電容器新課件

高中物理3--1第一章第8節(jié)

電容器

都昌一中劉諄諄知道什么是電容器以及常用的電容器。知道電場能的概念，知道電容器充電和放電時(shí)能量的轉(zhuǎn)化。理解電容器電容的概念及其定義C=Q/U，并能用來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系。知道公式

C=εS/4πkd及其含義學(xué)習(xí)目標(biāo)：能力目標(biāo)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析能力提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力德育目標(biāo)滲透了事物的本質(zhì)是自身的因素，即由內(nèi)因決定，不由外因決定的觀點(diǎn)電容的概念

學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)電容器

一、電震實(shí)驗(yàn)1748年的一個(gè)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。一、電震實(shí)驗(yàn)二、電容器1、概念:“萊頓瓶”是最早出現(xiàn)的電容器.電容器是儲(chǔ)存電荷的裝置.2、定義:任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體,例如兩個(gè)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(gè)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: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。4、電容器的充放電過程：（1）充電：使電容器帶上電荷的過程

充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等量的異種電荷，與電源正極相連的極板帶正電

每個(gè)極板帶電量的絕對值叫做電容器的帶電量Q（2）放電：使電容器失去電荷的過程將兩個(gè)極板直接相連。5、電容器的充放電舉例6、認(rèn)識常用電容器6、認(rèn)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(fù)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6、認(rèn)識常用電容器6、認(rèn)識常用電容器舉例：圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問題: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)？三.電容器電容怎樣表示或描述電容器的電容的大小呢？思考與討論電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？三.電容器電容

1、概念：電容器帶電時(shí)，兩個(gè)極板間有電壓。在一定的電壓下，不同電容器的極板上儲(chǔ)存的電荷有多有少，也就是電容器的電容有大有小。

3、物理意義：電容是一個(gè)反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。4、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

四、平行板電容器的電容點(diǎn)擊右圖觀看實(shí)驗(yàn)錄像平行板電容器（1）構(gòu)成：兩塊平行相互絕緣金屬板構(gòu)成的電容器。注意：Q是某一極板所帶電量的絕對值。（2）電容公式C

=（3）影響平行板電容器電容的因素實(shí)驗(yàn)說明：靜電計(jì)的作用：顯示電容器兩極板間電壓；給電容器充電完畢后，斷開極板與起電機(jī)連線，電容器所帶電量Q不變。平行板電容器實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

a）改變電容器兩極板間距離板間距增大時(shí)，靜電計(jì)指針偏角變大，板間距減小時(shí)，靜電計(jì)指針偏角減小。分析：d增大，Q不變，U增大，根據(jù)C

Q/U，可分析出

C減小。

d減小時(shí)，U減小，根據(jù)C

Q/U

，可分析出C增大。說明C

1/d實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

b）改變兩板正對面積S，可觀察到

S

增大時(shí)，指針偏角變小；S減小時(shí)，指針偏角變大。分析：S增大，Q不變，U減小，根據(jù)C

Q/U，說明C增大，

S減小，Q不變，U增大，根據(jù)C

Q/U，說明C減小。說明C

S實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象c）插入電介質(zhì)固定兩板位置不變，把電介質(zhì)板插入，可觀察到電介質(zhì)板進(jìn)入過程中，靜電計(jì)指針偏角變小。說明：兩極板間插入電介質(zhì)時(shí)比不插入電介質(zhì)時(shí)電容大。計(jì)算公式:1.電量Q、正對面積S保持不變時(shí)，距離d越大，C越小2.電量Q、距離d保持不變時(shí)，正對面積S越大，C越大3.電量Q、距離d、正對面積S保持不變時(shí)，插入介質(zhì)，電容C變化K---靜電力常量ε---介電常數(shù)S---正對面積d---距離實(shí)驗(yàn)結(jié)論平行板電容器電容的大小決定因數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程平行板電容器對于平行板電容器有關(guān)的Q、U、E、C的討論要注意以下兩種情況：（1）保持兩板與電源連接，則電容兩極板間的電壓U不變。（2）充電后斷開電源，則電容器所帶電荷量Q不變注意：五、電容器使用時(shí)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(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，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。還有C的大小。課堂訓(xùn)練1.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(shí)（）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(qiáng)度E不變AD第八節(jié)電容器電容電容器

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(lǐng)單位：法拉符號：F1F＝1C/V1F＝106μF＝1012pF

電容器：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)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帶電荷量：每一極板所帶電荷量的絕對值

事物的本質(zhì)是由自身決定，即由內(nèi)因決定，不由外因決定例題2：如圖所示，平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計(jì)相連．要使靜電計(jì)指針張角變大，下列措施中可行的是將（）

A．A板向上移動(dòng)

B．B板向右移動(dòng)

C．A、B之間充滿電介質(zhì)

D．使A板放走部分電荷學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程分析：電容器充電后與靜電計(jì)相連，說明電容器兩極板上所帶電量不變。靜電計(jì)指針張角變大，表示電容器兩極板間電壓變大。根據(jù)電容定義式

C

Q/U△U/△Q

，Q不變，U變大，說明電容C變小。根據(jù)平行板電容的決定式C

s/4

kd，當(dāng)A板向上移動(dòng)時(shí)，S變小，C變??；當(dāng)B板向右移動(dòng)時(shí)，d變大，C變小。若使A、B之間充滿電介質(zhì)則C變大，U變?。蝗羰笰板放走部分電荷則Q變小，U變小。答案：AB學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程例題3:平行板電容器與電池相連，當(dāng)二極板間距離減小后，則二板間的電壓U和電場強(qiáng)度E，電容器電容C及電荷量Q與原來相比：

A.U不變，E不變，C不變，Q不變

B.U不變，E變小，C變小，Q變小

C.U不變，E變大，C變大，Q變大

D.U不變，E不變，C變大，Q變小學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程分析：因?yàn)槠叫邪咫娙萜魇冀K與電源相連，所以兩板間電壓不變。根據(jù)平行板電容器電容的決定式C=

s/4

kd，d減小，所以C增加；又因?yàn)槠叫邪彘g為勻強(qiáng)電場，根據(jù)E=U/d，U不變，d減少，故E增大。根據(jù)兩板所帶電量Q=CU，U不變，C增大，所以電荷量Q增大。正確答案為C學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程課堂訓(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(shí)，電容器的電容為多少（2）如果電容器不帶電呢？仍為2×10-5F依然為2×10-5F2.兩個(gè)平行金屬板