高二物理電容

1、電容器電容器 電容器是一個(gè)重要的電學(xué)元件，它電容器是一個(gè)重要的電學(xué)元件，它在電力系統(tǒng)和電子技術(shù)中具有廣泛在電力系統(tǒng)和電子技術(shù)中具有廣泛的應(yīng)用下面請看這樣幾幅圖片的應(yīng)用下面請看這樣幾幅圖片 電容器的外形電容器從外形上來看有很多種，有電容器從外形上來看有很多種，有方的方的,扁的，扁的， 圓柱型圓柱型的的電電容容器器的的內(nèi)內(nèi)部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)電容器雖然外形不一，但其內(nèi)在的構(gòu)電容器雖然外形不一，但其內(nèi)在的構(gòu)造都基本相同下面我們以紙制電造都基本相同下面我們以紙制電容器為例來看看它的內(nèi)部構(gòu)造容器為例來看看它的內(nèi)部構(gòu)造由上圖可見，該元件有兩片錫箔由上圖可見，該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），兩導(dǎo)體中間夾著一層（導(dǎo)體），兩

2、導(dǎo)體中間夾著一層薄紙（絕緣體）。薄紙（絕緣體）。一、電容器一、電容器（1）.相鄰兩個(gè)同學(xué)能否構(gòu)成電容器？（2 2）. .兩個(gè)平行金屬板夾上一層絕緣物兩個(gè)平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)能否構(gòu)成一個(gè)電容器質(zhì)能否構(gòu)成一個(gè)電容器? ?提示提示：中間空氣絕緣，人是導(dǎo)體且：中間空氣絕緣，人是導(dǎo)體且靠很近靠很近 提示提示: : 金屬板導(dǎo)電是導(dǎo)體，兩板間金屬板導(dǎo)電是導(dǎo)體，兩板間的空氣是絕緣物質(zhì)的空氣是絕緣物質(zhì)電容器的充放電電容器的充放電、定義：兩塊彼此靠近又互相絕緣、定義：兩塊彼此靠近又互相絕緣的導(dǎo)體組成的器件。的導(dǎo)體組成的器件。思考思考：實(shí)驗(yàn)以上我們從感性的角度認(rèn)識了電容器，以上我們從感性的角度認(rèn)識了電容器，那

3、么電容器具體有什么應(yīng)用，下面我們那么電容器具體有什么應(yīng)用，下面我們通過一個(gè)試驗(yàn)來加以說明。通過一個(gè)試驗(yàn)來加以說明。靈敏電流計(jì)靈敏電流計(jì)操作：分別將開關(guān)接和，觀察靈敏電流計(jì)和電容器兩極板上的情況充放電的特點(diǎn)（）充電充電：使原本不帶電的兩板使原本不帶電的兩板帶上等量異種電荷的過程帶上等量異種電荷的過程特點(diǎn)：特點(diǎn)：有短暫的電流產(chǎn)生，且電流在逐漸的有短暫的電流產(chǎn)生，且電流在逐漸的減小，當(dāng)充電結(jié)束時(shí)減小，當(dāng)充電結(jié)束時(shí)電荷量在逐漸的增加電荷量在逐漸的增加兩板間的電場強(qiáng)度和電勢差在逐兩板間的電場強(qiáng)度和電勢差在逐漸的增加漸的增加電能減小，電場能增加電能減小，電場能增加（）放電：（）放電： 使充電后的電容器電使

4、充電后的電容器電荷中和失去電荷的過程荷中和失去電荷的過程特點(diǎn)：特點(diǎn)：有短暫的電流產(chǎn)生，且電流在逐漸的有短暫的電流產(chǎn)生，且電流在逐漸的減小，當(dāng)放電結(jié)束時(shí)減小，當(dāng)放電結(jié)束時(shí)電荷量在逐漸的減小電荷量在逐漸的減小兩板間的電場強(qiáng)度和電勢差在兩板間的電場強(qiáng)度和電勢差在逐漸的減小逐漸的減小電場能減小，電能增加電場能減小，電能增加、電容器有什么作用？、電容器有什么作用？思思考：考：（可以用來儲(chǔ)存電荷）（可以用來儲(chǔ)存電荷）、水容器又有何作用？、水容器又有何作用？（用來儲(chǔ)存水）（用來儲(chǔ)存水）、用什么物理量來描述不同的水容器儲(chǔ)存水的本、用什么物理量來描述不同的水容器儲(chǔ)存水的本領(lǐng)的強(qiáng)弱？領(lǐng)的強(qiáng)弱？從從上圖可知，不同橫

