1.6-电容器和电容课件.ppt

《1.6-电容器和电容课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1.6-电容器和电容课件.ppt（24页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电容器与电容一、电容器一、电容器1、构成、构成：两个彼此绝缘（电介质）又相隔很：两个彼此绝缘（电介质）又相隔很近的导体（两极板）。近的导体（两极板）。平行板电容器平行板电容器最简单最简单的电容器的电容器+-极板电介质-电容器是储存电荷的装置.（1 1）充电：充电：使电容器使电容器带上等量的异种电荷带上等量的异种电荷的过程。的过程。存在存在瞬间充电电流瞬间充电电流I I,其它能其它能电场能电场能 若保持与电源连接，则板间电压若保持与电源连接，则板间电压U不变；不变；若断开电源，则极板所带电量若断开电源，则极板所带电量Q不变。不变。2、电容器的充、放电原理(点睛点睛25页）页）（2 2）放电：放电

2、：使电容器使电容器两极板上的电荷中和两极板上的电荷中和的过程的过程.存在存在瞬间放电电流瞬间放电电流I,I,电场能电场能其他形式能其他形式能在放电结束在放电结束U=0.3、电容器储存电荷的方式、电容器储存电荷的方式 充电后的电容器两个极板上，分别带有等量异种带有等量异种电荷电荷，由于两极板相对且靠得很近，正负电荷互相吸引。电容器以这种方式储存电荷。4、在电路图中，电容器用 表示。（1 1）概念：电容器所带电荷量）概念：电容器所带电荷量Q Q与两极板间电势与两极板间电势 差差U U的的比值比值叫电容器的电容。叫电容器的电容。（2 2）定义式：）定义式：（3 3）单位：法拉（简称法），符号为）单位

3、：法拉（简称法），符号为“F F”。常用单位：微法（常用单位：微法（FF）、皮法（）、皮法（pFpF）。）。1F=101F=10-6-6F F，1 pF=101 pF=10-12-12F F。（4 4）计算式：）计算式：C由电容器本身决定二、电容二、电容（5 5）物理意义：反映了电容器容纳电荷的本领。(2009长沙市一中高二检测)如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是()答案：BCD三三.平行板电容器的电容平行板电容器的电容结论：结论：演示：演示：实验：研究影响平行板电容器电容大小的因素实验：研究影响平行板电容器电容大小的因素1 1、平行板电容器

4、电容的平行板电容器电容的决定式：决定式：r介电常数；真空最小为1.k=9.0109Nm2/C2如图所示，电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大()A使A、B两板靠近一些B使A、B两板正对面积错开一些C断开S后，使B板向右平移拉开一些D断开S后，使A、B正对面积错开一些CD(2009福建仙游现代中学高二检测)下图的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是(CDA平行板电容器两板的电势差不变B平行板电容器两板的电势差变小C平行板电容器两板的电势差增大D平行板电容器两

5、板间的电场强度不变2 2、平行板电容器动态问题的处理方法平行板电容器动态问题的处理方法（1 1）保持与电源接通：电容器两端电压）保持与电源接通：电容器两端电压U U恒定恒定（2 2）与电源断开：电容器带电量）与电源断开：电容器带电量Q Q恒定恒定四、电容器的分类四、电容器的分类 电容器固定电容器可变电容器聚苯乙烯电容器陶瓷电容器电解电容器纸质电容器+-电容器的重要指标电容器的重要指标：电容及额定电压电容及额定电压。（2）击穿电压击穿电压：加在电容器两极上的极限电压。：加在电容器两极上的极限电压。（1 1）额定电压额定电压：电容器长期工作所能承受的电压。：电容器长期工作所能承受的电压。一般情况下

6、，工作电压应低于击穿电压。你能从图中获得什么信息?某电容器上标有“1.5F,9V”则该电容器()A所带电荷量不能超过1.5106CB所带电荷量不能超过1.35105CC所加的电压不应超过9VD该电容器的击穿电压为9V答案：BCDQcU1.51069C1.35105C 电电容容器器的的电电容容C决决定定于于极极板板的的正正对对面面积积S、极极板板间间距距离离d以以及及极极板板间间的的电电介介质质这这几几个个因因素素。如如果果某某一一物物理理量量（如如角角度度、位位移移、深深度度等等）的的变变化化能能引引起起上上述述某某个个因因素素的的变变化化，从从而而引引起起电电容容的的变变化化，则则通通过过测

