人教版高中物理課件《電容器的電容》

主講人：王XX老師班級：X年級X班XXX學校電容器的電容1.知道什么是電容器以及常用的電容器。2.理解電容器的電容概念及其定義式，并能用來進行有關的計算。3.知道計算電容的公式及其含義，知道平行板電容器的電容與哪些因素有關。4.會對平行板電容器動態(tài)問題進行分析。學習目標一、電容器能夠容納（儲存）電荷和能量的器件。萊頓瓶---原始的電容器馬森布洛克一、電容器平行板電容器電介質電容器的極板電容器的極板2、構造：（1）兩個絕緣但相距很近的導體----極板（2）極板中間夾一層絕緣物質----電介質任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體組成一個電容器。一、電容器一、電容器3、工作方式：充電以及放電充電：把電容器的兩極和電源的正負極相連,兩極就分別帶上了等量的異種電荷,這個過程叫充電。充電過程中電路中有短暫的充電電流。E每個極板所帶電量的絕對值叫電容器的帶電量Q一、電容器放電：把充電后的電容器兩極接通,兩極上的正負電荷中和,電容器不再帶電,這個過程叫放電。電容器的充放電過程(1)充電(2)放電儲電原理：兩極正負電荷相互吸引而被儲存下來電容器充、放電電容器充、放電電路圖電容器充、放電實物圖電容器充電思考討論：1、開關打到哪充電？2、觀察靈敏電流計的指針如何變化？3、充電完畢后，極板各帶什么電？電容器所帶電量是多少？4、充電完畢后，靈敏電流計是否變化？兩板間是否有電勢差？5、充電過程中，電路中的能量如何轉化？充電U+Q-Q開關1發(fā)生偏轉等量異種電荷指針歸零有QE

電源中的電能存儲在電容器中電容器放電思考討論：1、開關打到哪放電？2、觀察靈敏電流計的指針如何變化？3、放電過程中，二極管什么狀態(tài)？4、放電完畢后，靈敏電流計是否變化？兩板間是否有電勢差？5、放電過程中，電路中的能量如何轉化？放電U+Q-Q開關2（與之前反向）發(fā)光指針歸零無E電容器中的電場能轉化為其他形式的能量（二極管光能）思考：在充電過程中電容器能夠儲存電荷，怎樣來描述它所具有的這種容納電荷本領的大小呢？猜想：①可能與電容器本身有關；②可能與電容器所接的充電電壓有關；實驗探究：①用同一電容器，連接不同的充電電壓；②連接相同的充電電壓，使用不同的電容器；能否說，電容器帶電量越多，容納電荷的本領越強？

充電電壓

U1

U2

實驗探究一：同一只電容器加不同的充電電壓結論：同一只電容器在不同的充電電壓下儲電量不同，電壓越大，儲電量越大儲電量小小大大

電容器

電容器1

電容器2

實驗探究二：不同的電容器加相同的充電電壓儲電量結論：不同的電容器在相同的充電電壓下，儲電量往往不同小大能反映電容器本身的屬性精確實驗表明：同一只電容器，帶電量與電勢差的比值是一個定值不同的電容器在相同的電壓下，帶電量與電勢差的比值越大，說明電容器的帶電量越大電荷量與電勢差的比值能反映電容器容納電荷的本領二、電容1、定義：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫電容器的電容.＋＋＋＋＋＋＋＋－

－

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＋Q－QU3、物理意義：反映電容器容納電荷本領大小的物理量。2、定義式：(理解:電容與Q、U無關，由電容器本身決定)Q：指每一個極板帶電量絕對值U：表示電容器兩板之間的電勢差—電壓。

4、電容的單位：法拉，簡稱法，符號F還有：微法（μＦ）、皮法（pＦ）1F=1C/V

當一個電容器帶1C電量時，兩極間電壓是1V，那么這個電容器的電容就是1F二、電容容納儲存水容納儲存電荷電荷量Q水量V（相當于體積）電勢差U水位差h（相當于高度）橫截面SQ/U比值+++++++++---------

