高中物理-《電容》課件-新教版選修3-1

1.7電容器與電容

觀察紙介電容器的構(gòu)造

該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），中間是一層薄紙。1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。這兩個(gè)導(dǎo)體稱(chēng)為電容器的電極。2、電容器的充放電

充電：使電容器帶上電荷的過(guò)程充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等量的異種電荷，每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫做電容器的帶電量

放電：使電容器失去電荷的過(guò)程3、電容器的作用：容納儲(chǔ)存電荷

一、電容器圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問(wèn)題:hhABC1.水位每升高h(yuǎn)，試比較A、B、C的儲(chǔ)水量2.哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？思考與討論那電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？1、電容器所帶電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫電容器的電容。符號(hào)C。2、電容的定義式:

Q指每一個(gè)極板帶電量絕對(duì)值,U表示電容器兩板的電勢(shì)差—電壓.

理解：

電容器的電容與Q、U無(wú)關(guān)，由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定。二.電容3、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差增加1V時(shí)，所需要的電荷量。

4、意義：電容是一個(gè)反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。5、單位：國(guó)際單位制：法拉——法（F）

1F=1C/V

常用單位：微法（μF);皮法（pF)1F=106μF=1012pF課堂訓(xùn)練1、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？

研究平行板電容器的電容和哪些因素有關(guān)演示三、平行板電容器的電容1.板間是真空時(shí)：2.板間充滿介質(zhì)時(shí)：式中S表示兩板的正對(duì)面積

d表示兩板間的距離

εr是電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。幾種常用介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)：見(jiàn)課本四、常用電容器1、固定電容器：電容固定不變聚苯乙烯電容器電解電容器：

正負(fù)極不能接反，不能接交流電

2、可變電容器

通過(guò)改變兩極間的正對(duì)面積或距離來(lái)改變電容五、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(chēng)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小結(jié)一、電容器1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。2、電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量→電場(chǎng)能電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能→其他形式能二、電容1、定義:

C與Q、U無(wú)關(guān)2、單位：法拉F1F=106μF=1012pF三、平行板電容器的電容

與εr、S、d有關(guān)

四、常用電容器電解電容器可變電容器五、電容器使用時(shí)注意的問(wèn)題工作電壓≤額定電壓<擊穿電壓

電解電容器有極性，正負(fù)極不能接反，不能接交流電六、電容器的用途：儲(chǔ)存電荷，利用隔直通交特性實(shí)現(xiàn)慮波（除交流）、耦合（隔直流），和線圈一起實(shí)現(xiàn)電磁震蕩例題1、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，如增大兩板間距d，則電容器電容C、板間電勢(shì)差U、電容器所帶電量Q，板間場(chǎng)強(qiáng)E分別如何改變？充電后，繼續(xù)保持電容器與電源相連，電容器兩板間電勢(shì)差U不變.如增大d，則由，C

將減小，再，Q減小，依E=U/d，E將增大。2、平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。在這種情況下，如增大d，則C、U、Q、E分別如何改變？

C變小、Q不變、U變大、E不變課堂訓(xùn)練2、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開(kāi)連接，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)（）A．電容器的電容C變大B．電容器極板的帶電量Q變大C．電容器兩極間的電勢(shì)差U變大D．電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變AD電容器放電過(guò)程中

電流隨時(shí)間變化的圖像1、在圖中畫(huà)一個(gè)狹長(zhǎng)矩形，它的面積的物理意義是什么？

電荷量2、怎樣根據(jù)圖像計(jì)算電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量？

圖像與坐標(biāo)軸間的面積40格Q=3.2×10-3C3、根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算出的電容是多少？

C=4×10-4F2.兩個(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?1.相鄰兩個(gè)同學(xué)能否構(gòu)成電容器？思考題能能3.火線和零線并行，能否構(gòu)成一個(gè)電容器?能

充電過(guò)程演示注意：

①電容器充電的過(guò)程中，在兩極間加電壓、兩板帶等量異種電荷不斷增大,直到兩極電壓等于電源電壓為止，該過(guò)程中電路中有短暫的充電電流；②電容器充電后切斷電源電荷不消失，從電源獲得的電能儲(chǔ)存在了電場(chǎng)中——電場(chǎng)能。③電容器的電量：指一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值。

放電過(guò)程

演示

注意：

①充電后的電容器兩極間短路時(shí)（一根導(dǎo)線相連）兩板電量會(huì)中和，直到兩極電壓等于