魯科版高中物理選修3-1課件2.4《電容器__電容》1 (共23張PPT)

1、電容器的電容電容器的電容1.1.電容器電容器 （1 1）電容器的構(gòu)造）電容器的構(gòu)造（2 2）電容器的充、放電）電容器的充、放電2.2.電容電容（1 1）電容的定義）電容的定義電容的影響因素電容的影響因素6.6.本章小結(jié)本章小結(jié)7.7.作業(yè)作業(yè)3.3.平行板電容器平行板電容器4.4.常用電容器常用電容器5.5.學(xué)以致用學(xué)以致用電容器的構(gòu)造電容器的構(gòu)造 類似這樣，在兩個(gè)相互靠近的類似這樣，在兩個(gè)相互靠近的導(dǎo)體中間夾上一層絕緣物質(zhì)就構(gòu)成導(dǎo)體中間夾上一層絕緣物質(zhì)就構(gòu)成一個(gè)電容器。這兩個(gè)導(dǎo)體叫做電容一個(gè)電容器。這兩個(gè)導(dǎo)體叫做電容器的器的兩個(gè)極板兩個(gè)極板, ,中間的絕緣物質(zhì)叫中間的絕緣物質(zhì)叫電介質(zhì)電介質(zhì)。

2、相鄰兩同學(xué)是否構(gòu)成電容器？相鄰兩同學(xué)是否構(gòu)成電容器？構(gòu)成。構(gòu)成。 兩個(gè)平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)兩個(gè)平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)能否構(gòu)成一個(gè)電容器？能否構(gòu)成一個(gè)電容器？ 構(gòu)成。構(gòu)成。 這種電容器叫平行板電容器這種電容器叫平行板電容器 ，它是一種最簡(jiǎn)單的電容器。它是一種最簡(jiǎn)單的電容器。充電充電： 我們把我們把 極板所帶電量的絕對(duì)值叫做電極板所帶電量的絕對(duì)值叫做電容器所帶的電荷量容器所帶的電荷量放電：放電：電能電能電場(chǎng)能電場(chǎng)能兩極板分別帶上等量的異種電荷兩極板分別帶上等量的異種電荷電場(chǎng)能電場(chǎng)能其他形式的能其他形式的能一個(gè)一個(gè)1G2 人們研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)于同一電容器，電人們研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)于同一電容器，電容器

3、所帶的電荷量容器所帶的電荷量Q Q與電容器兩極板間的與電容器兩極板間的電勢(shì)差電勢(shì)差U U成正比，即比值成正比，即比值Q/U Q/U 是一個(gè)常量；是一個(gè)常量；對(duì)于不同的電容器，這個(gè)比值一般不同。對(duì)于不同的電容器，這個(gè)比值一般不同。 +QQU(1)(1)定義：定義：電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量Q Q與電容器兩極板間與電容器兩極板間 的電勢(shì)差的電勢(shì)差U U的比值，叫做電容器的電容，用的比值，叫做電容器的電容，用C C來(lái)表示。來(lái)表示。(2)(2)定義式：定義式：(4)(4)物理意義：物理意義：2.2.電容電容描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。(3)(3)單位：?jiǎn)挝?/p>

4、：法拉法拉 簡(jiǎn)稱：法簡(jiǎn)稱：法 符號(hào)：符號(hào)：F F 1F1F1C/V1C/VQQCUU1F1F10106 6FF10101212pFpFhhABC 用什么反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？用什么反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？hQ深度水量S底面積=圓柱形的水杯圓柱形的水杯-+C1C2-U1=1VU2=2VU1=1VU2=2V如何反映其儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)？如何反映其儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)？QU電荷量電壓C 電 容(1)(1)定義：定義：電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量Q Q與電容器兩極板間與電容器兩極板間的電勢(shì)差的電勢(shì)差U U的比值，叫做電容器的電容，用的比值，叫做電容器的電容，用C C來(lái)表示。來(lái)表示。(2)(2)定義式：定義式：(4)(

