電容器和電容49121

1、,1.6電容器的電容,一、電容器,.定義：,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。,2、電容器的作用：,容納儲(chǔ)存電荷（電能）,3.電容器的充、放電,充電：,電容器兩板分別接在電池兩端,兩板帶上等量異種電荷的過(guò)程,放電：,電源能量電場(chǎng)能,充了電的電容器的兩板用導(dǎo)線相連,使兩板上正、負(fù)電荷中和的過(guò)程,電場(chǎng)能其他形式能,電容器充電后，任意一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫電容器的帶電量，用“Q”表示。,總結(jié)：電容器的充、放電過(guò)程,充電后，任意一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫電容器的帶電量，用“Q”表示。 Q與U有什么關(guān)系呢？,A,B,十 十 十 十 十 十 十 十,一 一 一 一 一 一 一 一,+Q,-

2、Q,二、電容C,1.定義:把電容器帶電量Q與兩極板間的電壓U的比值叫這個(gè)電容器的電容，用C表示,2.定義式：,3.單位：法拉（F） 1F=1C/V,其它單位：1F = 106F = 1012pF,意義：“C=1F”表示當(dāng)U=1V時(shí)，Q=1C “C=10F”表示當(dāng)U=1V時(shí)，Q=10C,4.物理意義：,描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量, （Q是某一極板所帶電量的絕對(duì)值）,存儲(chǔ)電荷的裝置,電容器,存儲(chǔ)水的裝置,水容器,5.對(duì)電容的理解：,電容器與水容器,水量 V,V/h=,QU,Q/U=C,h,U,電量 Q,水量V,S,電荷量 Q,Vh,水位差h,橫截面積S,電勢(shì)差 U,電容 C,對(duì)一個(gè)確定的電容器

3、 而言，電容是不變的， C與Q、U無(wú)關(guān)。,電容器的QU圖象,U/V,Q/C,C1,C2,C1C2,0,電容器的QU圖象,0,討論：C由Q、U決定嗎？,（C不由Q、U決定 ）,Q=CU,（Q由C、U決定）,（U由Q、C決定 ）,電容器的電容與是否帶電或與帶電量的多少無(wú)關(guān),1對(duì)電容CQ/U，以下說(shuō)法正確的是( ) A電容器充電荷量越大，電容增加越大 B電容器的電容跟它兩極所加電壓成反比 C電容器的電容越大，所帶電荷量就越多 D對(duì)于確定的電容器，它所充的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變,答案：D,三平行板電容器的電容,組成結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)原理：,靜電計(jì),1. 電量Q、正對(duì)面積S保持不變時(shí)，,2.電

4、量Q、距離d 保持不變時(shí)，,3. Q、d、S保持不變時(shí)，,實(shí)驗(yàn)方法：控制變量,距離d越大，C越小,正對(duì)面積S越大，C越大,插入介質(zhì)，電容C越大,C和d成反比,C與S成正比,C與成正比,（平行板電容器）,三.決定平行板電容大小的因素,電容器的電容是電容器本身的結(jié)構(gòu)決定，與是否帶電或與帶電量的多少無(wú)關(guān)。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,2(2012福州高二檢測(cè))如圖162所 示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板 A與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地。 若極板B向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是 ( ) A兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小 B兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變

5、大 C極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變小 D極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變大,圖162,答案：D,四、電容器的分類及應(yīng)用,電容器,原理：改變正對(duì)面積,1、電容器的分類,2、應(yīng)用,應(yīng)用：可用于各種電器：如電腦、電視機(jī)、 收音機(jī)、手機(jī)等。,從電容器的包裝上我們可以得到該電容的那些信息,五、電容器使用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)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(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,六、電容器的兩類動(dòng)態(tài)變化過(guò)程分析,

