泰安第一中学高中物理人教选修电容器与电容学习教案.pptx
会计学1泰安第一中学高中物理人教选修泰安第一中学高中物理人教选修(xunxi)电容器与电容电容器与电容第一页，共30页。第2页/共30页第二页，共30页。第3页/共30页第三页，共30页。第4页/共30页第四页，共30页。、电容器的构造、电容器的构造(guzo)(guzo)：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，能任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，能够组成够组成(z chn)(z chn)一个电容器。一个电容器。一、电容器一、电容器平行平行(pngxng)(pngxng)板电容器板电容器电介质电介质电容器的极板电容器的极板电容器的极板电容器的极板第5页/共30页第五页，共30页。2 2、电容器的充电、电容器的充电(chng(chng din)din)：QQ正极板正极板(j(j bn)bn)负负极板极板两板分别带等量异种两板分别带等量异种(y zhn)(y zhn)电荷，每电荷，每个极板带电量的绝对个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电值叫做电容器的带电量量E有短暂有短暂的的电流电流两极间有两极间有电压电压第6页/共30页第六页，共30页。3 3、电容器的放电、电容器的放电(fng(fng din)din)：QQ在放电在放电(fng din)(fng din)过程过程中导线上有短暂的电流中导线上有短暂的电流将会产生将会产生 电容器两极正负电电容器两极正负电荷通过荷通过(tnggu)(tnggu)导导线中和。线中和。第7页/共30页第七页，共30页。二、电容二、电容(dinrng)(dinrng)器的电容器的电容(dinrng)(dinrng)：1 1、电容器所带电量电容器所带电量QQ与电容器两极与电容器两极(lingj)(lingj)间的电压间的电压U U的比值，叫电容器的电的比值，叫电容器的电容。容。QQU容纳容纳(rngn)(rngn)电荷的电荷的本领，本领，与水桶截面积与水桶截面积S S类比类比2 2、电容的单位：、电容的单位：法拉法拉:F F1F=1C/V 1F=1C/V Q Q与与U U成成正比正比第8页/共30页第八页，共30页。1 1 1 1、关于电容，下列说法、关于电容，下列说法、关于电容，下列说法、关于电容，下列说法(shuf)(shuf)(shuf)(shuf)中正确的中正确的中正确的中正确的是是是是 （）A A A A电容器的极板上带电量越大，这只电容电容器的极板上带电量越大，这只电容电容器的极板上带电量越大，这只电容电容器的极板上带电量越大，这只电容器的电容就越大器的电容就越大器的电容就越大器的电容就越大B B B B电容器的极板间电压越大，这只电容器电容器的极板间电压越大，这只电容器电容器的极板间电压越大，这只电容器电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大的电容就越大的电容就越大的电容就越大C C C C如果电容器两极板上没有带电，它的电如果电容器两极板上没有带电，它的电如果电容器两极板上没有带电，它的电如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零容为零容为零容为零D DD D对某一个电容器来说，两板间的电势差对某一个电容器来说，两板间的电势差对某一个电容器来说，两板间的电势差对某一个电容器来说，两板间的电势差随所带电量的增加而增加随所带电量的增加而增加随所带电量的增加而增加随所带电量的增加而增加电容器的电容与电量电容器的电容与电量(dinling)Q(dinling)Q及电压及电压U U都都无关，由电容器本身决无关，由电容器本身决定。定。例与练例与练D第9页/共30页第九页，共30页。