電容器的電容課件2

1.8電容器的電容第一課時當前1頁，總共45頁。當前2頁，總共45頁。當前3頁，總共45頁。當前4頁，總共45頁。一.電容器1.電容器的結(jié)構(gòu)兩金屬極板絕緣物質(zhì)(電介質(zhì))在兩個正對的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)(電介質(zhì)),就構(gòu)成了最簡單的電容器,叫平行板電容器.兩個金屬板叫電容器的極板.強調(diào)：任意兩個彼此絕緣又相隔很近的導體,都可以看成是一個電容器.當前5頁，總共45頁。電容器的充電++++-----Q+QU把電容器的兩個極板和電池的正負極相連,兩個極板就分別帶上了等量的異種電荷,這個過程叫充電.充電過程中電路中有短暫的充電電流.強調(diào)：一個極板上所帶電量的絕對值叫電容器的電量Q.充了電的電容,兩極板間就有電場,電勢差U.從電源獲得的電能儲存在電場中,這種能量叫電場能.電容器有儲存電荷和電場能的本領.2電容器的充放電當前6頁，總共45頁。++++-----Q+QU電容器的放電把充電后的電容器兩極板接通,兩極板上的電荷中和,電容器不再帶電,這個過程叫放電.并有短暫的放電電流.放電后,兩極板就不再有電場和電勢差,電場能轉(zhuǎn)化為其它形式的能.當前7頁，總共45頁。思考：圓柱型水杯容器的儲水問題:hhABC1.水位升高相同高度h，試比較A、B、C的儲水量2如何反映水杯的儲水本領？當前8頁，總共45頁。二.電容++++-----Q+QU討論對同一電容器:帶電量Q大電勢差U大Q/U不變對不同電容器:增加相同電量增加相同電勢差ΔQ/ΔU不變1.電容電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值,叫做電容器的電容或者電容器增加的電量ΔQ與兩極板間增加的電勢差ΔU的比值,叫電容器的電容這個比值就表征了電容器儲存電荷的特性Q/U或ΔQ/ΔU是不同的當前9頁，總共45頁。4.注意C=Q/U是比值定義式C與Q、U無關.C由電容器本身結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定,反映了電容器容納電荷本領。2.公式3.單位1C/V=1F(法拉)1F=106μF=1012pF當前10頁，總共45頁。二.電容++++-----Q+QU1.電容電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值,叫做電容器的電容2.公式3.單位1C/V=1F(法拉)1F=106μF=1012pF4.注意

C=Q/U是比值定義式C與Q、U無關.C由電容器本身結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定,反映了電容器容納電荷本領。當前11頁，總共45頁?！踞槍毩?】

1.下列說法正確的是A.由公式可知,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,電容器帶電量均無關C.電容器的帶電量是指電容器每個極板所帶電量的絕對值D.某一電容器帶電量越多,它的電容就越大BC當前12頁，總共45頁。一個電容器，充電后所帶電荷量為Q=4×10-6C時，它的兩極板間的電勢差U=2V，由此可知，該電容器的電容是_________F。如果再充進4×10-6C的電荷量，其電容為_______F。如果用導線將電容器兩極相連，放電完畢后，其電容為_______F。C取決于電容器自身結(jié)構(gòu)，而與是否帶電及帶電多少無關。2×10-6【針對練習2】

2×10-62×10-6當前13頁，總共45頁。猜想:平行板電容器的電容的大小可能由哪些因素決 定呢？三平行板電容器的電容間距d正對面積s電介質(zhì)思考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由得：當Q不變時，C的變化可由U的變化反映出來，例如：U變大時，表示C一定減小了。當前14頁，總共45頁。思考怎樣測電容器兩極板間的電勢差的大?。?/p>

它是由驗電器改裝而成的，它的金屬球接一導體，金屬外殼接另一導體，從指針的偏角可測出兩導體間的電勢差。靜電計：測量電勢差。當前15頁，總共45頁。間距d正對面積s電介質(zhì)當前16頁，總共45頁。

