好用18電容器的電容上課課件選修3-1

電容(diànróng)器的電容(diànróng)精品資料１、定義(dìngyì)：任何兩個(gè)彼此(bǐcǐ)絕緣又相距很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電容器。一、電容器平行板電容器電介質(zhì)電容器的極板電容器的極板精品資料2、電容器的充電(chōngdiàn)：將電容器兩個(gè)(liǎnɡɡè)極板帶上電荷的過(guò)程，叫電容器的充電。一、電容器＋＋＋＋＋＋＋＋－

－

－

－

－

－

－

－

＋Q－Q正極板負(fù)極板兩板分別帶等量異種電荷，每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫電容器的帶電量E有短暫的電流兩極間有電壓精品資料3、電容器的放電(fàngdiàn)：用導(dǎo)線(dǎoxiàn)將充電后的電容器兩極接通，兩極失去電荷的過(guò)程，叫電容器的放電。一、電容器＋＋＋＋＋＋＋＋－

－

－

－

－

－

－

－

＋Q－Q在放電過(guò)程中導(dǎo)線上有短暫的電流產(chǎn)生電容器兩極正負(fù)電荷通過(guò)導(dǎo)線中和。精品資料1、電容器帶電(dàidiàn)的特點(diǎn)：充電后的電容器兩極(liǎngjí)間的電壓，叫電容器的電壓。二、電容器的電容＋＋＋＋＋＋＋＋－

－

－

－

－

－

－

－

＋Q－Q電容器的帶電量Q越多，電壓U越高。Q=0.01C，U=100VQ=0.02C，U=200VQ=0.03C，U=300V…………Q與U成正比Q/U是定值兩極間有電壓U精品資料2、電容器帶電與水桶(shuǐtǒnɡ)盛水類比：二、電容(diànróng)器的電容(diànróng)h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V與h成正比V/h是定值水桶截面積精品資料二、電容(diànróng)器的電容(diànróng)h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶(shuǐtǒnɡ)V/h=S越大，容納水的本領(lǐng)越強(qiáng)2、電容器帶電與水桶盛水類比：S與V、h無(wú)關(guān)精品資料3、電容(diànróng)的定義：電容器所帶電(dàidiàn)量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容。＋＋＋＋＋＋＋＋－

－

－

－

－

－

－

－

＋Q－Q二、電容器的電容U容納電荷的本領(lǐng)，與水桶截面積S類比精品資料4、電容(diànróng)的單位：二、電容(diànróng)器的電容(diànróng)法拉:F還有：微法（μＦ）、皮法（pＦ）1F=1C/V如果一個(gè)電容器帶1C電量時(shí)，兩極間電壓是1V，這個(gè)電容器的電容就是1F精品資料1、關(guān)于電容，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電容器的極板上帶電量越大，這只電容器的電容就越大B．電容器的極板間電壓越大，這只電容器的電容就越大C．如果電容器兩極(liǎngjí)板上沒(méi)有帶電，它的電容為零D．對(duì)某一個(gè)電容器來(lái)說(shuō)，兩板間的電勢(shì)差隨所帶電量的增加而增加電容器的電容與電量Q及電壓(diànyā)U都無(wú)關(guān)，由電容器本身決定。與水桶截面積S類似。例與練D精品資料2、如圖所示，將平行板電容器兩極板分別接在電壓(diànyā)是6V的電池組正負(fù)極，跟電池組負(fù)極相連的極板帶電量為-9.0×10-8C，則電容器的帶電量為C，電容器的電容為PF。若將此電容器兩極接電壓(diànyā)12V的電池組正負(fù)極，電容器的電容為PF。＋＋＋＋＋＋＋＋－

－

－

－

－

－

－

－

＋Q－Q9.0×10-8

1.5×104

1.5×104

電容(diànróng)與電壓U無(wú)關(guān)例與練精品資料3、對(duì)于一給定的電容(diànróng)器，在如下圖所示中，描述電容(diànróng)C、帶電荷量Q、電壓U之間的相互關(guān)系的圖線中正確的是（）例與練B精品資料4、用兩節(jié)相同的電池分別(fēnbié)給兩個(gè)原來(lái)不帶電的電容器充電，已知C1<C2，當(dāng)電容器達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電容器C1和C2的帶電量分別(fēnbié)為Q1和Q2，則（）A．Q1<Q2B．Q1>Q2C．Q1=Q2D．無(wú)法確定例與練A精品資料5、電容器的電容C=2.0×10-8F，如果電容器兩極板電壓增加(zēngjiā)了10V，則電容器的帶電量變化了多少？電容的另一種(yīzhǒnɡ)定義式例與練精品資料6、下列說(shuō)法正確的是：（）A.由公式可知(kězhī)，電容大小和電量成正比和電壓成反比B.電容器的電容大小和電容器兩端電壓、電容器帶電量均無(wú)關(guān)C.電容器的帶電量是指電容器每個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值D.某一電容器帶電量越多，它的電容就越大BC精品資料重中之重；解決(jiějué)好平行板電容器的兩類問(wèn)題要抓住兩個(gè)關(guān)鍵：A、充電(chōngdiàn)后仍連接電源，電容器兩端電壓不變；B、充電后斷開(kāi)電源，電容器上的電荷量保持不變。精品資料最簡(jiǎn)單的電容器是平行板電容器

