高二物理1.8 电容器与电容 9课件 新人教选修31.ppt

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1、第八节 电容器与电容内内置置闪闪光光灯灯的的相相机机电脑主板一、电容器 1、构造：任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。+-极板电介质日光灯中的起辉器日光灯中的起辉器2 2、作用、作用:用来容纳用来容纳(存储存储)电荷的装置电荷的装置.3 3、两种工作状态、两种工作状态:充电充电:两极与电源相连使电容器带电的过程。两极与电源相连使电容器带电的过程。是电源的电能转化为电容器的电场能是电源的电能转化为电容器的电场能的过程。的过程。电容器充电实验放电放电:是电场能转化为其它形式的能的过程。是电场能转化为其它形式的能的过程。用导线与两极相连用导线与两极相连,使电容器两极板上的使电容器两极板

2、上的电荷中和的过程。电荷中和的过程。电容器放电4、电容器所带的电荷量Q:任何一个极板所带的电荷量Q的绝对值。+-+Q-Q对一个确定的电容器而言，电容对一个确定的电容器而言，电容C C是是不变的，不变的，C C与与Q Q、U U无关。无关。对一个确定的水容器而言，水容对一个确定的水容器而言，水容(底面底面积积S)S)是不变的，与是不变的，与V V、h h无关。无关。（1 1）概念：电容器所带电荷量）概念：电容器所带电荷量Q Q与两极板间电与两极板间电势差势差U U的比值叫电容器的电容。的比值叫电容器的电容。（2 2）定义式：）定义式：（3 3）单位：法拉（简称法），符号）单位：法拉（简称法），符

3、号:F :F 1F=10-6F1F=10-6F，1 pF=10-12F1 pF=10-12F。(4)(4)物理意义：表征电容器容纳（储存）物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。电荷本领的物理量。平行板电容器平行板电容器 猜想：平行板电容器的电容跟哪猜想：平行板电容器的电容跟哪些因素有关？些因素有关？两极板间的距离两极板间的距离d d 两极板间的正对面积两极板间的正对面积S S是否插入电介质或电介质的种类。是否插入电介质或电介质的种类。实实验验探探究究1、平行板电容器的电容C跟介电常数成 正比，跟正对面积S正比，跟极板间的距离d成反比。2、平行板电容器的电容公式：C=S/4kd (式

4、中k为静电力常量)三、平行板电容器的电容四、常用电容器四、常用电容器常用电容器电电容容器器固定电固定电容器容器可变电可变电容器容器聚苯乙烯电容器聚苯乙烯电容器陶瓷电容器陶瓷电容器电解电容器电解电容器纸质电容器纸质电容器+-定片定片动片动片4 4、电容器的重要指标：电容及额定电压。、电容器的重要指标：电容及额定电压。（1 1）额定电压：电容器长期工作所能承受）额定电压：电容器长期工作所能承受的电压。的电压。（2）击穿电压：加在电容器两极上的极限电压。1、如图所示，是描述对给定的电容器充电时极板上带电量极板间电压和电容之间的关系的图象，其中正确的是（）一、电容器一、电容器 1 1、构造、构造 2

5、2、工作过程：充电与放电过程、工作过程：充电与放电过程二、电容二、电容 1 1、定义、定义 2 2、单位、单位 3 3、电容的物理意义、电容的物理意义 三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容 1 1、决定电容大小的几个因素、决定电容大小的几个因素 2 2、平行板电容器的电容公式：、平行板电容器的电容公式：3 3、平行板电容器充电后的两类情况、平行板电容器充电后的两类情况思考与讨论思考与讨论 ：平行板电容器充电后，继续保持：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接。在这种情况下，如果增电容器的两极板与电源相连接。在这种情况下，如果增大两极板间的距离大两极板间的距离d d，那么

6、，两极板间的电势差，那么，两极板间的电势差U U、电容、电容器所带的电量器所带的电量Q Q、两极板间的场强、两极板间的场强E E各如何变化？各如何变化？解析：平行板电容器充电后，继续保持电容器解析：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接，其电势差恒等于电源电压，的两极板与电源相连接，其电势差恒等于电源电压，并保持不变。并保持不变。C=C=S/4S/4kdkdS/dS/d E=E=U/dU/d1/d1/d Q=CU=Q=CU=U US/4S/4kdkdS/dS/d保持两极板的不变的实验探究思考与讨论思考与讨论 ：平行板电容器充电后，切断与电：平行板电容器充电后，切断与电源的连接。

7、在这种情况下，如果增大源的连接。在这种情况下，如果增大d d，则，则U U、Q Q、E E各如何变化？各如何变化？解析：平行板电容器充电后，切断与电源的连接，解析：平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器不存在充、放电的可能性，两极板上的带电容器不存在充、放电的可能性，两极板上的带电量电量Q Q始终不变。始终不变。C=C=S/4S/4kdkdS/dS/dU=Q/C=Q/U=Q/C=Q/（S/4S/4kdkd）d/d/S SE=U/d=Q/Cd=Q/E=U/d=Q/Cd=Q/（Sd/4Sd/4kdkd）=kQ/kQ/S 1/S 1/S S保持两极板的不变的实验探究本题的思路是：当本题的思路是：当d d（或变化（或变化、S S）发生变）发生变化，用化，用 C=S/4kdC=S/4kd判断判断C C的变化，再用的变化，再用C=Q/UC=Q/U判判断出断出Q Q（或（或U U）的变化，最后用）的变化，最后用 E=U/d=Q/CdE=U/d=Q/Cd判断判断E E的变化。的变化。比较比较、两类题型的解析过程，可以看到，两类题型的解析过程，可以看到，抓住抓住Q Q（或（或U U）不变这个条件是一个关键。）不变这个条件是一个关键。3、平行板电容器充电后的两类典型情况：电容器始终连接在电源上，两极间的电 压U保持不变。电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电荷量Q保持不变。