2 2 2 2、如图所示，将平行板电容器两极板分别、如图所示，将平行板电容器两极板分别、如图所示，将平行板电容器两极板分别、如图所示，将平行板电容器两极板分别接在电压是接在电压是接在电压是接在电压是6V6V6V6V的电池组正负极的电池组正负极的电池组正负极的电池组正负极(fj)(fj)(fj)(fj)，跟，跟，跟，跟电池组负极电池组负极电池组负极电池组负极(fj)(fj)(fj)(fj)相连的极板带电量为相连的极板带电量为相连的极板带电量为相连的极板带电量为-9.010-8C 9.010-8C 9.010-8C 9.010-8C，则电容器的带电量为，则电容器的带电量为，则电容器的带电量为，则电容器的带电量为 C C C C，电容器的电容为，电容器的电容为，电容器的电容为，电容器的电容为 pF pF pF pF。若将。若将。若将。若将此电容器两极接电压此电容器两极接电压此电容器两极接电压此电容器两极接电压12V12V12V12V的电池组正负极的电池组正负极的电池组正负极的电池组正负极(fj)(fj)(fj)(fj)，电容器的电容为，电容器的电容为，电容器的电容为，电容器的电容为 pF pF pF pF。QQ9.0109.010-8-8 1.5101.5104 4 1.5101.5104 4 电容与电压电容与电压(diny)U(diny)U无关无关例与练例与练第10页/共30页第十页，共30页。3 3 3 3、对于一给定、对于一给定、对于一给定、对于一给定(i dn)(i dn)(i dn)(i dn)的电容器，在如下图的电容器，在如下图的电容器，在如下图的电容器，在如下图所示中，描述电容所示中，描述电容所示中，描述电容所示中，描述电容C C C C、带电荷量、带电荷量、带电荷量、带电荷量Q QQ Q、电压、电压、电压、电压U UU U之之之之间的相互关系的图线中正确的是间的相互关系的图线中正确的是间的相互关系的图线中正确的是间的相互关系的图线中正确的是 （）例与练例与练B第11页/共30页第十一页，共30页。三平行三平行(pngxng)(pngxng)板电容器的板电容器的电容电容平行板电容器组成(z chn)结构实验(shyn)原理：第13页/共30页第十三页，共30页。实验实验实验实验(shyn)(shyn)分分分分析析析析(1)(1)保持极板上的电量保持极板上的电量保持极板上的电量保持极板上的电量(dinling)Q(dinling)Q不变不变不变不变,只改变两极板间只改变两极板间只改变两极板间只改变两极板间的距离的距离的距离的距离,电势差也随着改变电势差也随着改变电势差也随着改变电势差也随着改变.距离距离距离距离(jl)d(jl)d增增增增大大大大电势差电势差电势差电势差U U增大增大增大增大电容电容电容电容C=Q/UC=Q/U减小减小减小减小表明表明表明表明:平行板电容器的电容随两极板间的距离增大而减小平行板电容器的电容随两极板间的距离增大而减小平行板电容器的电容随两极板间的距离增大而减小平行板电容器的电容随两极板间的距离增大而减小(2)(2)保持极板上的电量保持极板上的电量保持极板上的电量保持极板上的电量QQ不变不变不变不变,只改变两极板的正对面积只改变两极板的正对面积只改变两极板的正对面积只改变两极板的正对面积,电电电电势差也随着改变势差也随着改变势差也随着改变势差也随着改变.正对面积减小正对面积减小正对面积减小正对面积减小电势差电势差电势差电势差U U增大增大增大增大电容电容电容电容C=Q/UC=Q/U减小减小减小减小表明表明表明表明:平行板电容器的电容随两极板的正对面积减小而减小平行板电容器的电容随两极板的正对面积减小而减小平行板电容器的电容随两极板的正对面积减小而减小平行板电容器的电容随两极板的正对面积减小而减小(3)(3)保持极板上的电量保持极板上的电量保持极板上的电量保持极板上的电量QQ不变不变不变不变,在两极板间插入电介质在两极板间插入电介质在两极板间插入电介质在两极板间插入电介质,电势电势电势电势差差差差U U减小减小减小减小,C=Q/U,C=Q/U增大增大增大增大表明表明表明表明:平行板电容器的电容插入电介质平行板电容器的电容插入电介质平行板电容器的电容插入电介质平行板电容器的电容插入电介质,电容增大电容增大电容增大电容增大第14页/共30页第十四页，共30页。