2023學(xué)年完整公開課版電容器

1748年的一個晴朗的日子，在巴黎圣母院前廣場有一場大型“魔術(shù)”表演，觀眾是法國國王路易十五的王室成員和王公大臣們。電震實驗電震實驗“魔術(shù)師”諾萊特（A.J.A.Nollet，1700-1770）調(diào)來700個修道士，讓他們手拉手站成一排，全長約300米，隊伍十分壯觀。裝著水的大玻璃罐里有一根金屬引線通到外面，與一個迅速轉(zhuǎn)動并受到摩擦的大玻璃圓盤相連。隨著諾萊特一個手勢，排在最前面的修道士用手握住了從瓶口引出的金屬線。一瞬間，700個修道士幾乎同時驚叫著跳了起來。在場的人無不目瞪口呆。原來這是一場大規(guī)模的“電震實驗”。玻璃大圓盤是起電機的一部分。而那個神奇的大玻璃罐，是一個能將電荷儲存起來的“萊頓瓶”。第十章靜電場中的能量第四節(jié)

電容器的電容1．概念:“萊頓瓶”是最早出現(xiàn)的電容器。電容器是儲存電荷的裝置。2．定義:任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體。例如：兩個正對的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)，就構(gòu)成電容器。這兩個導(dǎo)體稱為電容器的電極；中間夾的絕緣物質(zhì)稱為電介質(zhì)。3．電路圖符號，如下圖:一、電容器②充電：使電容器帶電的過程，叫充電。充電后，兩極板間有電場存在，電容器從電源獲得電能儲存在電場中，因此充電的過程是電容器儲存電能的過程。4．電容器的工作狀態(tài):①作用：可以容納電荷。③放電：使電容器兩極板上的電荷中和的過程。是電場能轉(zhuǎn)化為其他能的過程5．電容器的帶電量電容器充電后所帶的電荷量，是指每個極板所帶的電荷量Q的絕對值二、電容

充電后的電容器的兩極板間有電勢差，這個電勢差跟電容器所帶的電荷量有關(guān)

實驗表明：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差成正比，比值Q/U是一個常量。

不同的電容器，這個比值一般是不同的。這個比值表征了電容器儲存電荷的特性3．電容的物理意義：表征電容器容納（儲存）電荷本領(lǐng)的物理量。4．單位：在國際單位制中電容的單位是法拉（F），常用單位還有微法（μF）和皮法（pF）1F=106μF=1012pF即C=Q/U2．電容器的電容在數(shù)值上等于兩極板間的電勢差為1V時電容器需帶的電荷量。二、電容1．定義：電容器所帶的電荷量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，用C來表示。水容器的容積(本身機構(gòu)決定)2．那電容器儲存電荷的本領(lǐng)由什么決定呢？?電容器的“容積”(本身機構(gòu)決定)思考與討論1．水杯存水的本領(lǐng)由什么來決定最簡單的電容器是平行板電容器猜想：平行板電容器的電容跟電容器的哪些因素有關(guān)？兩極板間的距離d兩極板間的正對面積S是否插入電介質(zhì)或電介質(zhì)的種類。猜想!請看實驗三、平行板電容器的電容1．平行板電容器的電容C跟介電常數(shù)ε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=εS/4πkd(式中k為靜電力常量)四、認識常用電容器四、認識常用電容器1．固定電容器：電容固定不變聚苯乙烯電容器電解電容器：

正負極不能接反，不能接交流電

2．可變電容器通過改變兩極間的正對面積或距離來改變電容四、認識常用電容器四、認識常用電容器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．注意電解電容器的極性。還有C的大小。五、電容器使用時應(yīng)注意的問題【解析】電容器的電容C=Q/U，但電容是由電容器的構(gòu)造決定的，跟Q、U無關(guān)。(1)根據(jù)電容的定義式

C=Q/U=(6×10-6/2)F=3×10-6F(2)若電勢差升高1V，電容器的電容仍不變，而此時所帶電量：Q′=CU′=3×10-6×3C=9×10-6C例1：兩平行金屬板，正對放置，充電后兩極間的電勢差為2V，兩極板帶電量分別為+6×10-6C和-6×10-6C，求：(1)電容C；(2)若電勢差升高1V，電容C′和所帶電量Q′為多少?例2：平行板電容器充電后，與電池兩極斷開連接，當(dāng)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不變AD一、電容器1．定義：任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體2．工作過程：充電與放電過程二、電容1．定義2．單位3．電容的物理意義三、平行板電容器的電容1．決定電容大小的幾個因素2．平行板電容器的電容公式：3．平行板電容器充電后的兩類典型情況：四、常見電容器小結(jié)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，所帶電量就越多D．對于確定的電容器，它所充的電量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變D課堂訓(xùn)練2．某一電容器，當(dāng)所帶電量為4×10-6C，兩極板間的電勢差為20v，它的電容為2×10-5F問：（1）當(dāng)所帶電量減半時，電容器的電容為多少?（2）如果電容器不帶電呢?（1）仍為2×10-5F（2）依然為2×10-5F課堂訓(xùn)練3．關(guān)于電容器和電容的概念下列說法