高二物理課件人教版選修1-1：14《電容器》

1、1.4 1.4 電容器電容器 一、電震實驗一、電震實驗17481748年的一個晴朗的日子，在巴黎圣母院前廣場有一年的一個晴朗的日子，在巴黎圣母院前廣場有一場大型場大型“魔術魔術” 表演，觀眾是法國國王路易十五的表演，觀眾是法國國王路易十五的王室成員和王公大臣們。王室成員和王公大臣們。一、電震實驗一、電震實驗二、電容器二、電容器1 1、概念、概念: :“萊頓瓶萊頓瓶”是最早出現(xiàn)的電容器是最早出現(xiàn)的電容器. .電容器是儲存電容器是儲存 電荷的裝置電荷的裝置. .2 2、定義、定義: :任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導體任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導體, ,例如例如 兩個正對的平行金屬板中間夾上一層絕

2、緣物質，兩個正對的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質，就構成電容器就構成電容器. .這兩個導體稱為電容器的電極。這兩個導體稱為電容器的電極。中間夾的絕緣物質稱為電介質中間夾的絕緣物質稱為電介質. .3 3、電路圖符號：如下圖、電路圖符號：如下圖: :觀察紙介電容器的構造觀察紙介電容器的構造該元件有兩片錫箔（導體），中間是一層薄紙。該元件有兩片錫箔（導體），中間是一層薄紙。電 容 器充電實驗放電:使電容器兩極板上的電荷中和的過程.是電場能轉化為其它能的過程4 4、電容器的充放電過程：、電容器的充放電過程：（1）充電：充電：使電容器帶上電荷的過程使電容器帶上電荷的過程 充電時兩個極板總是充電時兩個極板

3、總是帶等帶等量的異種電荷，量的異種電荷，與電源正極相與電源正極相連的極板帶正電連的極板帶正電 每個極板帶電量的絕對值每個極板帶電量的絕對值叫做電容器的帶電量叫做電容器的帶電量Q（2）放電：放電： 使電容器失去電荷的過程使電容器失去電荷的過程 將兩個極板直接相連。將兩個極板直接相連。5 5、電容器的充放電舉例電容器的充放電舉例6 6、認識常用、認識常用電容器電容器6 6、認識常用、認識常用電容器電容器1 1、固定電容器：電容固定不變、固定電容器：電容固定不變 聚苯乙烯電容器聚苯乙烯電容器 電解電容器電解電容器 ： 正負極不能接反，不能接交流電正負極不能接反，不能接交流電 2 2、可變電容器、可變

4、電容器 通過改變兩極間的正對面積或距離來改變通過改變兩極間的正對面積或距離來改變電容電容6 6、認識常用、認識常用電容器電容器6 6、認識常用、認識常用電容器電容器舉例舉例：圓柱型水杯容器的儲水問題：圓柱型水杯容器的儲水問題: :hhABC1. 1.水位每升高水位每升高h h，試比較，試比較A A、B B、C C的儲水量的儲水量2.2.哪個儲水本領大？哪個儲水本領大？如何反映其儲水本領？如何反映其儲水本領？hQ深度水量S截面積三三. .電容器電容器電容電容怎樣表示或描述電容器的電容的大小呢？怎樣表示或描述電容器的電容的大小呢？思考與討論思考與討論電容器儲存電荷的本領如何表征呢？電容器儲存電荷的

5、本領如何表征呢？UQC 三三. .電容器電容器電容電容 1、概念：、概念：電容器帶電時，兩個極板間有電壓。在電容器帶電時，兩個極板間有電壓。在一定的電壓下，不同電容器的極板上儲存的電荷有多一定的電壓下，不同電容器的極板上儲存的電荷有多有少，也就是電容器的電容有大有小。有少，也就是電容器的電容有大有小。 QCU=3 3、物理、物理意義：意義：電容是一個電容是一個反映電容器容納電荷本領大小的物理量。反映電容器容納電荷本領大小的物理量。4 4、單位：單位：國際單位制：國際單位制：法拉法拉法（法（F） 1F=1C / V 常用單位：常用單位： 微法（微法（F);皮法（皮法（pF) 1F=106F=10