1 1、平行、平行(pngxng)(pngxng)板电容器的电容板电容器的电容公式：公式：三、平行三、平行(pngxng)板电容器的电板电容器的电容容两板间距离两板间距离(jl)(jl)两板正对面积两板正对面积介电常数介电常数真空真空 r r=1=1静电力常量静电力常量说明：平行板电容器内的电场是匀强电场第15页/共30页第十五页，共30页。5 5 5 5、平行板电容器充电、平行板电容器充电、平行板电容器充电、平行板电容器充电(chng din)(chng din)(chng din)(chng din)平衡后平衡后平衡后平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是仍与电源相连，两极板间的电压是仍与电源相连，两极板间的电压是仍与电源相连，两极板间的电压是U UU U，充，充，充，充电电电电(chng din)(chng din)(chng din)(chng din)荷量为荷量为荷量为荷量为Q QQ Q，两极板间场强，两极板间场强，两极板间场强，两极板间场强为为为为E E E E，电容为，电容为，电容为，电容为C C C C，现将两极板间距离减小，现将两极板间距离减小，现将两极板间距离减小，现将两极板间距离减小，则则则则 （）A.Q A.Q A.Q A.Q变大变大变大变大 B.C B.C B.C B.C变大变大变大变大 C.E C.E C.E C.E不变不变不变不变 D.U D.U D.U D.U变小变小变小变小例与练例与练第16页/共30页第十六页，共30页。6 6 6 6、平行板电容器充电、平行板电容器充电、平行板电容器充电、平行板电容器充电(chng din)(chng din)(chng din)(chng din)平衡后与电平衡后与电平衡后与电平衡后与电源断开，两极板间的电压是源断开，两极板间的电压是源断开，两极板间的电压是源断开，两极板间的电压是U UU U，充电，充电，充电，充电(chng(chng(chng(chng din)din)din)din)荷量为荷量为荷量为荷量为Q QQ Q，两极板间场强为，两极板间场强为，两极板间场强为，两极板间场强为E E E E，电容为，电容为，电容为，电容为C C C C，现将两极板间距离减小，则（，现将两极板间距离减小，则（，现将两极板间距离减小，则（，现将两极板间距离减小，则（）A.Q A.Q A.Q A.Q变大变大变大变大 B.C B.C B.C B.C变大变大变大变大 C.E C.E C.E C.E不变不变不变不变 D.U D.U D.U D.U变小变小变小变小E E与与d d无关无关(wgun)(wgun)，即即E E不变。不变。例与练例与练第17页/共30页第十七页，共30页。7 7 7 7、用电压为用电压为用电压为用电压为U UU U的直流电源给电容为的直流电源给电容为的直流电源给电容为的直流电源给电容为C C C C平行板电容平行板电容平行板电容平行板电容器充电，充完电后电容器两板间的场强大小为器充电，充完电后电容器两板间的场强大小为器充电，充完电后电容器两板间的场强大小为器充电，充完电后电容器两板间的场强大小为E E E E。（1 1 1 1）充完电后，若仍闭合电键）充完电后，若仍闭合电键）充完电后，若仍闭合电键）充完电后，若仍闭合电键K K K K，将电容器两，将电容器两，将电容器两，将电容器两极板正对面积极板正对面积极板正对面积极板正对面积(min j)(min j)(min j)(min j)变为原来的一半，则电变为原来的一半，则电变为原来的一半，则电变为原来的一半，则电容器的电容变为容器的电容变为容器的电容变为容器的电容变为 ，流过导线中的电流方，流过导线中的电流方，流过导线中的电流方，流过导线中的电流方向为从向为从向为从向为从 极板流向极板流向极板流向极板流向 极板。