7、测定定电电容容器器的的电电容容就就可可以以确确定定上上述述物物理理量量的的变变化化，起起这这种种作用的电容器称为电容式传感器。作用的电容器称为电容式传感器。图甲是测量图甲是测量 的电容式传感器，原理是的电容式传感器，原理是 定片定片甲甲角度角度由于由于CS，动片与定片间的角度，动片与定片间的角度发生发生变化时，引起变化时，引起S的变化，通过测出的变化，通过测出C的的变化，测量动片与定片间的夹角变化，测量动片与定片间的夹角图乙是测量图乙是测量 的电容式传感器，原理是的电容式传感器，原理是 金属芯线金属芯线电介质电介质导电液体导电液体乙乙h液面高度液面高度h由于由于CS，h发生变化，发生变化，S变

8、化，金属变化，金属芯线和导电液体组成的电容发生变化，芯线和导电液体组成的电容发生变化，通过测定通过测定C的变化，可以测量液面高的变化，可以测量液面高度度h 的变化的变化。图丙是测量图丙是测量 的电容式传感器，原理是的电容式传感器，原理是 固定电极固定电极可动电极可动电极F丙丙压力压力F由于由于C1/d，压力，压力F 作用在可动电极上，引起极板间距作用在可动电极上，引起极板间距d 的变化，通过测出的变化，通过测出C的变化，测量压力的变化，测量压力F的变化。的变化。图丁是测量图丁是测量 的电容式传感器，原理是的电容式传感器，原理是 极板极板电介质电介质丁丁x位移位移x由于由于C 随着电介质进入极板

9、间的长度发生变化，通过随着电介质进入极板间的长度发生变化，通过测出测出C的变化，测量位移的变化，测量位移x的变化。的变化。思考与讨论思考与讨论:1,平行板电容器充电后,继续保持与电源相连接,在这种情况下,如果增大两极板间的距离d,那么两极板间的电势差U,电容所带电量Q,两极板间的电场强度E将如何变化?2,平行板电容器充电后,切断与电源的连接.在这种情况下,如果增大d,则U、Q、E各如何变化?注：若两板始终与电源连接注：若两板始终与电源连接U保持不变保持不变 若充电后与电源断开若充电后与电源断开 Q保持不变保持不变如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P位于两板间，恰好平衡现用

10、外力将P固定住，然后固定导线各接点，使两板均转过角，如图虚线所示，再撤去外力，则P在两板间()A保持静止B水平向左做直线运动C向右下方运动D不知角的值，无法确定P的运动状态解析：设原来两板间距为d，电势差为U，则qEmg.当板转过角时两板间距ddcos，此时电场力FqEqE/cos，其方向斜向上，其竖直分力FyFcosqEmg，故竖直方向上合力为零，则P水平向左做匀加速直线运动答案：B点评：平行板电容器内场强为匀强电场，其场强 ，当两极板接电源时其电压恒为电源电动势 传感器在自动控制中有着广泛的应用，右图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，A为固定的导体芯，B为导体外面的一层绝缘物质，外

11、部为导电液体，从指示器显示的电容C大小的变化，就能反映液面的升降情况二者关系正确的是()AC增大表示h增大BC增大表示h减小CC减小表示h减小DC减小表示h增大解析：导体芯A和导电液体是电容器的两极，当液面的高度h发生变化时，极板间的正对面积S发生变化：h增大，S增大；h减小，S减小根据平行板电容器电容的决定式C可知，S增大时，电容C增大；S减小时，电容C减小，所以选项A和C正确答案：AC点评：本题考查电容器的构成及平行板电容器电容大小的影响因素，准确分析高度h变化时对应的正对面积S的变化情况是解决问题的关键【触类旁通触类旁通】(双选)平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部闭合开关 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，如图 185 所示，则()A保持开关 S 闭合，带正电的A 板向 B 板靠近，则增大B保持开关 S 闭合，带正电的A 板向 B 板靠近，则不变C开关 S 断开，带正电的 A 板向B 板靠近，则增大图 185D开关 S 断开，带正电的 A 板向 B 板靠近，则不变AD