猜想(cāixiǎng)：平行板電容器的電容跟哪些因素有關(guān)？?jī)蓸O板間的距離d兩極板間的正對(duì)面積S是否插入(chārù)電介質(zhì)或電介質(zhì)的種類。精品資料認(rèn)識(shí)(rènshi)靜電計(jì)靜電計(jì)：由驗(yàn)電器改造而成，是測(cè)量(cèliáng)電容器兩極間電勢(shì)差的儀器，由靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度可知電勢(shì)差的大小。精品資料實(shí)驗(yàn)探究精品資料1、電容與兩板正(bǎnzhèng)對(duì)面積S的關(guān)系：三、平行(píngxíng)板電容器的電容靜電計(jì)精品資料2、電容(diànróng)與板間距離d的關(guān)系：三、平行(píngxíng)板電容器的電容精品資料3、電容(diànróng)與電介質(zhì)的關(guān)系：三、平行(píngxíng)板電容器的電容精品資料4、平行(píngxíng)板電容器的電容公式：三、平行(píngxíng)板電容器的電容兩板間距離兩板正對(duì)面積介電常數(shù)真空εr=1靜電力常量精品資料5、平行(píngxíng)板電容器充電平衡后仍與電源相連，兩極板間的電壓是U，充電荷量為Q，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為E，電容為C，現(xiàn)將兩極板間距離減小，則（）A.Q變大 B.C變大C.E不變 D.U變小例與練AB精品資料6、平行板電容器充電平衡后與電源斷開(kāi)，兩極板間的電壓(diànyā)是U，充電荷量為Q，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為E，電容為C，現(xiàn)將兩極板間距離減小，則（）A.Q變大 B.C變大C.E不變 D.U變小E與d無(wú)關(guān)(wúguān)，即E不變。例與練BCD精品資料7、用電壓為U的直流電源給電容為C平行板電容器充電，充完電后電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小(dàxiǎo)為E。

（1）充完電后，若仍閉合電鍵K，將電容器兩極板正對(duì)面積變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則電容器的電容變?yōu)?，流過(guò)導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺臉O板流向極板。

C/2

正負(fù)例與練精品資料7、用電壓為U的直流電源給電容為C平行板電容器充電，充完電后電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。

（2）充完電后，若斷開(kāi)電鍵K，將電容器的兩個(gè)(liǎnɡɡè)極板距離變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則電容器的電容變?yōu)椋娙萜鲀蓸O板間的電壓變?yōu)?，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為。2C

U/2E例與練精品資料8、平行板電容器兩板距離為4cm，帶電(dàidiàn)量為8×10-8C，板間場(chǎng)強(qiáng)為4×104N/C，則其電容為，若保持其它條件不變，而使兩板正對(duì)面積減為原來(lái)的1/2，則其電容為，若將兩板距離增加為8cm，則兩板間場(chǎng)強(qiáng)為，電容為。5×10-11F2.5×10-11F4×104

