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文檔簡介
1.8電容器
電容自我精進(jìn)
勇毅擔(dān)當(dāng)“自主化、情境化“展學(xué)課堂實踐導(dǎo)標(biāo)“自主化、情境化“展學(xué)課堂實踐1.知道什么是電容器,分析其充放電過程2.理解電容器電容的概念及定義式3.知道平行板電容器的電容的影響因素及決定式4.平行板電容器的動態(tài)變化問題分析導(dǎo)標(biāo)水可以用容器儲存起來,電荷是不是也可以用一個“容器”儲存起來呢?手搖感應(yīng)起電機(jī)產(chǎn)生的電荷又是怎么收集和儲存的呢?1.電容器:任何兩個彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體都可以看成一個電容器3.作用:儲存電荷思考:相鄰的兩個同學(xué)是否能構(gòu)成電容器?2.電路圖符號:任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都能構(gòu)成電容器。兩塊彼此隔開平行放置的金屬板構(gòu)成一個最簡單的電容器,叫作平行板電容器。
+Q-
Q4.注意:一般就把任意一塊極板所帶電荷量
的絕對值,叫作電容器所帶的電荷量U金屬極板絕緣物質(zhì)(電介質(zhì))學(xué)標(biāo)1:電容器空氣也是一種電介質(zhì)使電容器的兩個極板分別帶上等量的異種電荷,這個過程叫充電。U++++++-Q+Q-------Q↑、U↑、E↑穩(wěn)定后不變G(1)兩極板帶等量異種電荷;
(2)兩極板間有與電源相等的電壓;(3)兩極板間有勻強電場;
(4)兩極板間儲存有電場能。電能電場能充電完成后:學(xué)標(biāo)2:電容器的充電已經(jīng)充電的電容器兩極板上的電荷的中和過程,叫放電。++++++Q+QUG↓Q↓、U↓、E↓穩(wěn)定后均為零其他電場能1.兩極板帶電量為0;
2.兩極板間電壓U=0;3.兩極板間場強E=0;
4.兩極板間無電場能。放電完成后:學(xué)標(biāo)2:電容器的充電學(xué)標(biāo)2:電容器的充電
學(xué)標(biāo)2:電容器的充電類比法:類比圓柱型水杯容器的儲水hhABC1.水位每升高h(yuǎn),試比較A、B、C的儲水量;2.哪個儲水本領(lǐng)大?如何反映其儲水本領(lǐng)?既然電容器能儲存電荷,如何反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小呢?容納儲存水容納儲存電荷電荷量Q水量V電勢差U水位差h橫截面S電容器水容器?大膽猜想4.物理意義:描述電容器容納電荷的本領(lǐng)。電容越大,表明在相同電勢差情況下,電容器所帶的電荷越多。1.定義:電容器所帶電量Q與電容器兩極板間電勢差
U的比值,叫電容器的電容。用C表示;2.定義式:3.單位:法拉(F)1F=1C/V1F=106μF=1012pF電容C與電荷量Q成正比與電壓U成反比嗎?在數(shù)值上等于使電容器兩極板間的電勢差增加1V所需要增加的電荷量。學(xué)標(biāo)3:電容學(xué)標(biāo)3:電容1.(多選)某一電容器中所帶電荷量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線如圖所示,若將該電容器兩端的電壓從36V升到40V,對電容器來說正確的是()(P36典例3)A.該過程是充電過程B.該過程是放電過程C.該電容器的電容為5.0×103μFD.該電容器所帶電荷量的變化量為0.20C驗標(biāo)3:電容有機(jī)玻璃板++++++------改變d改變S改變電介質(zhì)
多媒體實驗室控制變量法說明:靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的,用來測量導(dǎo)體間的電勢差,從指針的偏轉(zhuǎn)角度就可以知道兩個導(dǎo)體間的電勢差的大小。學(xué)標(biāo)4:探究平行板電容器電容的影響因素
學(xué)標(biāo)4:探究平行板電容器電容的影響因素保持電量Q不變時平行板電容器的電容C
板間距離d;
正對面積S;
介電常數(shù)??r;??r=4------+++++++++++++++++++++++++++++??r=2??r=1反比于正比于正比于學(xué)標(biāo)4:探究平行板電容器電容的影響因素電介質(zhì)空氣煤油石蠟陶瓷玻璃云母水1.00522.0~2.164~116~881d增加E減小S減小U不變E不變類型一:電容器始終與電源連接,U保持不變。C減小Q=CUQ減小C減小Q=CUQ減小學(xué)標(biāo)5:平行板電容器的動態(tài)分析4.如圖所示,A、B是水平放置的平行板電容器的兩塊極板,下極板B接地,直流電源E恒定,內(nèi)阻不計。將開關(guān)S閉合,電路穩(wěn)定后,一帶電油滴位于兩板中央的M點且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將A板向上平移一小段距離,則,(1)電容C如何變化?電荷量Q如何變化?(2)場強E如何變化?帶電油滴如何運動?M點電勢,油滴電勢能如何變化?驗標(biāo)5:平行板電容器的動態(tài)分析C減小U增加E不變C減小U增加E增加類型二:電容器始終與電源斷開,Q保持不變。d增加S減小Q不變學(xué)標(biāo)5:平行板電容器的動態(tài)分析5.如圖所示,一水平放置的平行板電容器的上極板帶正電,下極板接地。一帶電油滴靜止于P點?,F(xiàn)將下極板緩慢向上平移到圖中虛線位置,在此過程中,則(1)電容C如何變化?電壓U如何變化?(2)場強E是否變化?
P點電勢,油滴電勢能如何變化?驗標(biāo)5:平行板電容器的動態(tài)分析
拓標(biāo)1:平行板電容器的串、并聯(lián)1.固定電容器(1)紙質(zhì)電容器:在兩層鋁箔間夾入在石蠟中浸過的紙,然后再卷成一個圓柱體形狀,便形成了紙質(zhì)電容器。。(2)電解電容器:
利用鋁膜上的氧化絕緣層作為電介質(zhì)。因為介質(zhì)層很薄,所以電解電容器的電容量可以做得很大。電解電容器的兩極有固定的極性,使用時注意不要接反了學(xué)標(biāo)6:常見的電容器2.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。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。學(xué)標(biāo)6:常見的電容器4.加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一個限度,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。5.電容器外殼上標(biāo)的電壓是工作電壓,或稱額定電壓,是指電容器正常工作所能承受的最大電壓,額定電壓比擊穿電壓低。學(xué)標(biāo)6:常見的電容器超級電容器:
超級電容器兼具普通電容器的大電流快速充放電特性與
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