高中物理_電容器與電容通用PPT課件

1、1.8電容器與電容 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(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?相鄰兩個(gè)同學(xué)能否構(gòu)成電容器？能能一、電容器1、任何兩個(gè)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(gè)導(dǎo)體稱(chēng)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(guò)程(Q增加 U增加 E增加 電場(chǎng)能增加)充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等量的異種電荷,每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫做電容器的帶電量 放電：使電容器失去電荷的過(guò)程（Q減少 U減少 E減少 電場(chǎng)能減少）3、電容器的作用： 容納儲(chǔ)存電荷 注意： 電容器充電的過(guò)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

2、極電壓等于電源電壓為止，該過(guò)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(chǔ)存在了電場(chǎng)中電場(chǎng)能。 電容器的電量：指一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值。圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問(wèn)題:hhABC1.水位每升高h(yuǎn)，試比較A、B、C的儲(chǔ)水量2.哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？思考與討論 那電容器儲(chǔ)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(shì)差U的比值，叫電容器的電容。符號(hào)C。2、電容的定義式: Q指每一個(gè)極板帶電量絕對(duì)值, U表示電容器兩板的電勢(shì)差電壓.理解： 電容器的電容與Q、U無(wú)關(guān)，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(shì)差增

3、加1V時(shí)，所需要的電荷量。 4、意義：電容是一個(gè)反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。5、單位： 國(guó)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(shì)差為20v，求（1）電容器的電容（2）當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多少（3）如果電容器不帶電呢？三、平行板電容器的電容1.板間是真空時(shí)：2 .板間充滿(mǎn)介質(zhì)時(shí)：式中 S表示兩板的正對(duì)面積 d表示兩板間的距離 r是電介質(zhì)的相對(duì)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(duì)介電常數(shù)：見(jiàn)課本P30 二、平行板電容器的兩類(lèi)問(wèn)題若電容器

4、始終與電源相連，這時(shí)電容器兩極間的電壓不變。（1）當(dāng)d不變，改變正對(duì)面積S時(shí)：S變大（不變）S變小 C變小 Q變小 E不變1定電壓?jiǎn)栴}（2）當(dāng)S不變，改變兩板間距d時(shí)：變大d變小 C變大 Q變大 E變大（3）當(dāng)S d不變，改變介電常量 時(shí)：d變大（不變）變小 C變小 Q 變小 E不變 若電容器在充電后與電源斷開(kāi)，這時(shí)電容器的電荷量保持不變。2、定電荷量問(wèn)題（1）當(dāng)d不變，改變正對(duì)面積S時(shí)：S變大S變小 C變小 U變大 E變大（2）當(dāng)S不變，改變兩板間距d時(shí)：d變大(不變)d變小 C變大 U變小 E不變（3）當(dāng)S d不變，改變介電常量 時(shí)：變大變小 C變小 U 變大 E變大 五、電容器使用時(shí)應(yīng)注

5、意的問(wèn)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(guò)某一限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱(chēng)為擊穿電壓。2、電容器的額定電壓：電容器正常工作時(shí)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(guò)改變兩極間的正對(duì)面積或距離來(lái)改變電容注意： 充電后的電容器兩極間短路時(shí)（一根導(dǎo)線相連）兩板電量會(huì)中和，直到兩極電壓等于零為止，該過(guò)程中電路中有短暫的放電電流； 電容器放電后，兩板間不再有電場(chǎng)，電場(chǎng)能其他形式的能量。 例題 1、平行板電容器充電

6、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(shì)差U、電容器所帶電量Q，板間場(chǎng)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，電容器兩板間電勢(shì)差U不變.如增大d，則由 ， C 將減小，再由Q=CU得，Q減小，依E=U/d，E將增大。 課堂訓(xùn)練練習(xí)：平行板電容器充電后，與電池兩極斷開(kāi)連接，當(dāng)兩極板間的距離減?。?）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(shì)差U變大D電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變AD2、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4、如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩板間的帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)若將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些，其他條件不變，則 A電容器帶電量不變B塵埃仍靜止C檢流計(jì)中有ab的電流 D檢流計(jì)中有ba的電流B C例與練3、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示接通開(kāi)關(guān)S，電源即給電容器充電則()例與練圖182A保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電