极板。极板。极板。C/2C/2 正正负负例与练例与练第18页/共30页第十八页，共30页。用电压为U的直流电源给电容为C平行板电容器充电，充完电后电容器两板间的场强大小为E。（2）充完电后，若断开电键K，将电容器的两个(lin)极板距离变为原来的一半，则电容器的电容变为 ，电容器两极板间的电压变为 ，电容器两极板间的电场强度为 。2C2C U/2U/2E E例与练例与练第19页/共30页第十九页，共30页。8 8 8 8、如图所示，平行板电容器、如图所示，平行板电容器、如图所示，平行板电容器、如图所示，平行板电容器A A A A、B B B B间有一带间有一带间有一带间有一带电油滴电油滴电油滴电油滴P P P P正好正好正好正好(zhngho)(zhngho)(zhngho)(zhngho)静止在极板正中静止在极板正中静止在极板正中静止在极板正中间，现将两极板间稍错开一些，其它条件间，现将两极板间稍错开一些，其它条件间，现将两极板间稍错开一些，其它条件间，现将两极板间稍错开一些，其它条件不变。则（不变。则（不变。则（不变。则（）A A A A油滴将向上加速，电流计中电流由油滴将向上加速，电流计中电流由油滴将向上加速，电流计中电流由油滴将向上加速，电流计中电流由b b b b流流流流向向向向a a a a B B B B油滴将向下加速，电流计中电流由油滴将向下加速，电流计中电流由油滴将向下加速，电流计中电流由油滴将向下加速，电流计中电流由a a a a流流流流向向向向b b b b C C C C油滴将静止不动，电流计中电流由油滴将静止不动，电流计中电流由油滴将静止不动，电流计中电流由油滴将静止不动，电流计中电流由b b b b流流流流向向向向a a a a D D D D极板带电量减少，两板间电势差和场极板带电量减少，两板间电势差和场极板带电量减少，两板间电势差和场极板带电量减少，两板间电势差和场强不变强不变强不变强不变例与练例与练第20页/共30页第二十页，共30页。1 1、固定、固定(gdng)(gdng)电电容器：容器：四、常用四、常用(chn yn)电容器电容器（1 1）聚苯乙烯、瓷片电容器：）聚苯乙烯、瓷片电容器：以聚苯乙烯薄膜或瓷片为电介质，以聚苯乙烯薄膜或瓷片为电介质，用两层铝箔为极板用两层铝箔为极板(j bn)(j bn)。符号：符号：第21页/共30页第二十一页，共30页。1 1、固定、固定(gdng)(gdng)电电容器：容器：四、常用四、常用(chn yn)电容器电容器（2 2）电解）电解(dinji)(dinji)电容电容器：器：用用铝箔铝箔做一个极板，以铝箔上做一个极板，以铝箔上很薄很薄的一层氧化膜的一层氧化膜为电介质，用为电介质，用浸过电解浸过电解液的纸液的纸做另一个极板。做另一个极板。符号：符号：电容较大电容较大第22页/共30页第二十二页，共30页。2 2、可变电容器：、可变电容器：四、常用四、常用(chn yn)电容器电容器 两极两极(lingj)(lingj)由两组铝片组成，固定的一由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫组铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做动片做动片;空气为电介质。空气为电介质。转动动片，使两组铝片的正对面积转动动片，使两组铝片的正对面积(min(min j)j)发生变化，电容相应变化。发生变化，电容相应变化。符号：符号：第23页/共30页第二十三页，共30页。3 3、击穿、击穿(j chun)(j chun)电压和额定电压和额定电压：电压：四、常用四、常用(chn yn)电容器电容器 加在电容器两极板上的电压不能超过加在电容器两极板上的电压不能超过某一个某一个(y)(y)限度，超过这个限度，电介限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压。质将被击穿，这个电压称为击穿电压。