5、4)物理意義：物理意義：電容電容C C是表示電容器容納電荷本領(lǐng)是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。的物理量。電容電容C C的大小與的大小與Q Q、U U無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)C C的大小與的大小與Q Q、U U有關(guān)嗎？有關(guān)嗎？QQCUU(3)(3)單位：?jiǎn)挝唬悍ɡɡ?簡(jiǎn)稱：法簡(jiǎn)稱：法 符號(hào)：符號(hào)：F F 1F1F1C/V1C/V1F1F10106 6FF10101212pFpFFEq猜想猜想: :平行板電容器的電容的大小可能由哪些因素決平行板電容器的電容的大小可能由哪些因素決定呢？定呢？?jī)蓸O板正對(duì)面積兩極板正對(duì)面積絕緣電介質(zhì)絕緣電介質(zhì)兩極板間距離兩極板間距離由由 得：當(dāng)?shù)茫寒?dāng)Q Q不變時(shí)，不變時(shí)，C C的變

6、化可由的變化可由U U的變化反映出來(lái)，例如：的變化反映出來(lái)，例如：U U變大時(shí)，表示變大時(shí)，表示C C一定減小了。一定減小了。怎樣使電容器所帶的電荷量不變？怎樣使電容器所帶的電荷量不變？將電容器充電后與電源斷開(kāi)，僅僅移將電容器充電后與電源斷開(kāi)，僅僅移動(dòng)極板，電荷量動(dòng)極板，電荷量Q Q變不變？變不變？將電容器充電后與電源斷開(kāi)將電容器充電后與電源斷開(kāi)怎樣測(cè)電容器兩極板間的電勢(shì)差的大小？怎樣測(cè)電容器兩極板間的電勢(shì)差的大小？ 它是由驗(yàn)電器改裝而成的，它是由驗(yàn)電器改裝而成的，它的金屬球接一導(dǎo)體，金屬它的金屬球接一導(dǎo)體，金屬外殼接另一導(dǎo)體，從指針的外殼接另一導(dǎo)體，從指針的偏角可測(cè)出兩導(dǎo)體間的電勢(shì)偏角可測(cè)出

7、兩導(dǎo)體間的電勢(shì)差。差。靜電計(jì)：測(cè)量電勢(shì)差。靜電計(jì)：測(cè)量電勢(shì)差。間距間距d正對(duì)正對(duì)面積面積s電介質(zhì)電介質(zhì)板間電勢(shì)差板間電勢(shì)差U U 電容電容C C板間距板間距d d增大增大 減小減小正對(duì)面積正對(duì)面積S S增大增大減小減小電介質(zhì)電介質(zhì)插入插入拔出拔出板間電勢(shì)差板間電勢(shì)差U U 電容電容C C板間距板間距d d增大增大 增大增大減小減小減小減小減小減小增大增大正對(duì)面積正對(duì)面積S S增大增大減小減小增大增大減小減小增大增大減小減小電介質(zhì)電介質(zhì)插入插入減小減小增大增大拔出拔出增大增大減小減小間距間距d正對(duì)正對(duì)面積面積s電介質(zhì)電介質(zhì) 板間充滿某種介質(zhì)時(shí)，板間充滿某種介質(zhì)時(shí)，C C會(huì)變?yōu)榘彘g為真會(huì)變?yōu)榘彘g為

