人教版選修3-1物理18 電容器的電容 課件 (共35張PPT)教材

1、 第第8 8節(jié)節(jié) 電容器的電容電容器的電容、定義：、定義： 任何兩個(gè)彼此任何兩個(gè)彼此絕緣絕緣又相距又相距很近很近的的導(dǎo)體導(dǎo)體，組成一個(gè)組成一個(gè)電容器電容器。 一、電容器一、電容器平行板電容器平行板電容器電介質(zhì)電介質(zhì)電容器的極板電容器的極板電容器的極板電容器的極板2 2、電容器的充電：、電容器的充電： 將電容器兩個(gè)極板將電容器兩個(gè)極板帶上電荷帶上電荷的過(guò)程，叫的過(guò)程，叫電容器的電容器的充電充電。 一、電容器一、電容器 QQ正正極板極板負(fù)負(fù)極板極板兩板分別帶兩板分別帶等量異等量異種種電荷，每個(gè)極板電荷，每個(gè)極板帶電量的帶電量的絕對(duì)值絕對(duì)值叫叫電容器的電容器的帶電量帶電量E有短暫有短暫的的電流電流兩

2、極間兩極間有有電壓電壓3 3、電容器的放電：、電容器的放電： 用導(dǎo)線將充電后的電容器兩極接通，兩用導(dǎo)線將充電后的電容器兩極接通，兩極極失去電荷失去電荷的過(guò)程，叫電容器的的過(guò)程，叫電容器的放電放電。 一、電容器一、電容器 QQ在在放電放電過(guò)程中導(dǎo)線上過(guò)程中導(dǎo)線上有有短暫的電流短暫的電流產(chǎn)生產(chǎn)生 電容器兩極電容器兩極正負(fù)電正負(fù)電荷荷通過(guò)導(dǎo)線中和。通過(guò)導(dǎo)線中和。 1 1、電容器帶電的特點(diǎn)：、電容器帶電的特點(diǎn)： 充電后的電容器兩極間的充電后的電容器兩極間的電壓電壓，叫電容，叫電容器的器的電壓電壓。 二、電容器的電容二、電容器的電容 QQ 電容器的電容器的帶電量帶電量QQ越多，越多，電壓電壓U U越高。

3、越高。 Q=0.01CQ=0.01C，U=100V U=100V Q=0.02CQ=0.02C，U=200V U=200V Q=0.03CQ=0.03C，U=300V U=300V QQ與與U U成成正比正比Q/UQ/U是是定值定值兩極間有兩極間有電壓電壓U U2 2、電容器帶電與水桶盛水類比：、電容器帶電與水桶盛水類比： 二、電容器的電容二、電容器的電容h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V V與與h h成成正比正比V/hV/h是是定值定值ShV水桶截面積水桶截面積二、電容器的電容二、電容器的電容h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶水桶V/h=SV/h=S越大，容越大，容

4、納水的本領(lǐng)越強(qiáng)納水的本領(lǐng)越強(qiáng)2 2、電容器帶電與水桶盛水類比：、電容器帶電與水桶盛水類比： S S與與V V 、 h h無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)3 3、電容的定義：、電容的定義： 電容器所帶電容器所帶電量電量QQ與電容器兩極間的與電容器兩極間的電電壓壓U U的的比值比值，叫電容器的，叫電容器的電容電容。 QQ二、電容器的電容二、電容器的電容UUQC 容納電荷的本領(lǐng)容納電荷的本領(lǐng)，與水桶截面積與水桶截面積S S類比類比4 4、電容的單位：、電容的單位：二、電容器的電容二、電容器的電容法拉法拉: : F F還有：微法（還有：微法（ ）、皮法（）、皮法（p p） pFFF126101011F=1C/V 1F=1C/

5、V 如果一個(gè)電容器帶如果一個(gè)電容器帶1C1C電量時(shí)，兩極間電電量時(shí)，兩極間電壓是壓是1V1V，這個(gè)電容器的電容就是，這個(gè)電容器的電容就是1F 1F 電容器的電容器的電容電容與與電量電量QQ及電壓及電壓U U都無(wú)關(guān)，由電都無(wú)關(guān)，由電容器容器本身本身決定。決定。與水桶與水桶截面積截面積S S類似。類似。例與練例與練D-9.0-9.01010-8-8C C C C QQ9.09.01010-8-8 1.51.510104 4 1.51.510104 4 電容與電容與電電壓壓U U無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)例與練例與練【例題例題3】 對(duì)于給定的電容器，在描述電容對(duì)于給定的電容器，在描述電容量量C、帶電量帶電量Q、兩板間