6、1.主要的理論論據(jù),（1）、平行板電容器的電容C與板距d、正對(duì)面積S、 介質(zhì)介電常數(shù)間的關(guān)系 （2）、平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場(chǎng),所以場(chǎng)強(qiáng) E=U/d （3)、電容器所帶電荷量：Q=CU.,2.電容器的動(dòng)態(tài)分析的兩種情況,(1)電壓（U）一定：（電鍵閉合，始終與電源相連接）,d增大，U、Q、E怎樣變化？ 若減小呢？ 將S減小，U、Q、E？,（2）電鍵斷開，（Q一定）,將d增大，U、Q、E怎樣變化？ 將S減小，U、Q、E？,例：如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處有一電荷量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，a表示a點(diǎn)的電勢(shì)，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力.現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間的距

7、離增大，則（ ）,Aa變大，F(xiàn)變大 Ba變大，F(xiàn)變小 Ca不變，F(xiàn)不變 Da不變，F(xiàn)變小,例6、如圖所示,一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極 板接地,在兩極板間有一正電荷(電荷量很小)固定在P點(diǎn).以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器的電壓,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),將正極板移到圖中虛線所示位置,則：( ),A.U變小,E不變 B.E變大,Ep不變 C.U變大,Ep不變 D.U不變,Ep不變,1對(duì)于一個(gè)確定的電容器的電容正確的理解是( ) A電容與帶電量成正比 B電容與電勢(shì)差成反比 C電容器帶電量越大時(shí)，電容越大 D對(duì)確定的電容器,每板帶電量增加,兩板間電勢(shì)差必增加,D,

8、課堂練習(xí),2下列哪些措施可以使電介質(zhì)為空氣的平行板電容器的電容變大些( ) A使兩極板靠近些 B增大兩極板的正對(duì)面積 C把兩極板的距離拉開些 D在兩極板間放入云母,ABD,3用兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)電容器C1和C2充電，已知C1C2，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電容器的電勢(shì)差分別為U1和U2，則( ) AU1U2 BU1=U2 CU1U2 D無(wú)法確定U1與U2的大小關(guān)系,B,4用兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)原來(lái)不帶電的電容器C1和C2充電，已知C1C2，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電容器每板的帶電量分別為Q1和Q2，則 ( ) AQ1Q2 BQ1=Q2 CQ1Q2 D無(wú)法確定Q1與Q2的大小關(guān)系,C,5對(duì)于給定的電容器

9、，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,6.如圖所示,先接通開關(guān)S使平行板電容器充電,然后斷開S,則當(dāng)增大兩板間距離時(shí),電容器所帶的電荷量Q,電容C,兩板間電壓U及兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化情況為( ),A.Q變小,C不變,U不變,E不變 B.Q變小,C變小,U不變,E變小 C.Q不變,C變小,U變大,E不變 D.Q不變,C不變,U變小,E變小,若開關(guān)S閉合后不斷開,則當(dāng)增大兩板間距離時(shí),電容器所帶的電荷量Q,電容C,兩板間電壓U及兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化情況為( ),C,平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連，在這種情況下，電容器兩

10、板間電勢(shì)差U不變,如增大兩板間距d,則電容器所帶電量Q減小，板間場(chǎng)強(qiáng)E減小,平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。電容器所帶電荷量Q不變,如增大兩板間距d，則U增大、E不變,結(jié)論：,7.兩塊大小形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開頭，電源即給電容器充電( ),A.保持接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B.保持接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大 C.斷開，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小 D.保持接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板間的電勢(shì)差增大,C,8.水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則( ),A.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng) B.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng) C.電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止 D.電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),9.如圖所示，兩板間距離為d的平行板電容器與一電源連接，開關(guān)閉合后，電容器兩極板間有一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子靜止不動(dòng)，下列敘述正確的是( ),A.粒子帶的是正電 B.電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于mgd/q C.斷開開關(guān)，粒子向下做加速運(yùn)動(dòng) D.保持開關(guān)閉合，把電容器極板距離增大，粒子將向下做加速運(yùn)動(dòng),10.如圖