8、真空時(shí)的若干倍，這一倍數(shù)叫這種電介質(zhì)的介空時(shí)的若干倍，這一倍數(shù)叫這種電介質(zhì)的介電常數(shù)，用電常數(shù)，用表示表示。幾種電介質(zhì)的介電常數(shù)幾種電介質(zhì)的介電常數(shù)電介質(zhì)電介質(zhì)空氣空氣石蠟石蠟陶瓷陶瓷玻璃玻璃云母云母介電常數(shù)介電常數(shù)1.0005 2.02.1641168電容電容C C隨介電常數(shù)隨介電常數(shù)的增大而增大的增大而增大理論和實(shí)驗(yàn)精確證明：理論和實(shí)驗(yàn)精確證明：平行板電容器的電容平行板電容器的電容C C跟介電常數(shù)跟介電常數(shù)成正比，跟正對(duì)面積成正比，跟正對(duì)面積S S成正成正比，比，跟兩極板間距離跟兩極板間距離d d成反比。成反比。(5(5）決定式：）決定式：C= C= ，k k為靜電力常量。為靜電力常量。電

9、容電容C C只由只由、s s、d d決定決定QCU4SCkd電容電容定義式定義式?jīng)Q定式?jīng)Q定式（平行板電容器）（平行板電容器）FEq電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度定義式定義式?jīng)Q定式?jīng)Q定式2QEkr（真空中的點(diǎn)電荷）（真空中的點(diǎn)電荷）常用電容器，從構(gòu)造上看，可以分為哪些類型？常用電容器，從構(gòu)造上看，可以分為哪些類型？常用的固定電容器有哪些？常用的固定電容器有哪些？電解電容器與其他常用電容器相比有什么顯著特征？電解電容器與其他常用電容器相比有什么顯著特征？圖圖13134242的電容器上標(biāo)的的電容器上標(biāo)的“0.002F0.002F，400V”400V”指的是指的是什么？什么？電容電容器器固定電容器固定電容器可變電容

10、器可變電容器聚苯乙烯電容器聚苯乙烯電容器電解電容器電解電容器紙質(zhì)電容器紙質(zhì)電容器陶瓷電容器陶瓷電容器+ +- -常用電容器常用電容器（正負(fù)極不能反接）（正負(fù)極不能反接）電容器的最大耐壓值電容器的最大耐壓值擊穿電壓：擊穿電壓：額定電壓：額定電壓： 電容器長(zhǎng)期工作所電容器長(zhǎng)期工作所能承受的最大電壓能承受的最大電壓額定電壓低于擊穿電壓額定電壓低于擊穿電壓B【學(xué)以致用【學(xué)以致用1 1】下列有關(guān)電容器的說(shuō)法中，正確的是下列有關(guān)電容器的說(shuō)法中，正確的是 （ ）A.A.只有兩塊互相靠近且彼此絕緣的導(dǎo)體帶電才能只有兩塊互相靠近且彼此絕緣的導(dǎo)體帶電才能組成電容器組成電容器B.B.兩塊互相靠近且彼此絕緣的導(dǎo)體即組

11、成電容器兩塊互相靠近且彼此絕緣的導(dǎo)體即組成電容器C.C.充電后的電容器兩極板可能帶有不等量的異種充電后的電容器兩極板可能帶有不等量的異種電荷電荷D.D.電容器的帶電量是指兩極板帶電量的總和電容器的帶電量是指兩極板帶電量的總和【學(xué)以致用【學(xué)以致用2 2】 對(duì)于給定的電容器，在描述電容量對(duì)于給定的電容器，在描述電容量C C、帶電量、帶電量Q Q、兩板間電勢(shì)差兩板間電勢(shì)差U U的相互關(guān)系中，下列圖中正確的是的相互關(guān)系中，下列圖中正確的是 （ ）ACD電容電容定義式：定義式：C CQ/U=Q/U=Q/Q/U U，C C不由不由Q Q、U U決定決定決定式：決定式： C CSS /4kd, /4kd, 物理意義：物理意義：描述電容器容納電荷的本領(lǐng)描述電容器容納電荷的本領(lǐng)單位：?jiǎn)挝唬悍ɡɡ?符號(hào)：符號(hào)：F 1FF 1F10106 6FF10101212pFpF 電容器電容器 電容器：電容器：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電容器任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，