高中物理 第8节 电容器与电容课件 新人教选修31.ppt

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1、电容器的电容2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三22021/8/11 星期三3电容器的电容电容器的电容1.1.电容器电容器（1 1）电容器的构造）电容器的构造（2 2）电容器的充、放电）电容器的充、放电2.2.电容电容（1 1）电容的定义）电容的定义电容的影响因素电容的影响因素6.6.本章小结本章小结7.7.作业作业3.3.平行板电容器平行板电容器4.4.常用电容器常用电容器5.5.学以致用学以致用2021/8/11 星期三4电容器的构造电容器的构造类似这样，在两个相互靠近的类似这样，在两个相互靠近的导体中间夹上一层绝缘物质就构成导体中间夹上一层绝缘物质就构成一个电容器。这两

2、个导体叫做电容一个电容器。这两个导体叫做电容器的两个极板器的两个极板,中间的绝缘物质叫中间的绝缘物质叫电介质。电介质。2021/8/11 星期三5相邻两同学是否构成电容器？相邻两同学是否构成电容器？构成。构成。两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器？个电容器？构成。构成。这种电容器叫平行板电容器这种电容器叫平行板电容器，它是一种最简单的电容器。，它是一种最简单的电容器。首页2021/8/11 星期三6充电：充电：我们把我们把极板所带电量的绝对值叫做电容器极板所带电量的绝对值叫做电容器所带的电荷量所带的电荷量放电：放电：电能电能电场能电场能两极板

3、分别带上等量的异种电荷两极板分别带上等量的异种电荷电场能电场能其他形式的能其他形式的能一个一个1G22021/8/11 星期三7人人们们研研究究发发现现：对对于于同同一一电电容容器器，电电容容器器所所带带的的电电荷荷量量Q与与电电容容器器两两极极板板间间的的电电势势差差U成成正正比比，即即比比值值Q/U 是是一一个个常常量量；对于不同的电容器，这个比值一般不同。对于不同的电容器，这个比值一般不同。+QQU2021/8/11 星期三8(1)(1)定定义义：电电容容器器所所带带的的电电荷荷量量Q Q与与电电容容器器两两极极板板间间 的的电电势势差差U U的的比比值值，叫叫做做电电容容器器的的电电容

4、容，用用C C来表示。来表示。(2)(2)定义式：定义式：(4)(4)物理意义：物理意义：2.2.电容电容描述电容器容纳电荷本领的物理量。描述电容器容纳电荷本领的物理量。(3)(3)单位：法拉单位：法拉 简称：法简称：法 符号：符号：F F 1F1F1C/V1C/V1F1F106106F F1012pF1012pF2021/8/11 星期三9hhABC用什么反映其储水本领？用什么反映其储水本领？=圆柱形的水杯圆柱形的水杯2021/8/11 星期三10-+C1C2-U1=1VU2=2VU1=1VU2=2V如何反映其储存电荷的本领？如何反映其储存电荷的本领？2021/8/11 星期三11(1)(1

5、)定定义义：电电容容器器所所带带的的电电荷荷量量Q Q与与电电容容器器两两极极板板间间的的电电势势差差U U的的比比值值，叫叫做做电电容容器器的的电电容容，用用C C来表示。来表示。(2)(2)定义式：定义式：(4)(4)物理意义：电容物理意义：电容C C是表示电容器容纳电荷本领是表示电容器容纳电荷本领的物理量。的物理量。电容电容C C的大小与的大小与Q Q、U U无关无关C C的大小与的大小与Q Q、U U有关吗？有关吗？(3)(3)单位：法拉单位：法拉 简称：法简称：法 符号：符号：F F 1F1F1C/V1C/V1F1F106106F F1012pF1012pF首页2021/8/11 星

6、期三12猜想猜想:平行板电容器的电容的大小可能由哪些因素决平行板电容器的电容的大小可能由哪些因素决定呢？定呢？两极板正对面积两极板正对面积绝缘电介质绝缘电介质两极板间距离两极板间距离由由 得：当得：当Q Q不变时，不变时，C C的变化可由的变化可由U U的变化反映出来，例如：的变化反映出来，例如：U U变大时，表示变大时，表示C C一定减小了。一定减小了。2021/8/11 星期三13怎样使电容器所带的电荷量不变？怎样使电容器所带的电荷量不变？将电容器充电后与电源断开，仅仅移动极板，电将电容器充电后与电源断开，仅仅移动极板，电荷量荷量Q Q变不变？变不变？将电容器充电后与电源断开将电容器充电后

7、与电源断开怎样测电容器两极板间的电势差的大小？怎样测电容器两极板间的电势差的大小？它它是是由由验验电电器器改改装装而而成成的的，它它的的金金属属球球接接一一导导体体，金金属属外外壳壳接接另另一一导导体体，从从指指针针的的偏偏角角可可测测出出两两导导体体间间的电势差。的电势差。静电计：测量电势差。静电计：测量电势差。2021/8/11 星期三14电介质间距间距d正对正对面积面积s电介质电介质板间电势差板间电势差U U 电容电容C C板间距板间距d d增大增大 减小减小正对面积正对面积S S增大增大减小减小电介质电介质插入插入拔出拔出板间电势差板间电势差U U 电容电容C C板间距板间距d d增大