N/C2.5×10-11F例與練精品資料10、如圖所示，平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間，現(xiàn)將兩極板間的上板左移一些，其它條件不變。則（）A．油滴將向上加速，電流計(jì)中電流由b流向(liúxiànɡ)aB．油滴將向下加速，電流計(jì)中電流由a流向(liúxiànɡ)bC．油滴將靜止不動(dòng)，電流計(jì)中電流由b流向(liúxiànɡ)aD．極板帶電量減少，兩板間電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)不變例與練D精品資料11、水平放置的平行板電容器，兩板相距5mm，電容為2μF，當(dāng)將其充電到兩板電壓為100V時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為10-10g的帶電塵埃(chénāi)正好在板間靜止。則塵埃(chénāi)的電荷量為C。mgF例與練精品資料1、固定(gùdìng)電容器：四、常用(chánɡyònɡ)電容器（1）聚苯乙烯電容器：以聚苯乙烯薄膜為電介質(zhì)，用兩層鋁箔為極板。符號(hào)：精品資料1、固定(gùdìng)電容器：四、常用(chánɡyònɡ)電容器＋－（2）電解電容器：用鋁箔做一個(gè)極板，以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質(zhì)，用浸過(guò)電解液的紙做另一個(gè)極板。符號(hào)：電容較大精品資料2、可變電容器：四、常用(chánɡyònɡ)電容器兩極由兩組鋁片組成，固定的一組鋁片叫做(jiàozuò)定片，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的一組鋁片叫做(jiàozuò)動(dòng)片;空氣為電介質(zhì)。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，使兩組鋁片的正對(duì)面積發(fā)生變化，電容相應(yīng)變化。符號(hào)：精品資料3、擊穿電壓(diànyā)和額定電壓(diànyā)：四、常用(chánɡyònɡ)電容器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)將被擊穿，這個(gè)電壓稱為擊穿電壓。電容器正常工作時(shí)兩極板上的最大電壓，稱為額定電壓。額定電壓比擊穿電壓低外殼上標(biāo)的電壓是額定電壓精品資料12、某電解電容器上標(biāo)有“25v470μF”的字樣，對(duì)此，下述說(shuō)法中正確的是（）A.當(dāng)電容器兩極間電壓是25v時(shí)，電容器的電容才是470μFB.電容器兩極間電壓必須(bìxū)是25v時(shí)，電容器才能正常工作C.電容器兩極間電壓必須(bìxū)在直流25v以下時(shí)，電容器才能正常工作D.這種電容器使用時(shí)，必須(bìxū)考慮電容器的兩根引線的極性額定電壓25V是電容器正常(zhèngcháng)工作時(shí)兩極板上的最大電壓電容器的電壓多數(shù)情況下是交流電壓例與練D精品資料13、把可變電容器的動(dòng)片旋進(jìn)去(jìnqù)一些，電容器的電容______；如果把兩板間的電介質(zhì)由空氣換成陶瓷，則電容______；如果增大兩板間的電勢(shì)差，則電容______（以上填“變大”、“變小”或“不變”）；如果把動(dòng)片全部旋出來(lái)，則電容______（填“最大”或“最小”）。例與練變大變大不變最小精品資料2、連接在電池兩極上的平行板電容(diànróng)器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)A.電容(diànróng)器的電容(diànróng)C變大B.電容(diànróng)器極板的帶電量Q變大C.電容(diànróng)器兩極間的電勢(shì)差U變大D.電容(diànróng)器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E變大（ABD）精品資料1.7電容(diànróng)器與電容(diànróng)精品資料精品資料精品資料

精品資料精品資料精品資料觀察(guānchá)紙介電容器的構(gòu)造該元件(yuánjiàn)有兩片錫箔（導(dǎo)體），中間是一層薄紙。精品資料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)程充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等量的異種(yìzhǒnɡ)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3、電容器的作用：容納儲(chǔ)存電荷

一、電容器精品資料圓柱型水杯容器(róngqì)的儲(chǔ)水問(wèn)題:hhABC1.水位(shuǐwèi)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)？精品資料思考(sīkǎo)與討論那電容器儲(chǔ)存電荷(diànhè)的本領(lǐng)如何表征呢？精品資料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(lǐjiě)：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(diànróng)精品資料3、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差增加1V時(shí)，所需要的電荷量。

4、意義：電容是一個(gè)(yīɡè)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（μF);皮法（pF)1F=106μF=1012pF精品資料課堂(kètáng)訓(xùn)練1、某一電容(diànróng)器，當(dāng)所帶電量為4×10-6C，兩極板間的電勢(shì)差為20v，求（1）電容(diànróng)器的電容(diànróng)（2）當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容(diànróng)器的電容(diànróng)為多少（3）如果電容(diànróng)器不帶電呢？精品資料研究平行(píngxíng)板電容器的電容和哪些因素有關(guān)演示(yǎnshì)精品資料三、平行(píngxíng)板電容器的電容1.板間是真空(zhēnkōng)時(shí)：2.板間充滿介質(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

εr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

精品資料四、常用(chánɡyònɡ)電容器1、固定電容(diànróng)器：電容(diànróng)固定不變聚苯乙烯電容(diànróng)器電解電容(diànróng)器：正負(fù)極不能接反，不能接交流電2、可變電容(diànróng)器通過(guò)改變兩極間的正對(duì)面積或距離來(lái)改變電容(diànróng)精品資料五、電容器使用時(shí)應(yīng)注意(zhùyì)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(sǔnhuài)，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。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精品資料小結(jié)一、電容器1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體(dǎotǐ)都可以構(gòu)成電容器。2、電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量→電場(chǎng)能電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能→其他形式能二、電容1、定義:C與Q、U無(wú)關(guān)2、單位：法拉F1F=106μF=1012pF三、平行板電容器的電容C與εr、S、d有關(guān)四、常用電容器電解電容器可變電容器五、電容器使用時(shí)注意的問(wèn)題工作電壓≤額定電壓<擊穿電壓電解電容器有極性，正負(fù)極不能接反，不能接交流電精品資料例題(lìtí)1、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，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(fēnbié)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，Q減小，依E=U/d，E將增大。2、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(fēnbié)如何改變？C變小、Q不變、U變大、E不變精品資料課堂(kètáng)訓(xùn)練2、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開(kāi)連接，當(dāng)兩極板(j