、電容

與水容器類比后得出。說明：對于給定電容器，相當于給定柱形水容器，c（類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關系式。在c一定情況下，q=cu，q正比于u。

定義：電容器所帶的電量q與電容器兩極板間的電勢差u的比值，叫做電容器的電容。

公式：

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的物理量，是由電容器本身的性質（由導體大小、形狀、相對位置及電介質）決定的,與電容器是不是帶電無關.

3、平行板電容器的電容

（1）[演示]感應起電機給靜電計帶電（詳參閱p29圖1。7-4）

說明:靜電計是在驗電器的基礎上制成的,用來測量電勢差.把它的金屬球與一個導體相連,把它的金屬外殼與另一個導體相連,從指針的偏轉角度可以量出兩個導體之間的電勢差u.

現象:可以看到:

保持q和d不變， s越小,靜電計的偏轉角度越大, u越大,電容c越小；

保持q和s不變，d越大，偏轉角度越小，c越小.

保持q、d、s都不變,在兩極板間插入電介質板,靜電計的偏轉角度并且減小,電勢差u越小電容c增大.

（2）結論:平行板電容器的電容c與介電常數ε成正比,跟正對面積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