电容器电容器正常工作正常工作时两极板上的时两极板上的最大电压最大电压，称为称为额定电压额定电压。额定电压额定电压比比击击穿电压穿电压低低外壳上标的电压外壳上标的电压是是额定电压额定电压第24页/共30页第二十四页，共30页。9 9 9 9、某电解电容器上标有、某电解电容器上标有、某电解电容器上标有、某电解电容器上标有“25v470F”“25v470F”“25v470F”“25v470F”的字的字的字的字样，对此，下述说法中正确的是（样，对此，下述说法中正确的是（样，对此，下述说法中正确的是（样，对此，下述说法中正确的是（）A.A.A.A.当电容器两极间电压是当电容器两极间电压是当电容器两极间电压是当电容器两极间电压是25v25v25v25v时，电容器的电时，电容器的电时，电容器的电时，电容器的电容才是容才是容才是容才是470F470F470F470FB.B.B.B.电容器两极间电压必须是电容器两极间电压必须是电容器两极间电压必须是电容器两极间电压必须是25v25v25v25v时，电容器才时，电容器才时，电容器才时，电容器才能能能能(cinng)(cinng)(cinng)(cinng)正常工作正常工作正常工作正常工作C.C.C.C.电容器两极间电压必须在直流电容器两极间电压必须在直流电容器两极间电压必须在直流电容器两极间电压必须在直流25v25v25v25v以下时，以下时，以下时，以下时，电容器才能电容器才能电容器才能电容器才能(cinng)(cinng)(cinng)(cinng)正常工作正常工作正常工作正常工作D.D.D.D.这种电容器使用时，必须考虑电容器的两这种电容器使用时，必须考虑电容器的两这种电容器使用时，必须考虑电容器的两这种电容器使用时，必须考虑电容器的两根引线的极性根引线的极性根引线的极性根引线的极性额定电压额定电压(diny)25V(diny)25V是电容器正是电容器正常工作时两极板上的最大电压常工作时两极板上的最大电压(diny)(diny)例与练例与练第25页/共30页第二十五页，共30页。10101010、把可变电容器的动片旋进去一些，电容器、把可变电容器的动片旋进去一些，电容器、把可变电容器的动片旋进去一些，电容器、把可变电容器的动片旋进去一些，电容器的电容的电容的电容的电容_；如果把两板间的电介质由空；如果把两板间的电介质由空；如果把两板间的电介质由空；如果把两板间的电介质由空气换成陶瓷，则电容气换成陶瓷，则电容气换成陶瓷，则电容气换成陶瓷，则电容_；如果增大两板；如果增大两板；如果增大两板；如果增大两板间的电势差，则电容间的电势差，则电容间的电势差，则电容间的电势差，则电容_ _ _ _（以上填（以上填（以上填（以上填“变大变大变大变大”、“变小变小变小变小(bin xio)”(bin xio)”(bin xio)”(bin xio)”或或或或“不变不变不变不变”）；如；如；如；如果把动片全部旋出来，则电容果把动片全部旋出来，则电容果把动片全部旋出来，则电容果把动片全部旋出来，则电容_（填（填（填（填“最大最大最大最大”或或或或“最小最小最小最小”）。）。）。）。例与练例与练变大变大变大变大不变不变最小最小第26页/共30页第二十六页，共30页。11.11.如图所示如图所示如图所示如图所示,平行金属板平行金属板平行金属板平行金属板A A、B B组成的电容器组成的电容器组成的电容器组成的电容器,充电后与充电后与充电后与充电后与静电计相连静电计相连静电计相连静电计相连.要使静电计指针张角变大要使静电计指针张角变大要使静电计指针张角变大要使静电计指针张角变大,下列措施中可行下列措施中可行下列措施中可行下列措施中可行的是的是的是的是:A.A.将将将将A A板向上板向上板向上板向上(xingshng)(xingshng)移动移动移动移动B.B.将将将将B B板向右移动板向右移动板向右移动板向右移动C.C.将将将将A A、B B之间充满电介质之间充满电介质之间充满电介质之间充满电介质D.D.