物理課件：《電容器的電容》PPT精品課件

1、第4節(jié) 電容器的電容第十章靜電場(chǎng)中的能量知識(shí)點(diǎn) 電容器(1)任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電容器。 (2)作用：容納電荷1新知探究電容器的極板電容器的極板電介質(zhì)知識(shí)點(diǎn) 電容器(3)電容器的充放電使電容器帶電的過程,叫充電.電容器的每一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值,叫做電容器的帶電量.充電后,兩極板間有電場(chǎng)存在,電容器從電源獲得電能儲(chǔ)存在電場(chǎng)中,因此充電的過程是電容器儲(chǔ)存電能的過程.極板間的場(chǎng)強(qiáng)增強(qiáng)1新知探究知識(shí)點(diǎn) 電容器1新知探究知識(shí)點(diǎn) 電容器充電特點(diǎn)有電流，電流方向?yàn)橛呻娫吹恼龢O流向電容器正極板，電流由大到小電容器所帶電荷量增加電容器兩極板間電勢(shì)差增大電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)。當(dāng)電容器充電

2、結(jié)束后，電容器所在電路中無電流，電容器兩極板間電勢(shì)差與充電電壓相等，兩極板帶有一定量的等量異種電荷。1新知探究知識(shí)點(diǎn) 電容器(3)電容器的充放電放電：使電容器兩極板上的電荷中和的過程.是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他能的過程極板間的場(chǎng)強(qiáng)減小1新知探究知識(shí)點(diǎn) 電容器1新知探究知識(shí)點(diǎn) 電容器放電特點(diǎn)有電流，電流方向是從電容器正極板經(jīng)電阻流向負(fù)極板，電流由大到小。電容器所帶電荷量減少。電容器兩極板間電勢(shì)差減小。電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度減弱。當(dāng)電容器放電結(jié)束后，電路中無電流，兩極板間電勢(shì)差為0，帶電荷量為01新知探究知識(shí)點(diǎn) 電容(1)定義：電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容。 (2)公式：C.2新

3、知探究 QQ容納電荷的本領(lǐng)，與水桶截面積S類比知識(shí)點(diǎn) 電容電容器帶電與水桶盛水類比2新知探究h=1cmh=2cmV=1dm3V=2dm3V與h成正比V/h是定值水桶截面積知識(shí)點(diǎn) 電容電容器帶電與水桶盛水類比2新知探究h=1cmh=2cmV=1dm3V=2dm3水桶V/h=S越大，容納水的本領(lǐng)越強(qiáng)S與V 、 h無關(guān)知識(shí)點(diǎn) 電容(3)單位：在國(guó)際單位制中，電容的單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，符號(hào)是F，常用單位還有微法（F）和皮法（pF）1 F FpF.2新知探究知識(shí)點(diǎn) 電容(4)物理意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量(5)電容由電容器本身的構(gòu)造決定：電容器的電容是反映電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，用比值C來

4、定義，但它卻是由電容器自身的構(gòu)造決定的，與所帶電荷量Q和所加電壓U無關(guān)即使電容器不帶電，其電容仍然存在，并且是一個(gè)確定的值2新知探究名師指點(diǎn)電容器的QU圖象通過QU圖象來理解C，如圖所示，在QU圖象中，電容是一條過原點(diǎn)的直線的斜率，其中Q為一個(gè)極板上所帶電荷量的絕對(duì)值，U為兩極板間的電勢(shì)差名師指點(diǎn)電容器的QU圖象可以看出，電容器電容也可以表示為C，即電容器的電容的大小在數(shù)值上等于兩極板間的電壓增加(或減小)1 V所需增加(或減少)的電荷量知識(shí)點(diǎn) 電容例：如圖所示，將平行板電容器兩極板分別接在電壓是6V的電池組正負(fù)極，跟電池組負(fù)極相連的極板帶電量為-9.010-8C ，則電容器的帶電量為 C，電

