104電容器的電容課件高二上學(xué)期物理人教版2

第十章靜電場(chǎng)中的能量10.4電容器的電容人教版必修三

電容一1、定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容。2、定義式：

，或者3、物理意義：電容C是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。電容越大，表明在相同電勢(shì)差情況下，電容器所帶的電荷越多。4、單位：在國(guó)際單位制中單位是法拉（F）1F=1C/V

常用單位：微法（μF);皮法（pF)

1μF=10-6F1рF=10-12FQ指一個(gè)極板所帶電荷量得絕對(duì)值（如果一個(gè)電容器帶1C電量時(shí)，兩極間電壓是1V，這個(gè)電容器的電容就是1F）電

容

5、對(duì)電容器和電容的理解：（1）電容器一個(gè)電學(xué)元件，而電容是一個(gè)物理量，它表征了電容器容納電荷的本領(lǐng)。（2）電容C是比值法定義的，

，由電容器本身的性質(zhì)決定，與Q、U無(wú)關(guān)，不能說(shuō)C與Q成正比、與U成反比。6、由

推導(dǎo)

對(duì)于一個(gè)確定的電容器電容C是不變的，所以

或

，則Q1=CU1，Q2=CU2故（3）

說(shuō)明單位電壓下儲(chǔ)存電荷量越多的電容越大。（4）電容器Q不可能無(wú)限增大，當(dāng)Q足夠大時(shí)會(huì)使空氣電離。（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(guò)某一限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。（2）電容器的額定電壓電容器長(zhǎng)期正常工作時(shí)所能承受的電壓。電容器外殼上標(biāo)的就是額定電壓和電容，它比擊穿電壓要低。6．電容器的額定電壓和擊穿電壓對(duì)于給定的電容器，在描述電容量C、帶電量Q、兩板間電勢(shì)差U

的相互關(guān)系中，下列圖中正確的是(

)

ACE小試牛刀某一電容器，當(dāng)所帶電量為4×10-6C，兩極板間的電勢(shì)差為20v，求：（1）電容器的電容.（2）當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多少?（3）如果電容器不帶電呢？解:（1)（2）仍是2×10-7

F（3）仍是2×10-7

F小試牛刀實(shí)驗(yàn)探究二實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法有機(jī)玻璃板++++++實(shí)驗(yàn)探究：影響平行板電容器電容的因素------改變d改變S改變電介質(zhì)

說(shuō)明：靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用來(lái)測(cè)量導(dǎo)體間的電勢(shì)差，從指針的偏轉(zhuǎn)角度就可以知道兩個(gè)導(dǎo)體間的電勢(shì)差的大小。多媒體實(shí)驗(yàn)室方案：電量Q不變平行板電容器的電容C

板間距離d；

正對(duì)面積S；

介電常數(shù)??r；??r=4探究平行板電容器電容C：(探究、理論表明)

------++++++++++++++++++++++++++++++??r=2??r=1反比于正比于正比于平行板電容器的電容決定式：兩極板間距離兩極板正對(duì)面積靜電力常量介電常數(shù)真空εr=1幾種常用電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)電介質(zhì)空氣煤油石蠟陶瓷玻璃云母水εr1.0005266～84～112.0～2.181空氣的相對(duì)介電常數(shù)與1十分接近，研究中，空氣對(duì)電容的影響一般可以忽略。兩個(gè)公式的比較只適用于平行板電容器普遍適用式常用電容器03電容器的分類：（1）按結(jié)構(gòu)分：固定電容器和可變電容器。（2）按形狀分：圓柱電容器、平行板電容器、球形電容器。（3）按電介質(zhì)分：空氣電容器、真空電容器、聚苯乙烯電容器、云母電容器、陶瓷電容器、電解電容電容器等。（1）聚苯乙烯電容器：以聚苯乙烯薄膜為電介質(zhì)，兩層鋁箔為極板。（2）電解電容器：用鋁箔做一個(gè)極板，以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質(zhì)，用浸過(guò)電解液的紙做另一個(gè)極板。有“+”、“-”極之分，不能接反，不能接交流電。＋符號(hào)：固定電容器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(dòng)的一組鋁片叫做動(dòng)片。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，使兩組鋁片的正對(duì)面積發(fā)生變化，電容相應(yīng)變化。

可變電容器按其使用的介質(zhì)材料可分為空氣介質(zhì)可變電容器和固體介質(zhì)可變電容器。符號(hào)：

超級(jí)電容器是指介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲(chǔ)能裝置，它既具有電容器快速充放電的特性，同時(shí)又具有電池的儲(chǔ)能特性。超級(jí)電容器典型例題04【例題】如圖所示，平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間，現(xiàn)將兩極板間稍錯(cuò)開一些，其它條件不變。則（

）

A．油滴將向上加速，電流計(jì)中電流由b流向aB．油滴將向下加速，電流計(jì)中電流由a流向bC．油滴將靜止不動(dòng)，電流計(jì)中電流由b流向aD．極板帶電量減少，兩板間電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)不變D【例題】平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩板間有一正電荷（電荷量很少）固定在P

點(diǎn)，如圖所示，以U

表示電容兩極板間的電壓，E

表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，Ep

表示正電荷在P

點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，而將正極板移至圖中虛線所示的置，則下列說(shuō)法正確的