8、增大 增大增大减小减小减小减小减小减小增大增大正对面积正对面积S S增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小电介质电介质插入插入减小减小增大增大拔出拔出增大增大减小减小2021/8/11 星期三15电介质下一页间距间距d正对正对面积面积s电介质电介质电容电容C C随两板间距离的增大而减小，随两板间距离的增大而减小，减小而增大；减小而增大；电容电容C C随正对面积的增大而增大，随正对面积的增大而增大，减小而减小；减小而减小；电容电容C C随电介质的介电常数的增大而增大，随电介质的介电常数的增大而增大，减小而减小。减小而减小。2021/8/11 星期三16板间充满某种介质时，板间充满某种介

9、质时，C会变为板间为真空时的会变为板间为真空时的若干倍，这一倍数叫这种电介质的介电常数，用若干倍，这一倍数叫这种电介质的介电常数，用表表示。示。返回几种电介质的介电常数几种电介质的介电常数电介质电介质空气空气石蜡石蜡陶瓷陶瓷玻璃玻璃云母云母介电常数介电常数1.00052.02.1641168电容电容C C随介电常数随介电常数的增大而增大的增大而增大2021/8/11 星期三17理论和实验精确证明：平行板电容器的电容理论和实验精确证明：平行板电容器的电容C C跟介电常数跟介电常数成正比，跟正对面积成正比，跟正对面积S S成正成正比，比，跟两极板间距离跟两极板间距离d d成反比。成反比。(5(5）

10、决定式：）决定式：C=C=，k k为静电力常量。为静电力常量。电容电容C C只由只由、s s、d d决定决定2021/8/11 星期三18首页电电容容定义式定义式决定式决定式（平行板电容器）（平行板电容器）电电场场强强度度定义式定义式决定式决定式（真空中的点电荷）（真空中的点电荷）2021/8/11 星期三19常用电容器，从构造上看，可以分为哪些类型？常用电容器，从构造上看，可以分为哪些类型？常用的固定电容器有哪些？常用的固定电容器有哪些？电解电容器与其他常用电容器相比有什么显著特征？电解电容器与其他常用电容器相比有什么显著特征？图图13134242的电容器上标的的电容器上标的“0.002F0

11、.002F，400V”400V”指的是指的是什么？什么？电电容容器器固定电容器固定电容器可变电容器可变电容器聚苯乙烯电容器聚苯乙烯电容器电解电容器电解电容器纸质电容器纸质电容器陶瓷电容器陶瓷电容器+-常用电容器常用电容器（正负极不能反接）（正负极不能反接）电容器的最大耐压值电容器的最大耐压值击穿电压：击穿电压：额定电压：额定电压：电容器长期工作所电容器长期工作所能承受的最大电压能承受的最大电压额定电压低于击穿电压额定电压低于击穿电压首页2021/8/11 星期三20B【学以致用学以致用1 1】下列有关电容器的说法中，正确的是下列有关电容器的说法中，正确的是 （）A.A.只有两块互相靠近且彼此绝

12、缘的导只有两块互相靠近且彼此绝缘的导体带电才能组成电容器体带电才能组成电容器B.B.两块互相靠近且彼此绝缘的导体即两块互相靠近且彼此绝缘的导体即组成电容器组成电容器C.C.充电后的电容器两极板可能带有不充电后的电容器两极板可能带有不等量的异种电荷等量的异种电荷D.D.电容器的带电量是指两极板带电量电容器的带电量是指两极板带电量的总和的总和2021/8/11 星期三21【学以致用学以致用2 2】首页 对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图中正确的是 （）ACD2021/8/11 星期三22电电容容定义式：定义式：C CQ/U=Q/UQ/U=Q/U，C C不

13、由不由Q Q、U U决定决定决定式：决定式：C CS/4kd,S/4kd,物理意义：描述电容器容纳电荷的本领物理意义：描述电容器容纳电荷的本领单位：法拉单位：法拉 符号：符号：F 1FF 1F106F106F1012pF 1012pF 首页电电容容器器 电容器：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一电容器：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一 个电容器个电容器充电：电源能量充电：电源能量 电场能电场能放电：电场能放电：电场能 其他形式能其他形式能电容器所带电荷量：每一极板所带电荷量的绝对值电容器所带电荷量：每一极板所带电荷量的绝对值 分类：固定电容器和可变电容器分类：固定电容器和可变电容器击穿电压：最大耐压值击穿电压：最大耐压值额定电压：长期工作所能承受的最大电压额定电压：长期工作所能承受的最大电压2021/8/11 星期三231.阅读本节内容。阅读本节内容。2.练习七：（练习七：（3）（）（4）。）。3.预习下节内容：带电粒子在匀强电场中预习下节内容：带电粒子在匀强电场中的运动。的运动。作业：作业：首页2021/8/11 星期三242021/8/11 星期三25