《4電容器的電容》教學(xué)

電容器的電容情景探究一攝影時如光線不足,你一定知道用閃光燈，在如此短的時間內(nèi),僅靠電池直接給閃光燈供電就能發(fā)出如此強(qiáng)的光嗎?請你探究分析其中的奧妙!內(nèi)置閃光燈的相機(jī)電容器的外形電容器雖然外形不一，但其內(nèi)在的構(gòu)造都基本相同。下面我們以紙制電容器為例來看看它的內(nèi)部構(gòu)造。由上圖可見，該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），兩導(dǎo)體中間夾著一層薄紙（絕緣體）。一、電容器任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。這兩個導(dǎo)體稱為電容器的電極。構(gòu)造：兩個互相靠近彼此絕緣的導(dǎo)體作用：存儲電荷(存儲電能)思考：相鄰兩個同學(xué)能否構(gòu)成電容器？

一一一一一一一一+QAB十十十十十十十十-Q最簡單的電容器平行板電容器:距離很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)（例如空氣）構(gòu)成平行板電容器。＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q正極板負(fù)極板兩板分別帶等量異種電荷，每個極板帶電量的絕對值叫電容器的帶電量。E有短暫的電流兩極間有電壓（１）充電：使原本不帶電的兩板帶上等量異種電荷的過程電容器的充放電①電容器充電的過程中，在兩極間的電壓、兩板帶等量異種電荷不斷增大,直到兩極電壓等于電源電壓為止，該過程中電路中有短暫的充電電流；

②電容器充電后切斷電源電荷不消失，從電源獲得的電能儲存在了電場中——電場能；③電容器的電量：指一個極板所帶電量的絕對值。注意＋＋＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q在放電過程中導(dǎo)線上有短暫的電流產(chǎn)生。電容器兩極正負(fù)電荷通過導(dǎo)線中和。

（２）放電：用導(dǎo)線將充電后的電容器兩極接通，兩極失去電荷的過程，叫電容器的放電。①充電后的電容器兩極間短路時（一根導(dǎo)線相連）兩板電量會中和，直到兩極電壓等于零為止，該過程中電路中有短暫的放電電流；

②電容器放電后，兩板間不再有電場，電場能——其他形式的能量。注意思考與討論

電容器儲存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？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---電容。二、電容定義：電容器所帶電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫電容器的電容。符號C。定義式:Q指每一個極板帶電量絕對值,U表示電容器兩板的電勢差—電壓。理解：電容器的電容與Q、U無關(guān)，由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定。額定電壓U電容C電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差增加1V時，所需要的電荷量。意義：電容是一個反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。單位：國際單位制：法拉——法（F）

1F=1C/V

常用單位：微法（μF)；皮法（pF)1F=106μF=1012pF平行板電容器的電容C跟介電常數(shù)

r成正比，跟正對面積S成正比，跟極板間的距離d成反比。公式S表示兩板的正對面積,d表示兩板間的距離，

r是電介質(zhì)的介電常數(shù)，k是靜電力常量。研究平行板電容器的電容和哪些因素有關(guān)？四、常用電容器1.從結(jié)構(gòu)上來看，常用的電容器分為①固定電容器②可變電容器2.按電解質(zhì)的種類，常用的電容器分為以聚苯乙烯薄膜為電介質(zhì)，用兩層鋁箔為極板。①聚苯乙烯電容器②電解電容器用鋁箔做一個極板，以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質(zhì)，用浸過電解液的紙做另一個極板。③可變電容器兩極由兩組鋁片組成，固定的一組鋁片叫做定片，可以轉(zhuǎn)動的一組鋁片叫做動片，空氣為電介質(zhì)。轉(zhuǎn)動動片，使兩組鋁片的正對面積發(fā)生變化，電容相應(yīng)變化。五、電容器使用時應(yīng)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外殼上標(biāo)的電壓是額定電壓。3.注意電解電容器的極性:正負(fù)極不能接反，不能接交流電。電容器充電后，如果繼續(xù)保持電容器的兩極與電源相連，則兩極板U怎樣？電容器充電后，如果切斷電容器的兩極與電源的連接，則電容器的帶電量Q怎樣？思考兩極板間的U保持不變電容器的帶電量Q保持不變平行板電容器的兩類典型題1.電容器充完電后，電鍵閉合，增大d，C、U、Q、E怎樣變化？減小S，U、Q、E？始終與電源的連接，極板間電勢差U不變，增大