将将将将A A板放走部分电荷板放走部分电荷板放走部分电荷板放走部分电荷第27页/共30页第二十七页，共30页。12.12.一平行板电容器的两个极板一平行板电容器的两个极板一平行板电容器的两个极板一平行板电容器的两个极板(j bn)(j bn)分别与一电源分别与一电源分别与一电源分别与一电源的正负极相连的正负极相连的正负极相连的正负极相连,在保持开关闭合的情况下在保持开关闭合的情况下在保持开关闭合的情况下在保持开关闭合的情况下,将电容器两将电容器两将电容器两将电容器两极板极板极板极板(j bn)(j bn)间的距离增大间的距离增大间的距离增大间的距离增大,则电容器的电容则电容器的电容则电容器的电容则电容器的电容C,C,电容器电容器电容器电容器所带电量所带电量所带电量所带电量QQ和极板和极板和极板和极板(j bn)(j bn)间的电场强度间的电场强度间的电场强度间的电场强度E E的变化情况的变化情况的变化情况的变化情况是是是是 A.C,Q,E A.C,Q,E都逐渐增大都逐渐增大都逐渐增大都逐渐增大 B.C,Q,E B.C,Q,E都逐渐减小都逐渐减小都逐渐减小都逐渐减小 C.C,Q C.C,Q逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小,E,E不变不变不变不变 D.C,E D.C,E逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小,Q,Q不变不变不变不变A AB B在上题中在上题中在上题中在上题中,待电容器充电后将开关断开待电容器充电后将开关断开待电容器充电后将开关断开待电容器充电后将开关断开,再将电容器再将电容器再将电容器再将电容器两极板间距离逐渐增大两极板间距离逐渐增大两极板间距离逐渐增大两极板间距离逐渐增大(zn d),(zn d),则电容器的电容则电容器的电容则电容器的电容则电容器的电容C,C,极板间的电压极板间的电压极板间的电压极板间的电压U U和极板间的电场强度和极板间的电场强度和极板间的电场强度和极板间的电场强度E E的变化情况是的变化情况是的变化情况是的变化情况是A.CA.C变小变小变小变小,U,U变大变大变大变大,E,E不变不变不变不变 B.C B.C变小变小变小变小,U,E,U,E均变大均变大均变大均变大C.CC.C变大变大变大变大,U,U变小变小变小变小,E,E不变不变不变不变 D.C D.C变小变小变小变小,U,U不变不变不变不变,E,E变小变小变小变小第28页/共30页第二十八页，共30页。13.13.一平行板电容器充电后与电源断开一平行板电容器充电后与电源断开一平行板电容器充电后与电源断开一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地负极板接地负极板接地负极板接地,在在在在两极板间有一正电荷两极板间有一正电荷两极板间有一正电荷两极板间有一正电荷(电量很小电量很小电量很小电量很小)固定在固定在固定在固定在P P点点点点.如图所示如图所示如图所示如图所示,用用用用E E表示两极板间场强表示两极板间场强表示两极板间场强表示两极板间场强,U,U表示电容器的电压表示电容器的电压表示电容器的电压表示电容器的电压,表示正电表示正电表示正电表示正电荷在荷在荷在荷在P P点的电势能点的电势能点的电势能点的电势能,若保持负极板不动若保持负极板不动若保持负极板不动若保持负极板不动,将正极板移到图将正极板移到图将正极板移到图将正极板移到图中虚线所示的位置中虚线所示的位置中虚线所示的位置中虚线所示的位置(wi zhi),(wi zhi),则则则则A.UA.U变小变小变小变小,E,E不变不变不变不变 B.E B.E变大变大变大变大,不变不变不变不变C.UC.U变小变小变小变小,不变不变不变不变 D.U D.U不变不变不变不变,不变不变不变不变第29页/共30页第二十九页，共30页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第30页/共30页第三十页，共30页。
