戊戌电容器与电容学习教案.pptx

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1、会计学1戊戌电容戊戌电容(dinrng)器与电容器与电容(dinrng)第一页，共28页。观察观察(gunch)纸介电容器纸介电容器的构造的构造 该元件有两片锡箔该元件有两片锡箔(xb)(xb)（导体）（导体），中间是一层薄纸。，中间是一层薄纸。第2页/共28页第二页，共28页。两个平行金属板夹上一层绝缘物质能两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否否(nn fu)(nn fu)构成一个电容器构成一个电容器?相邻相邻(xin ln)(xin ln)两个同学能否构两个同学能否构成电容器？成电容器？能能能能一、电容器一、电容器1、任何(rnh)两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。这两个导体称为

2、电容器的电极。第3页/共28页第三页，共28页。2.2.作用作用(zuyng):(zuyng):用来容纳用来容纳(存储存储)电荷的装置电荷的装置.3.3.两种工作两种工作(gngzu)(gngzu)状态状态:充电充电(chng din):两极与电源相连使电容器两极与电源相连使电容器带电带电的过程的过程.是电源的是电源的电能电能转化为电容器的转化为电容器的电场能电场能的过程的过程.A.两极板带等量异种电荷B.两极板间有电压C.极板间有电场D.极板间有电场能(Q Q增加增加 U U增加增加 E E增加增加 电场能增加电场能增加)第4页/共28页第四页，共28页。电容器充电电容器充电(chng di

3、n)(chng din)实验实验第5页/共28页第五页，共28页。放放电电(fng din):是电场能转化为是电场能转化为其它形式其它形式(xngsh)的能的过程的能的过程.用导线与两极(lingj)相连,使电容器两极(lingj)板上的电荷中和的过程.Q Q减少减少 U U减少减少 E E减少减少 电场能减少电场能减少第6页/共28页第六页，共28页。电容器放电电容器放电(fng din)第7页/共28页第七页，共28页。注意：注意：电容器充电的过程中，在两极电容器充电的过程中，在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于电源电压为止，该过

4、程直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充电电流；中电路中有短暂的充电电流；电容器充电后切断电源电荷不消电容器充电后切断电源电荷不消失，从电源获得的电能失，从电源获得的电能(dinnng)(dinnng)储存在储存在了电场中了电场中电场能。电场能。电容器的电量：指一个极板所带电容器的电量：指一个极板所带电量的绝对值。电量的绝对值。第8页/共28页第八页，共28页。4.电容器所带的电荷电容器所带的电荷(dinh)量量Q:任何一个任何一个(y)极板所极板所带的电荷量带的电荷量Q的绝对值的绝对值.+-+Q-Q第9页/共28页第九页，共28页。1cm1cm1cm1cm横截面大的需要横截面

5、大的需要(xyo)(xyo)的水多的水多电容器(rngq)与水容器(rngq)水量水量(shu lin)Vh电量电量 QUCS第10页/共28页第十页，共28页。第11页/共28页第十一页，共28页。对一个确定的电容(dinrng)器而言，电容(dinrng)C是不变的，C与Q、U无关。对一个确定(qudng)的水容器而言，水容(底面积S)是不变的，与V、h无关。第12页/共28页第十二页，共28页。（1 1）概念：电容器所带电荷量）概念：电容器所带电荷量Q Q与两极与两极 板间电势差板间电势差U U的比值的比值(bzh)(bzh)叫电容器的电叫电容器的电容。容。（2 2）定义）定义(dngy

6、)(dngy)式：式：（3 3）单位：法拉（简称）单位：法拉（简称(jinchng)(jinchng)法），法），符号符号: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。第13页/共28页第十三页，共28页。课堂课堂(ktng)训练训练1 1、某一电容器，当带电量为、某一电容器，当带电量为410-6C410-6C，两，两极板间的电势差为极板间的电势差为20v20v，求，求（1 1）电容器的电容）电容器的电容（2 2）当所带电量减半时，电容器

7、的电容为）当所带电量减半时，电容器的电容为多少多少(dusho)(dusho)（3 3）如果电容器不带电呢？）如果电容器不带电呢？第14页/共28页第十四页，共28页。三、平行三、平行(pngxng)板电板电容器的电容容器的电容1.1.板间是真空板间是真空(zhnkng)(zhnkng)时：时：2.2.板间充满板间充满(chngmn)(chngmn)介质时：介质时：式中式中 S S表示两板的表示两板的正对面积正对面积 d d表示两板间的表示两板间的距离距离 r是电介质的是电介质的相对介电常数相对介电常数，与电介质的，与电介质的性质有关。性质有关。几种常用介质的相对介电常数：见课本几种常用介质的

8、相对介电常数：见课本P P3030 第15页/共28页第十五页，共28页。二、平行二、平行(pngxng)板电容器的两类问题板电容器的两类问题若电容器始终与电源相连，这时电容器两极若电容器始终与电源相连，这时电容器两极(lingj)间的电压不变。间的电压不变。（1）当）当 d不变，改变不变，改变(gibin)正对面积正对面积S时：时：S变大变大（不变）（不变）S变小变小 C变小变小 Q变小变小 E不变不变1定电压问题定电压问题第16页/共28页第十六页，共28页。（2）当）当 S不变，改变不变，改变(gibin)两板间距两板间距d时：时：变大变大d变小变小(bin xio)C变大变大 Q变大变