6、12pF 計算公式:1. 1. 電量電量Q Q、正對面積、正對面積S S保持不變時，距離保持不變時，距離d d越大，越大，C C越小越小2.2.電量電量Q Q、距離、距離d d 保持不變時，保持不變時， 正對面積正對面積S S越大，越大，C C越大越大3.3.電量電量Q Q、距離、距離d d、正對面積、正對面積S S保持不變時，保持不變時， 插入介質，電容插入介質，電容C C變化變化KdSC4K-K-靜電力常量靜電力常量-介電常數(shù)介電常數(shù)S-S-正對面積正對面積d-d-距離距離實驗實驗結論結論五、電容器使用時應注意的問題五、電容器使用時應注意的問題1 1、電容器的擊穿電壓：、電容器的擊穿電壓：

7、 加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限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，電介質將被擊穿，電容器度，超過這個限度，電介質將被擊穿，電容器損壞，這個極限電壓稱為擊穿電壓。損壞，這個極限電壓稱為擊穿電壓。2 2、電容器的額定電壓：、電容器的額定電壓： 電容器正常工作時的最大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額定電壓低于擊穿電壓3 3、注意電解電容器的極性。還有、注意電解電容器的極性。還有C C的大小。的大小。課堂訓練課堂訓練2 2、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開連接，當兩極板間的距離減小時（連接，當兩極板間的距離減小時

8、（ ）A A電容器的電容電容器的電容C C變大變大B B電容器極板的帶電量電容器極板的帶電量QQ變大變大C C電容器兩極間的電勢差電容器兩極間的電勢差U U變大變大D D電容器兩極板間的電場強度電容器兩極板間的電場強度E E不變不變ADAD小 結一、電容器一、電容器1 1、任何兩個、任何兩個彼此絕緣彼此絕緣又相互靠近的又相互靠近的導體導體都可以構成電容器。都可以構成電容器。QCU=2 2、 電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量電場能電場能 電容器的放電：電容器與導線相連，電場能電容器的放電：電容器與導線相連，電場能其他形式能其他形式能二、電容二、電容

9、1 1、定義、定義: : 注意：注意：C C與與QQ、U U無關無關2 2、單位：、單位：法拉法拉 F F 1F=106F=1012pF三、平行板電容器的電容大小三、平行板電容器的電容大小S S大，大，C C大；大；d d大，大，C C小小 課堂訓練課堂訓練 某一電容器，當所帶電量為某一電容器，當所帶電量為4 41010-6-6C C，兩極板，兩極板間的電勢差為間的電勢差為20v20v，它的電容為，它的電容為2 21010-5-5F F問：問：（1 1）當所帶電量減半時，電容器的電容為多少）當所帶電量減半時，電容器的電容為多少（2 2）如果電容器不帶電呢？）如果電容器不帶電呢？仍為仍為210-

10、5F依然為依然為210-5F2.2.兩個平行金屬板夾上一層絕緣兩個平行金屬板夾上一層絕緣物質能否構成一個電容器物質能否構成一個電容器? ?1. 1.相鄰兩個同學能否構成電容器？相鄰兩個同學能否構成電容器？思考題能能能能課堂練習和課外作業(yè)課堂練習和課外作業(yè)課堂練習：課堂練習： P P15 15 問題與練習問題與練習 2 2、 3 3、4 4課外作業(yè)課外作業(yè)： 物理作業(yè)本物理作業(yè)本 P6P6基礎訓練基礎訓練1-81-8題題選修選修1-1 第一章第一章 電場電場 電流電流問題與練習四問題與練習四 電容器電容器1略略2答：答：“02”代表該電容器的電容為代表該電容器的電容為: 0 02F=210-8F?！?1” 代表該電容器的電容為代表該電容器的電容為:0 01F=10-8F。50F=510-5F。3略略4略略練習1、對電容C=Q/U下列說法，正確的是（ ） A電容器充電量越大，電容增加越大 B電容器的電容跟它兩極所加電壓成反比 C電容器的電容越大，