5、截面積的水容器裝有上圖可知，不同橫截面積的水容器裝有相同高度相同高度h h的水時(shí)，橫截面積的水容器儲(chǔ)的水時(shí)，橫截面積的水容器儲(chǔ)存水的本領(lǐng)越強(qiáng)即對于水容器可用來描存水的本領(lǐng)越強(qiáng)即對于水容器可用來描述水容器儲(chǔ)存水的本領(lǐng)的強(qiáng)弱電容器和水述水容器儲(chǔ)存水的本領(lǐng)的強(qiáng)弱電容器和水容器非常相似由思考和的特點(diǎn)，我們?nèi)萜鞣浅Ｏ嗨朴伤伎己偷奶攸c(diǎn)，我們可以用類比的方法將電容器與水容器進(jìn)行類可以用類比的方法將電容器與水容器進(jìn)行類比其中：比其中：電容器電容器水容器水容器容納電荷的本領(lǐng)容納電荷的本領(lǐng)裝水的本領(lǐng)裝水的本領(lǐng)電荷量的多少電荷量的多少裝水的多少裝水的多少電勢差電勢差水的高度差水的高度差h hQ/UQ/U該比值來反映

6、電容器容納電荷的本領(lǐng)該比值來反映電容器容納電荷的本領(lǐng) h h該比值來反映水容器裝水的本領(lǐng)該比值來反映水容器裝水的本領(lǐng)二、電容二、電容 、定義、定義：電容器所帶的電荷量與電：電容器所帶的電荷量與電容器兩極板間的電勢差的比值，叫電容器兩極板間的電勢差的比值，叫電容，用來表示容，用來表示、表達(dá)式、表達(dá)式：其中電荷量為每個(gè)極板上所帶電荷量其中電荷量為每個(gè)極板上所帶電荷量的絕對值的絕對值、物理意義、物理意義：反映電容器容納電荷：反映電容器容納電荷量本領(lǐng)的強(qiáng)弱量本領(lǐng)的強(qiáng)弱、單位：、單位：國際單位：國際單位：法拉或法（法拉或法（F F）1F=1C/V1F=1C/V常用單位常用單位：微法（：微法（F);F);

7、皮法（皮法（pF)pF) 1F=101F=106 6 F=10 F=101212pF pF 平平行行板板電電容容器器1 1、什么是平行板電、什么是平行板電容器？容器？2 2、影響平行板電容、影響平行板電容器電容的因素有哪器電容的因素有哪些？些？三、平行板電容器三、平行板電容器儀器介紹：感應(yīng)起電機(jī)、靜電計(jì)的原儀器介紹：感應(yīng)起電機(jī)、靜電計(jì)的原理理電容器和電容結(jié)論：充電后保持不變結(jié)論：充電后保持不變式中式中S S表示兩板的正對面積表示兩板的正對面積,d,d表示兩表示兩板間的距離板間的距離. .是電介質(zhì)的相對介電是電介質(zhì)的相對介電常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。保持保持d d和和不

8、變，減小兩板的正對面積，則保持和保持和不變，減小兩板的間距d d ，則保持保持d d和和不變，在板間插入電介質(zhì)，使 ，則實(shí)驗(yàn)研究表明：KdSC4四、電容器的種類、電容器的符號：、電容器的符號：、從結(jié)構(gòu)上來看、從結(jié)構(gòu)上來看，常用的電容器分為，常用的電容器分為固定電容器固定電容器可變電容器可變電容器、按電解質(zhì)的種類、按電解質(zhì)的種類，常用的電容器分為，常用的電容器分為聚苯乙烯電容器聚苯乙烯電容器陶瓷電容器陶瓷電容器電解電容器電解電容器固定電容器固定電容器電解電容器電解電容器可變電容器可變電容器、電容器、電容器的充放電的充放電 二、 電 容 三、平行板電容器：三、平行板電容器：、定義：、定義：充電：使

9、原本充電：使原本不帶電的兩板不帶電的兩板帶帶上上等量異種電荷等量異種電荷的過程的過程放電：放電： 使充電后的電容器電荷使充電后的電容器電荷中和失去電荷中和失去電荷的過程的過程、定義：兩塊、定義：兩塊彼此靠近彼此靠近又又互相絕緣互相絕緣的導(dǎo)體的導(dǎo)體組成的器件組成的器件。一、一、電電容容器器、表達(dá)式：、物理意義：反映電容器容納電荷量本領(lǐng)的強(qiáng)弱反映電容器容納電荷量本領(lǐng)的強(qiáng)弱、國際單位：法拉或法（、國際單位：法拉或法（F F）四、電容器的種類KdSC4課后練習(xí)：課后練習(xí)：、連接在電池兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的、連接在電池兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)（）距離減小時(shí)（）A.A.電容

10、器的電容電容器的電容C C變大變大B.B.電容器極板的帶電量電容器極板的帶電量Q Q變大變大C.C.電容器兩極間的電勢差電容器兩極間的電勢差U U變大變大D.D.電容器兩極板間的電場強(qiáng)度電容器兩極板間的電場強(qiáng)度E E變大變大 ABD、在下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板、在下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A A與一個(gè)靈敏與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接，極板的靜電計(jì)相接，極板B B接地，若極板接地，若極板B B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的指針變化做出平行板電容器電容變小的依據(jù)是（的指針變化做出平行板電容器電容變小的依據(jù)是（ ）A A、兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小、兩極板間的電壓不變