6、電勢(shì)差、兩板間電勢(shì)差U的相互關(guān)系中，的相互關(guān)系中，下列圖下列圖116中正確的是中正確的是( )ACE21UU 21CC 21QQ 例與練例與練2.02.01010-8-8F F UQC11UQC 電容的另一種定義式電容的另一種定義式11CUQ 22UQC 22CUQ )(1212UUCQQUCQ即C102.0-7例與練例與練1 1、電容與兩板正對(duì)面積、電容與兩板正對(duì)面積S S的關(guān)系：的關(guān)系：三、平行板電容器的電容三、平行板電容器的電容SUSUUQC SC CC靜電計(jì)靜電計(jì)2 2、電容與板間距離、電容與板間距離d d的關(guān)系：的關(guān)系：三、平行板電容器的電容三、平行板電容器的電容dUdUdC1CUQ

7、C C3 3、電容與電介質(zhì)的關(guān)系：、電容與電介質(zhì)的關(guān)系：三、平行板電容器的電容三、平行板電容器的電容介質(zhì)UrCCUQC 4 4、平行板電容器的電容公式：、平行板電容器的電容公式：三、平行板電容器的電容三、平行板電容器的電容SC dC1兩板間距離兩板間距離kdSCr4兩板正對(duì)面積兩板正對(duì)面積介電常數(shù)介電常數(shù)真空真空 r r=1=1靜電力常量靜電力常量rC【例題例題1】AB 如圖所示，如圖所示，A A、B B為兩塊豎直放置的平行金屬板，為兩塊豎直放置的平行金屬板，G G是靜電計(jì)，電鍵是靜電計(jì)，電鍵K K合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度。合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度。下述哪些做法可使指針張角增大？下

8、述哪些做法可使指針張角增大？( )( )A A、使、使A A、B B兩板靠近些；兩板靠近些； B B、使、使A A、B B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)些；兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)些；C C、斷開(kāi)、斷開(kāi)K K后，使后，使B B板向右平移拉開(kāi)一些；板向右平移拉開(kāi)一些； D D、斷開(kāi)、斷開(kāi)K K后，使后，使A A、B B正對(duì)面錯(cuò)開(kāi)些。正對(duì)面錯(cuò)開(kāi)些。CDCD【例題例題3】 不變UdECQdC1UQC 例與練例與練不變QddUE CUCdQSkQ4E E與與d d無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)，即即E E不變不變。例與練例與練 C/2C/2 正正負(fù)負(fù)例與練例與練 2C2C U/2U/2E E例與練例與練 2C2C 負(fù)負(fù)正正例與練例與練 5 51

9、010-11-11 F2.52.51010-11-11 F4 410104 4 N/C2.52.51010-11-11 F例與練例與練A AB BP PC C例與練例與練C不變USCQ不變d不變E例與練例與練 mgFNmgF12101CNdUE/1024CEFq17105例與練例與練1 1、固定電容器：、固定電容器：四、常用電容器四、常用電容器（1 1）聚苯乙烯電容器：）聚苯乙烯電容器： 以以聚苯乙烯薄膜聚苯乙烯薄膜為電介質(zhì)，用為電介質(zhì)，用兩層兩層鋁箔鋁箔為極板。為極板。符號(hào)：符號(hào)：1 1、固定電容器：、固定電容器：四、常用電容器四、常用電容器（2 2）電解電容器：）電解電容器： 用用鋁箔鋁箔

10、做一個(gè)極板，以鋁箔上做一個(gè)極板，以鋁箔上很薄很薄的一層氧化膜的一層氧化膜為電介質(zhì)，用為電介質(zhì)，用浸過(guò)電解浸過(guò)電解液的紙液的紙做另一個(gè)極板。做另一個(gè)極板。符號(hào)：符號(hào)：電容較大電容較大使用時(shí)，正負(fù)極不能接反，使用時(shí)要考慮引線的極使用時(shí)，正負(fù)極不能接反，使用時(shí)要考慮引線的極性性2 2、可變電容器：、可變電容器：四、常用電容器四、常用電容器 兩極由兩極由兩組鋁片兩組鋁片組成，固定的一組鋁組成，固定的一組鋁片叫做定片，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的一組鋁片叫做片叫做定片，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的一組鋁片叫做動(dòng)片動(dòng)片; ;空氣空氣為電介質(zhì)。為電介質(zhì)。 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，使兩組鋁片的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，使兩組鋁片的正對(duì)面積正對(duì)面積發(fā)發(fā)生變化，電容相應(yīng)生變化，電容相應(yīng)變化變化。符號(hào)：符號(hào)：3 3、擊穿電壓和額定電壓：、擊穿電壓和額定電壓：四、常用電容器四、常用電容器 加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)某一個(gè)限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將某一個(gè)限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被被擊穿擊穿，這個(gè)電壓稱為，這個(gè)電壓稱為擊穿電壓擊穿電壓。 電容器電容器正常工作正常工作時(shí)兩極板上的時(shí)兩極板上的最大電最大電壓壓，稱