電容器水容器比值表示容納水的本領理解：類比水容器（水容器一旦制作出來，容納水量的多少也就確定了）怎樣分析水容器容納水的本領呢？二、電容1、下列說法正確的是（

）A、電容器一極帶電＋Q，另一極帶電－Q，則此電容器不帶電B、電容器兩極板間電壓越高，電容越小C、電容器所帶的電荷越多，電容就越大D、電容器所帶電荷增加一倍，則兩極間的電壓也一定增加一倍練習D二、電容問題：既然電容器的電容與電荷量和電源電壓無關，那么影響電容器電容的主要因素應該是什么？我們以最簡單的電容器----平行板電容器為例，來探究影響電容器電容大小的因素。影響平行板電容器電容的因素有哪些？猜想：板間距離正對面積絕緣材料極板材料三、平行板電容器的電容（4）改變極板材料三、平行板電容器的電容靜電計平行板電容器不變量改變量U變化（靜電計偏角）Q（電荷量）S（正對面積）d（板間距離）

Q（電荷量）d（板間距離）S（正對面積）

Q（電荷量）d（板間距離）S（正對面積）εr（電解質）

a、保持介質、正對面積S不變，改變板間距離d實驗探究：結論：與板間距離成反比b、保持介質、板間距離d不變，改變正對面積S與正對面積成正比c、保持板間距離d、正對面積S，改變介質?r與?r成正比三、平行板電容器的電容(添加電解質)理論分析表明（a、b、c三點），當平行板電容器的兩板間有電介質時，電容C與極板的正對面積S、極板距離d的關系為三、平行板電容器的電容空氣的相對介電常數(shù)與1十分接近，研究中，空氣對電容的影響一般可以忽略。

四、常用電容器電容器固定電容器可變電容器聚苯乙烯電容器陶瓷電容器電解電容器紙質電容器+-四、常用電容器1.固定電容器：（1）聚苯乙烯電容器：符號：四、常用電容器＋（2）電解電容器：

用鋁箔做一個極板，以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質，用浸過電解液的紙做另一個極板。符號：電容較大四、常用電容器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；可以轉動的一組鋁片叫做動片;空氣為電介質。

轉動動片，使兩組鋁片的正對面積發(fā)生變化，電容相應變化。符號：四、常用電容器從電容器的包裝上我們可以得到該電容的哪些信息？電容器正常工作時兩極板上的最大電壓，稱為額定電壓。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，電介質將被擊穿，這個電壓稱為擊穿電壓。外殼上標的電壓是額定電壓額定電壓比擊穿電壓低電容器包裝指數(shù)典例分析1.關于電容，下列說法中正確的是（）A．電容器的極板上帶電量越大，這個電容器的電容就越大B．電容器的極板間電壓越大，這只電容器的電容就越大C．如果電容器兩極板上沒有帶電，它的電容為零D．對某一個電容器來說，兩板間的電勢差隨所帶電量的增加而增加D解：C＝Q/U＝4×10-6/20＝2×10-7(F)典例分析2、某一電容器，當所帶電量為4×10-6C，兩極板間的電勢差為20v，求（1）電容器的電容（2）當所帶電量減半時，電容器的電容為多少（3）如果電容器不帶電呢？3、如圖所示，將平行板電容器兩極板分別接在電壓是6V的電池組正負極，跟電池組負極相連的極板帶電量為-9.0×10-8C，則電容器的帶電量為

C，電容器的電容為

pF.若將此電容器兩極板與電動勢為12V的電池組相連，則電容器的電容為

pF.＋＋＋＋＋＋＋＋－

－

－

－

－

－

－

－

＋Q－Q9.0×10-8

1.5×104

1.5×104

典例分析4、用兩節(jié)相同的電池分別給兩個原來不帶電的電容器充電，已知C1<C2，當電容器達到穩(wěn)定時，電容器C1和C2的帶電量分別為Q1和Q2，則（）A．Q1<Q2

B．Q1>Q2

C．Q1=Q2

D．無法確定A典例分析5（多選）、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，電荷量為Q，兩極板間場強為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ABC典例分析題組訓練AD題組訓練CD題組訓練