板間充滿某種介質(zhì)時，C會變?yōu)榘彘g為真空時的若干倍，這一倍數(shù)叫這種電介質(zhì)的相對介電常數(shù)，用εr表示。公式：理論及實驗表明：平行板電容器兩極板間是真空時，電容C跟正對面積S成正比，跟兩極板間距離d成反比。公式：注意：一般性研究中，空氣對電容的影響可忽略當前17頁，總共45頁。電容定義式?jīng)Q定式（平行板電容器）電場強度定義式?jīng)Q定式（真空中的點電荷）類比理解普適普適當前18頁，總共45頁。四常用電容器固定電容器可變電容器（一）分類當前19頁，總共45頁。（二）電容器使用時應注意的問題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某一限度，超過這個限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個極限電壓稱為擊穿電壓。2、電容器的額定電壓：電容器正常工作時的最大電壓額定電壓低于擊穿電壓3、電解電容器正負極不能接反，不能接交流電。

當前20頁，總共45頁。指出圖中銘牌的含義當前21頁，總共45頁。【例題1】如圖所示,平行金屬板A、B組成的電容器,充電后與靜電計相連.要使靜電計指針張角變大,下列措施中可行的是:A.將A板向上移動B.將B板向右移動C.將A、B之間充滿電介質(zhì)D.將A板放走部分電荷AB當前22頁，總共45頁?！纠}2】

．對于給定的電容器，在描述電容量C、帶電量Q、兩板間電勢差U的相互關系中，下列圖1－16中正確的是()

ACE當前23頁，總共45頁。如圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計，電鍵K合上后，靜電計指針張開一個角度。下述哪些做法可使指針張角增大？()A、使A、B兩板靠近些；B、使A、B兩板正對面積錯開些；C、斷開K后，使B板向右平移拉開一些；D、斷開K后，使A、B正對面錯開些。CD【例題3】

當前24頁，總共45頁。布置作業(yè)1完成課后習題2完成自學叢書三維達標題當前25頁，總共45頁。當前26頁，總共45頁。2、有一正充電的平行板電容器，若使它的電荷量減少

3×10-4C，其電壓降為原來的三分之一，則電容器原來的帶電量可能是

4.5×10-4C3、連接在電池兩極上的平行板電容器，當兩極板間的距離減小時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差U變大D.電容器兩極板間的電場強度E變大

ABD當前27頁，總共45頁。（二）電容器使用時應注意的問題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某一限度，超過這個限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個極限電壓稱為擊穿電壓。2、電容器的額定電壓：電容器正常工作時的最大電壓額定電壓低于擊穿電壓3、電解電容器正負極不能接反，不能接交流電。

當前28頁，總共45頁。3.一平行板電容器的兩個極板分別與一電源的正負極相連,在保持開關閉合的情況下,將電容器兩極板間的距離增大,則電容器的電容C,電容器所帶電量Q和極板間的電場強度E的變化情況是

A.C,Q,E都逐漸增大

B.C,Q,E都逐漸減小

C.C,Q逐漸減小,E不變

D.

C,E逐漸減小,Q不變AB在上題中,待電容器充電后將開關斷開,再將電容器兩極板間距離逐漸增大,則電容器的電容C,極板間的電壓U和極板間的電場強度E的變化情況是A.C變小,U變大,E不變B.C變小,U,E均變大C.C變大,U變小,E不變D.C變小,U不變,E變小當前29頁，總共45頁。4.一平行板電容器充電后與電源斷開,負極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點.如圖所示,用E表示兩極板間場強,U表示電容器的電壓,ε表示正電荷在P點的電勢能,若保持負極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,則A.U變小,E不變B.E變大,ε不變C.U變小,ε不變D.U不變,ε不變當前30頁，總共45頁。(1)電容器充電后保持和電源連接U不變C減小d增大E=U/d減小Q=UC減小C增大Q=UC增大s增大E=U/d不變(2)電容器充電后斷開和電源連接Q不變d增大C減小U=Q/C增大E=U/ds增大C增大U=Q/C減小E=U/d兩類常見問題(判斷C、U、Q、E的變化）不變減小當前31頁，總共45頁。當前32頁，總共45頁。

