高中物理18電容器與電容課件新人教版選修

1、第一章靜電場,第八節(jié)電容器與電容,教學(xué)目標(biāo),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(zhuǎn)換； 3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來進(jìn)行有關(guān)的計算； 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用其討論有關(guān)問題。 （二）過程與方法 結(jié)合實物觀察與演示，在計算過程中理解掌握電容器的相關(guān)概念、性質(zhì),三）情感態(tài)度與價值觀 體會電容器在實際生活中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣。 重點： 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(yīng)用 教具準(zhǔn)備：常見的電容器示

2、教板,帶電羽的平行板電容器,靜電計,介質(zhì)板,感應(yīng)起電機(jī),電線,觀察紙介電容器的構(gòu)造,該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），中間是一層薄紙,兩個平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)能否構(gòu)成一個電容器,相鄰兩個同學(xué)能否構(gòu)成電容器,能,能,一、電容器,1、任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。這兩個導(dǎo)體稱為電容器的電極,2、電容器的充放電 充電：使電容器帶上電荷的過程 (Q增加 U增加 E增加 電場能增加) 充電時兩個極板總是帶等量的異種電荷,每個極板帶電量的絕對值叫做電容器的帶電量 放電：使電容器失去電荷的過程 （Q減少 U減少 E減少 電場能減少） 3、電容器的作用： 容納儲存電荷,注意： 電容器充電的過

3、程中，在兩極間加電壓、兩板帶等量異種電荷不斷增大,直到兩極電壓等于電源電壓為止，該過程中電路中有短暫的充電電流； 電容器充電后切斷電源電荷不消失，從電源獲得的電能儲存在了電場中電場能。 電容器的電量：指一個極板所帶電量的絕對值,圓柱型水杯容器的儲水問題,h,h,A,B,C,1.水位每升高h(yuǎn)，試比較A、B、C的儲水量,2.哪個儲水本領(lǐng)大,如何反映其儲水本領(lǐng),思考與討論,那電容器儲存電荷的本領(lǐng)如何表征呢,1、電容器所帶電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫電容器的電容。符號C。 2、電容的定義式: Q指每一個極板帶電量絕對值, U表示電容器兩板的電勢差電壓. 理解： 電容器的電容與Q、U無關(guān)，

4、由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定,二.電容,3、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差增加1V時，所需要的電荷量。 4、意義：電容是一個反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。 5、單位： 國際單位制：法拉法（F） 1F=1C / V 常用單位：微法（F);皮法（pF) 1F=106F=1012pF,課堂訓(xùn)練,1、某一電容器，當(dāng)帶電量為410-6C，兩極板間的電勢差為20v，求 （1）電容器的電容 （2）當(dāng)所帶電量減半時，電容器的電容為多少 （3）如果電容器不帶電呢,研究平行板電容器 的電容和哪些因素有關(guān),三、平行板電容器的電容,1.板間是真空時,2 .板間充滿介質(zhì)時,式中 S表示兩板的正對面積 d表示兩板間的

5、距離 r是電介質(zhì)的相對介電常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),幾種常用介質(zhì)的相對介電常數(shù)：見課本P30,四、常用電容器,1、固定電容器：電容固定不變 聚苯乙烯電容器 電解電容器 ： 正負(fù)極不能接反，不能接交流電 2、可變電容器 通過改變兩極間的 正對面積或距離來 改變電容,五、電容器使用時應(yīng)注意的問題,1、電容器的擊穿電壓： 加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度，超過這個限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個極限電壓稱為擊穿電壓。 2、電容器的額定電壓： 電容器正常工作時的最大電壓 額定電壓低于擊穿電壓 3、注意電解電容器的極性,小 結(jié),一、電容器 1、任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容

6、器。 2、 電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量電場能 電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場能其他形式能 二、電容 1、定義: C與Q、U無關(guān) 2、單位：法拉F 1F=106F=1012pF 三、平行板電容器的電容 C與r 、S、d有關(guān) 四、常用電容器 電解電容器 可變電容器 五、電容器使用時注意的問題 工作電壓額定電壓擊穿電壓 電解電容器有極性，正負(fù)極不能接反，不能接交流電,例題,1、平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連，在這種情況下，如增大兩板間距d，則電容器電容C、板間電勢差U、電容器所帶電量Q，板間場強(qiáng)E分別如何改變？ 充電后，繼續(xù)保持電容器與電源相連，電容器兩板間

7、電勢差U不變.如增大d，則由 ， C 將減小，再，Q減小，依E=U/d，E將增大,2、平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。在這種情況下，如增大d，則C、 U、Q、E分別如何改變 ？ C變小、Q不變、U變大、E不變,課堂訓(xùn)練,2、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開連接，當(dāng)兩極板間的距離減小時（ ） A電容器的電容C變大 B電容器極板的帶電量Q變大 C電容器兩極間的電勢差U變大 D電容器兩極板間的電場強(qiáng)度E不變,AD,電容器放電過程中電流隨時間變化的圖像,1、在圖中畫一個狹長矩形，它的面積的物理意義是什么？ 電荷量 2、怎樣根據(jù)圖像計算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量？ 圖像與坐標(biāo)軸間的面積 40格 Q=3.210-3C,3、根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算出的電容