9、大 E变大变大（3）当）当S d不变，改变不变，改变(gibin)介电常量介电常量 时：时：d变大变大（不变）（不变）变小变小 C变小 Q 变小 E不变 第17页/共28页第十七页，共28页。若电容器在充电若电容器在充电(chng din)后与电源断开，这时电容器的后与电源断开，这时电容器的电荷量保持不变。电荷量保持不变。2、定电荷、定电荷(dinh)量问题量问题（1）当）当 d不变，改变不变，改变(gibin)正对面积正对面积S时：时：S变大变大S变小变小 C变小变小 U变大变大 E变大变大第18页/共28页第十八页，共28页。（2）当）当 S不变，改变不变，改变(gibin)两板间距两板间

10、距d时：时：d变大变大(不变)d变小变小(bin xio)C变大变大 U变小变小(bin xio)E不变不变（3）当）当S d不变，改变不变，改变(gibin)介电常量介电常量 时：时：变大变大变小变小 C变小 U 变大 E变大 第19页/共28页第十九页，共28页。五、电容器使用时应注意五、电容器使用时应注意(zh y)的问题的问题1 1、电容器的击穿电压：、电容器的击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度(xind)(xind)，超过这个限度，超过这个限度(xind)(xind)，电介质将被，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿

11、电压。击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。2 2、电容器的额定电压：、电容器的额定电压：电容器正常工作时的最大电压电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压额定电压低于击穿电压3 3、注意电解电容器的极性、注意电解电容器的极性第20页/共28页第二十页，共28页。四、常用四、常用(chn yn)电容器电容器1 1 1 1、固定电容器：电容固定不变、固定电容器：电容固定不变、固定电容器：电容固定不变、固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器聚苯乙烯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电解电容器电解电容器 ：正负极不能接反，不能接交流电正负极不能接反，不能接交流电

12、正负极不能接反，不能接交流电正负极不能接反，不能接交流电 2 2 2 2、可变电容器、可变电容器、可变电容器、可变电容器通过通过通过通过(tnggu)(tnggu)(tnggu)(tnggu)改变两极间的改变两极间的改变两极间的改变两极间的正对面积或距离来正对面积或距离来正对面积或距离来正对面积或距离来改变电容改变电容改变电容改变电容第21页/共28页第二十一页，共28页。例例题题(lt)1 1、平行板电容器充电后，继续保、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，在这种持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距情况下，如增大两板间距d d，则电容器电，则电容器电容容

13、C C、板间电势差、板间电势差U U、电容器所带电量、电容器所带电量Q Q，板间场强板间场强E E分别如何分别如何(rh)(rh)改变？改变？充电后，继续保持电容器与电源相充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差连，电容器两板间电势差U U不变不变.如如增大增大d d，则由，则由 ，C C 将减小，再由将减小，再由Q=CUQ=CU得，得，Q Q减小，依减小，依E=U/dE=U/d，E E将增大。将增大。第23页/共28页第二十三页，共28页。课堂课堂(ktng)训练训练练习：平行板电容器充电后，与电池两极断练习：平行板电容器充电后，与电池两极断练习：平行板电容器充电后，与电池两极断

14、练习：平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小（开连接，当两极板间的距离减小（开连接，当两极板间的距离减小（开连接，当两极板间的距离减小（）A A A A电容器的电容电容器的电容电容器的电容电容器的电容C C C C变大变大变大变大B B B B电容器极板的带电量电容器极板的带电量电容器极板的带电量电容器极板的带电量QQQQ变大变大变大变大C C C C电容器两极间的电势差电容器两极间的电势差电容器两极间的电势差电容器两极间的电势差U U U U变大变大变大变大D D D D电容器两极板间的电场电容器两极板间的电场电容器两极板间的电场电容器两极板间的电场(din chng)

15、(din chng)(din chng)(din chng)强强强强度度度度E E E E不变不变不变不变ADAD第24页/共28页第二十四页，共28页。2 2、平行、平行(pngxng)(pngxng)板电容器充电后，切板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增断与电源的连接。在这种情况下，如增大大d d，则，则C C、U U、Q Q、E E分别如何改变分别如何改变？C C变小、变小、Q Q不变、不变、U U变大、变大、E E不变不变第25页/共28页第二十五页，共28页。4、如图所示，将平行、如图所示，将平行(pngxng)板电容器与电池组相连，板电容器与电池组相连，两板间的带电

16、尘埃恰好处于静止状态两板间的带电尘埃恰好处于静止状态若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则则 A电容器带电量不变电容器带电量不变B尘埃尘埃(chn i)仍静止仍静止C检流计中有检流计中有ab的电流的电流 D检流计中有检流计中有ba的电流的电流B C例与练例与练第26页/共28页第二十六页，共28页。变变变变式式式式训训训训练练练练如如如如图图图图所所所所示示示示，电电电电容容容容器器器器C C两两两两极极极极板板板板间间间间有有有有一一一一负负负负电荷电荷电荷电荷q q静止，使静止，使静止，使静止，使q q向上运动的措施是向上运动的措施是向上运动的措施是向上运动的措施是()A A两极板间距离两极板间距离两极板间距离两极板间距离(jl)(jl)增大增大增大增大B B两极板间距离两极板间距离两极板间距离两极板间距离(jl)(jl)减小减小减小减小C C两极板正对面积减小两极板正对面积减小两极板正对面积减小两极板正对面积减小D D两极板正对面积增大两极板正对面积增大两极板正对面积增大两极板正对面积增大图图185B第27页/共28页第二十七页，共28页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第28页/共28页第二十八页，共28页。