【例題2】平行板電容器保持與直流電源兩極連接，充電平衡后，兩極板間的電壓為U，電荷量為Q，兩極板間場強為E，電容為C,現(xiàn)將兩極板間距離減小，則引起變化的情況是()A.Q變大B.C變大C.E不變D.U變小討論:上題中,如果電容器充電平衡后與電源斷開，將兩板間距離減小，則引起變化情況是()A.Q變大B.C變大C.E不變D.U變小ABBCD

當前33頁，總共45頁。例2平行板電容器下板接地，兩板與電源相連，b為正中央的點，將不帶電的厚金屬板插入兩板正中間的如圖所示位置后，a、b、c三點場強及電勢變化情況為：()A、E=E且均增大，E減為零；B、U>U>U，且三點電勢均減?。籆、E=E且不變，E減為零；D、U>U>U，且U減小，U不變，U增大。AD當前34頁，總共45頁。如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒。K閉合時，該微粒恰好能保持靜止。在①保持K閉合；②充電后將K斷開；兩種情況下，各用什么方法能使該帶電微粒向上運動打到上極板？A.上移上極板M

B.上移下極板N

C.左移上極板M

D.把下極板N接地KMN答案：①選B，②選C。例3當前35頁，總共45頁。傳感器是把非電學里（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學里變化的一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與導電液體形成一個電容器，從電容C大小的變化就能反映液面的升降情況，兩者的關系是（）

A．C增大表示h增大

B．C增大表示h減小

C．C減小表示h減小

D．C減小表示h增大導電液體金屬芯線電介質(zhì)AC例4當前36頁，總共45頁。間距d正對面積s電介質(zhì)電容C隨兩板間距離的增大而減小， 減小而增大；電容C隨正對面積的增大而增大， 減小而減?。浑娙軨隨電介質(zhì)的介電常數(shù)的增大而增大， 減小而減小。當前37頁，總共45頁。⒈常用電容器，從構(gòu)造上看，可以分為哪些類型？⒉常用的固定電容器有哪些？⒊電解電容器與其他常用電容器相比有什么顯著特征？⒋圖13－42的電容器上標的“0.002μF，400V”指的是什么？電容器固定電容器可變電容器聚苯乙烯電容器電解電容器紙質(zhì)電容器陶瓷電容器+-常用電容器（正負極不能反接）電容器的最大耐壓值擊穿電壓：額定電壓：電容器長期工作所能承受的最大電壓額定電壓低于擊穿電壓首頁當前38頁，總共45頁。例2.有一個充電的平行板電容器,兩極板間的電壓為3v，為使它的電荷量減少3×10-4C,于是電容器兩極板間的電壓降為原來的1/3，則此時電容的電容為多少μF

?電容器原來的帶電量為多少C?若兩極板的電荷全部放掉,電容器的電容是多少?

當前39頁，總共45頁。電容器放電過程中

電流隨時間變化的圖像1、在圖中畫一個狹長矩形，它的面積的物理意義是什么？

電荷量2、怎樣根據(jù)圖像計算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量？

圖像與坐標軸間的面積

40格Q=3.2×10-3C3、根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算出的電容是多少？

C=4×10-4F當前40頁，總共45頁。電容器

電容C＝Q/U=△U/△Q，C不由Q、U決定電容

C＝εS/4πkd,C由ε、S、d電容器自身因素決定電容：描述電容器容納電荷的本領單位：法拉符號：F1F＝1C/V1F＝106μF＝1012pF

電容器：任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體，組成一個電容器電容器電容器分類：固定電容器和可變電容器充電：電源能量電場能放電：電場能其他形式能電容器所