5、容器的電容為 PF。若將此電容器兩極接電壓12V的電池組正負(fù)極，電容器的電容為 PF。2新知探究9.010-8 1.5104 1.5104 知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容(1)探究影響平行板電容器電容的因素3新知探究知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容(1)探究影響平行板電容器電容的因素保持Q和d不變，減小兩極板間的正對(duì)面積S，電勢(shì)差U變大，電容C變小。保持Q和S不變，增大兩極板的距離d，電勢(shì)差U變大，電容C變小。保持Q、S、d不變，插入電介質(zhì)，電勢(shì)差U變小，電容C變大。3新知探究知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容(2)公式：C= 兩板間距離d，兩板的正對(duì)面積S，兩板間電介質(zhì)的介電常數(shù)，靜電力常量k=9.0N/3新

6、知探究知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容(3)兩個(gè)公式的對(duì)比C為定義式，對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)確定的電容器，電容C是不變的，電荷量Q與電勢(shì)差U成正比。本式對(duì)所有電容器普遍適用。C=平行板電容器電容的決定式，即,。本式僅適用于平行板電容器。3新知探究知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容(4)平行板電容器兩類典型問題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接。在這種情況下，如果增大兩極板間的距離d，那么，兩極板間的電勢(shì)差U、電容器所帶的電量Q、兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E各如何變化？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接，其電勢(shì)差恒等于電源電壓，并保持不變。3新知探究知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容 C=S/4kdS

7、/d Q=CU=US/4kdS/d E=U/d1/d3新知探究知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容(4)平行板電容器兩類典型問題 平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。在這種情況下，如果增大d，則U、Q、E各如何變化？平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器不存在充、放電的可能性，兩極板上的帶電量Q始終不變。3新知探究知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容C=S/4kdS/dU=Q/C=Q/（S/4kd）d/SE=U/d=Q/Cd=Q/（Sd/4kd）= kQ/S 1/S3新知探究知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容3新知探究知識(shí)點(diǎn) 平行板電容器的電容例：平行板電容器充電平衡后仍與電源相連，兩極板間的電壓是U，充電荷量為

8、Q，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為E，電容為C，現(xiàn)將兩極板間距離減小，則 （ ） A.Q變大 B.C變大 C.E不變 D.U變小3新知探究1.如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（ ） A.電容器的電容減小B.電容器兩極板間電壓增大C.電容器所帶電荷量增大D.電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變課堂訓(xùn)練解析：A根據(jù)電容公式 C= ，將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，d減小，電容增大。A不符合題意；B電容與電源相連，電壓不變。B不符合題意；C根據(jù)電容公式得 Q=CU，電量增多，C符合題意；D根據(jù)公式 E=可知，場(chǎng)強(qiáng)增大。D不符合題意。

9、故答案為：C。答案：C課堂訓(xùn)練2.如圖所示，平行板電容器的兩極板接于電池兩極，一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵k，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為，則下述說法正確的是（ ） A.電鍵k斷開，A板向B板靠近，則增大B.電鍵k斷開，A板向上移動(dòng)，則增大C.保持電鍵k閉合，A板向B板靠近，則變小D.保持電鍵k閉合，A板向上移動(dòng)，則變小 課堂訓(xùn)練解析：A若斷開K，電容器帶電量保持不變，由C= 和C以及 可得 由于Q、S不變，A板向B板靠近，雖然d變小，但電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故電場(chǎng)力不變，則 不變，A不符合題意；B若斷開K，由 得，Q不變，A板向上移動(dòng)，S變小，E變大，則 變大，B符合題意；課堂訓(xùn)練解析：C若保持K閉合，則電容器兩極板之間的電壓保持不變，因此根據(jù) 可知，當(dāng)將A板向B板靠近時(shí)，d變小，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則電場(chǎng)力增大， 將增大，C不符合題意；D若保持K閉合，則電容器兩極板之間的電壓保持不變，因此根據(jù) 可知，A板向上移動(dòng)，d不變，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則電場(chǎng)力不變， 將不變，D不符合題意。故答案為：B。答案：B課堂訓(xùn)練3. 如圖所示，讓平行板電容器帶電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，那么靜電計(jì)指針的偏