高二物理 電容器與電容新人教版選修 (2)ppt課件

1、第八節(jié) 電容器與電容內(nèi)置閃光燈的相機內(nèi)置閃光燈的相機電腦主板一、電容器 1、構造：任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導體都可以構成電容器。+ + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -極板電介質(zhì)日光燈中的起輝器日光燈中的起輝器2 2、作用、作用: :用來容納用來容納( (存儲存儲) )電荷的裝置電荷的裝置. .3 3、兩種工作狀態(tài)、兩種工作狀態(tài): :充電充電: :兩極與電源相連使電容器帶電的過程。兩極與電源相連使電容器帶電的過程。是電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場能是電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場能的過程。的過程。電容器充電實驗放電放電: :是電場能轉(zhuǎn)化為其它形

2、式的能的過程。是電場能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程。用導線與兩極相連用導線與兩極相連, ,使電容器兩極板上的使電容器兩極板上的電荷中和的過程。電荷中和的過程。 電容器放電4、電容器所帶的電荷量Q: 任何一個極板所帶的電荷量Q的絕對值。 + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -+Q-Q對一個確定的電容器而言，電容對一個確定的電容器而言，電容C C是是不變的，不變的，C C與與Q Q、U U無關。無關。對一個確定的水容器而言，水容對一個確定的水容器而言，水容( (底面底面積積S)S)是不變的，與是不變的，與V V、h h無關。無關。（1 1）概念：電容器所

3、帶電荷量）概念：電容器所帶電荷量Q Q與兩極板間電與兩極板間電勢差勢差U U的比值叫電容器的電容。的比值叫電容器的電容。（2 2）定義式：）定義式：（3 3）單位：法拉（簡稱法），符號）單位：法拉（簡稱法），符號: F : F 1F = 101F = 10-6-6F F，1 pF =101 pF =10-12-12F F。 (4) (4) 物理意義：表征電容器容納（儲存）物理意義：表征電容器容納（儲存）電荷本領的物理量。電荷本領的物理量。UQUQC平行板電容器平行板電容器 猜想：平行板電容器的電容跟哪猜想：平行板電容器的電容跟哪些因素有關？些因素有關？兩極板間的距離兩極板間的距離d d 兩極板

4、間的正對面積兩極板間的正對面積S S是否插入電介質(zhì)或電介質(zhì)的種類。是否插入電介質(zhì)或電介質(zhì)的種類。實實 驗驗 探探 究究 1、平行板電容器的電容C跟介電常數(shù)成 正比，跟正對面積S正比，跟極板間的距離d成反比。 2、平行板電容器的電容公式： C=S/4kd (式中k為靜電力常量)三、平行板電容器的電容四、常用電容器四、常用電容器常用電容器電電容容器器固定電固定電容器容器可變電可變電容器容器聚苯乙烯電容器聚苯乙烯電容器陶瓷電容器陶瓷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+ +- -定片定片動片動片4 4、電容器的重要指標：電容及額定電壓。、電容器的重要指標：電容及額定電壓。（1 1）額定電壓

5、：電容器長期工作所能承受）額定電壓：電容器長期工作所能承受的電壓。的電壓。（2）擊穿電壓：加在電容器兩極上的極限擊穿電壓：加在電容器兩極上的極限電壓。電壓。 1、如圖所示，是描述對給定的電容器充電時極板上帶電量極板間電壓和電容之間的關系的圖象，其中正確的是（ ）一、電容器一、電容器 1 1、構造、構造 2 2、工作過程：充電與放電過程、工作過程：充電與放電過程二、電容二、電容 1 1、定義、定義 2 2、單位、單位 3 3、電容的物理意義、電容的物理意義 三、平行板電容器的電容三、平行板電容器的電容 1 1、決定電容大小的幾個因素、決定電容大小的幾個因素 2 2、平行板電容器的電容公式：、平行

6、板電容器的電容公式： 3 3、平行板電容器充電后的兩類情況、平行板電容器充電后的兩類情況思考與討論思考與討論 ：平行板電容器充電后，繼續(xù)保持：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接。在這種情況下，如果增電容器的兩極板與電源相連接。在這種情況下，如果增大兩極板間的距離大兩極板間的距離d d，那么，兩極板間的電勢差，那么，兩極板間的電勢差U U、電容、電容器所帶的電量器所帶的電量Q Q、兩極板間的場強、兩極板間的場強E E各如何變化？各如何變化？ 解析：平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器解析：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接，其電勢差恒等于電源電壓，的兩極板與

7、電源相連接，其電勢差恒等于電源電壓，并保持不變。并保持不變。 C=S/4kd C=S/4kdS/dS/d E= E=U/dU/d1/d1/d Q=CU= Q=CU=US/4kdUS/4kdS/dS/d保持兩極板的不變的實驗探究思考與討論思考與討論 ：平行板電容器充電后，切斷與電：平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。在這種情況下，如果增大源的連接。在這種情況下，如果增大d d，則，則U U、Q Q、E E各如何變化？各如何變化？解析：平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，解析：平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器不存在充、放電的可能性，兩極板上的帶電容器不存在充、放電的可能性，兩極板上

8、的帶電量電量Q Q始終不變。始終不變。C=S/4kdS/dC=S/4kdS/dU=Q/C=Q/U=Q/C=Q/（S/4kdS/4kd）d/Sd/SE=U/d=Q/Cd=Q/E=U/d=Q/Cd=Q/（Sd/4kdSd/4kd）= kQ/S 1/S= kQ/S 1/S保持兩極板的不變的實驗探究本題的思路是：當本題的思路是：當d d（或變化（或變化、S S）發(fā)生變）發(fā)生變化，用化，用 C=S/4kdC=S/4kd判斷判斷C C的變化，再用的變化，再用C=Q/UC=Q/U判判斷出斷出Q Q（或（或U U）的變化，最后用）的變化，最后用 E=U/d=Q/CdE=U/d=Q/Cd判斷判斷E E的變化。的變化。比較比較、兩類題型的解析過程，可以看到，兩類題型的