電容器的電容 課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

電容器的電容一、生活中的電容器二、電容器一般結(jié)構(gòu)錫紙白紙導(dǎo)線兩個(gè)相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)（電介質(zhì)，例如：空氣，白紙，陶瓷……），組成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器。三、電容器1.定義：兩個(gè)相距很近的平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)（電介質(zhì)）。2.電學(xué)符號(hào)：導(dǎo)體導(dǎo)體極板電介質(zhì)（絕緣體）：可以是紙、空氣、陶瓷……任何彼此絕緣相互靠近的導(dǎo)體都可以看作電容器導(dǎo)體三、電容器3.平行板電容器：最簡(jiǎn)單的電容器導(dǎo)體導(dǎo)體4.電容器的作用：儲(chǔ)能電學(xué)元件5.電容器的充電和放電：檢流計(jì)檢流計(jì)：檢驗(yàn)電路中是否有電流存在，電流很小也可檢測(cè)到與電源正極相接的極板帶正電與電源負(fù)極相接的極板帶負(fù)電充電完成：兩個(gè)極板帶上等量異種電荷表述：電容器帶多少：一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值-+++--+2C-2C該電容器帶2C的電荷量5.電容器的充電和放電的特點(diǎn)：充電（1）有短暫電流（2）極板上電荷數(shù)量增加，兩極板帶上等量的異種電荷（3）儲(chǔ)存電能充電能量轉(zhuǎn)換：帶電量Q增加，極板間電壓U增大，板間E增大，電源的能量轉(zhuǎn)化成電能存儲(chǔ)在電容中。5.電容器的充電和放電的特點(diǎn)：放電（1）有短暫電流（2）極板上電荷數(shù)量減少（3）儲(chǔ)存電能減少充電能量轉(zhuǎn)換：帶電量Q減少，極板間電壓U減少，板間E減小，電容器中電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量。四、電容（C）-+++--+Q-QU2.公式：1.定義：電容器所帶電荷量與極板間電壓（電勢(shì)差）的比值；4.公式變形：?C由電容自身結(jié)構(gòu)與材料決定。?3.單位：法拉（F）微法（μF），皮法（pF）QUΔQΔU五、電容器的影響因數(shù)甲：Q不變，極板間距d改變，U變化極板間的間距d會(huì)影響電容C.乙：Q不變，極板正對(duì)面積s改變，U變化極板間的正對(duì)面積s會(huì)影響電容C.丙：Q不變，極板間電介質(zhì)改變，U變化極板間的電介質(zhì)會(huì)影響電容C.電容極板正對(duì)面積極板間間距靜電力常量相對(duì)介電常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)六、常見電容器1.固定電容器：電容不變的電容器以聚苯乙烯薄膜微電介質(zhì)，把兩層鋁箔隔開，卷起來(lái)，制成聚苯乙烯電容器電解電容器：用鋁箔做成一個(gè)極板，用鋁箔上很薄的一層氧化膜做電介質(zhì)，用浸過(guò)電解液的紙做成另一個(gè)極板，由于氧化膜很薄，所以電容很大。2.可變電容器：電容可變的電容器可變電容器：固定的一組鋁片為定片，可轉(zhuǎn)動(dòng)的為動(dòng)片。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片正對(duì)面積變了，電容也變了。七、額定電壓及擊穿電壓1.額定電壓：電容器外殼上標(biāo)的是工作電壓2.擊穿電壓：加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)一個(gè)限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)限度電壓稱為擊穿電壓。電容器的電容作業(yè)一1．如圖所示,先接通S使電容器充電,電容器所帶電荷量Q、電容C、兩板間電勢(shì)差U,電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是()A．Q不變,C變小,U變大,E不變B．Q變大,C不變,U變大,E變大C．Q變小,C變小,U不變,E不變D．Q不變,C變小,U變小,E變小充電過(guò)程中，電容器的電荷量Q增加，兩極板間電壓U增加，板間E增加。但是電容C保持不變。B2．一個(gè)電容器的規(guī)格是50V,10μF,對(duì)以下數(shù)據(jù)及相關(guān)問(wèn)題的理解，你認(rèn)為正確的有()A．這個(gè)電容器只有加上50V電壓時(shí)，容量才是10μFB．這個(gè)電容器的電容的最大值為10μF當(dāng)帶電荷量較少時(shí)，電容小于10μFC．這個(gè)電容若不帶電，則電容為0D．這個(gè)電容器的電容是10μF，與電容器所加電壓與所帶電量大小無(wú)關(guān)電容C只與電容器結(jié)構(gòu)和材料有關(guān)，與Q,U無(wú)關(guān)。D3．如圖所示是一個(gè)超級(jí)電容器（2.7V，3000F），下列關(guān)于該電容器的說(shuō)法中正確的是（）A．電容器可以儲(chǔ)存電荷，能儲(chǔ)存的電荷越多電容越大B．電容器兩端的電壓低于2.7V時(shí)就不能正常工作C．電容器兩端的電壓為1.35V時(shí)，它的電容是1500FD．電容器兩端電壓每增加1V，它的帶電量將增加3000C???D4．下列電學(xué)元器件屬于電容器的是（）A．B．C．D．B5．一個(gè)電容器帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U，若使其帶電荷量增加4×10-7C，電勢(shì)差則增加20v，則它的電容是()A．1×10-8F B．2×10-8F C．4×10-8F D．8×10-8FB6．電容的單位是()A．庫(kù)侖 B．法拉 C．伏特 D．安培B7．我國(guó)成功研制了世界最高水平的“3.0V12000F”石墨烯超級(jí)電容器。超級(jí)電容器充電時(shí)，電極表面將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于0.5nm、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結(jié)構(gòu)使得該異種電荷層的面積成萬(wàn)倍增加。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．該電容器充滿電后的帶電荷量為36000CB．該電容器最多能儲(chǔ)存的電能108000JC．超級(jí)電容器電容大的原因是其有效正對(duì)面積大、板間距離小D．當(dāng)該電容器放電至兩端電壓為時(shí)1.5V，其電容變?yōu)?000FAC8．如圖所示,對(duì)于某個(gè)給定的電容器來(lái)說(shuō),對(duì)其帶電荷量Q、兩端的電壓U、電容C之間的相互關(guān)系描述正確的是(

)A． B． C． D．BCD9．有一個(gè)平行板電容器，電容是1.5×10-4μF，所帶電荷量為6×10-8C。如果兩板間的距離為1mm，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少？10．如