17电容器.ppt

《17电容器.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《17电容器.ppt（43页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电容器电容器是一种常见的重要元件是一种常见的重要元件,在绝大部分的在绝大部分的电器中都用到电容器电器中都用到电容器.洗衣机内的马达洗衣机内的马达工作时一定用与工作时一定用与电容器相连接电容器相连接电视机内的电电视机内的电路板上有大量路板上有大量的各种电容器的各种电容器功放、音箱中功放、音箱中要有电容器要有电容器DCDDCD机机中用到中用到各种电各种电容器容器计算机各部计算机各部分设备中都分设备中都有电容器有电容器 一、电容器一、电容器1 1电容器：电容器：两块彼此靠近又互相绝两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。缘的导体组成的器件。充、放充、放电电:2 2、电容器的充电：、电容器的充电：将电

2、容器两个极板将电容器两个极板带上电荷带上电荷的过程，叫的过程，叫电容器的电容器的充电充电。一、电容器一、电容器 QQ正正极板极板负负极板极板两板分别带两板分别带等量异等量异种种电荷，电荷，每个极板每个极板带电量的带电量的绝对值绝对值叫叫电容器的电容器的带电量带电量E有短暂有短暂的的电流电流两极间两极间有有电压电压3 3、电容器的放电：、电容器的放电：用导线将充电后的电容器两极接通，两用导线将充电后的电容器两极接通，两极极失去电荷失去电荷的过程，叫电容器的的过程，叫电容器的放电放电。一、电容器一、电容器 QQ在在放电放电过程中导线上过程中导线上有有短暂的电流短暂的电流产生产生 电容器两极电容器两

3、极正负电正负电荷荷通过导线中和。通过导线中和。1 1、电容器带电的特点：、电容器带电的特点：充电后的电容器两极间的充电后的电容器两极间的电压电压，叫电容器的，叫电容器的电压电压。二、电容器的电容二、电容器的电容 QQ 电容器的电容器的带电量带电量Q Q越多，越多，电压电压U U越高。越高。Q=0.01CQ=0.01C，U=100V U=100V Q=0.02CQ=0.02C，U=200V U=200V Q=0.03CQ=0.03C，U=300V U=300V QQ与与U U成成正比正比Q/UQ/U是是定值定值两极间有两极间有电压电压U U1定义：电容器所带电量与两极电容器所带电量与两极板间电势

4、差的比值叫电容器的电板间电势差的比值叫电容器的电容，用容，用C表示。表示。二电容二电容 2 2、电容器带电与水桶盛水类比：、电容器带电与水桶盛水类比：二、电容器的电容二、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V V与与h h成成正比正比V/hV/h是是定值定值水桶截面积水桶截面积二、电容器的电容二、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶水桶V/h=SV/h=S越大，容越大，容纳水的本领越强纳水的本领越强2 2、电容器带电与水桶盛水类比：、电容器带电与水桶盛水类比：S S与与V V、h h无关无关类比法理解电容（电容器与水容器）类比法理解电容（电容器与水容

5、器）1.物理意义：表征电容器容纳电荷本领的大小水深水深H H 电势差电势差U U水体积水体积V V 每个极板带电量每个极板带电量Q Q截面积截面积S S 电容电容C C 2单位：国际制单位为法拉，简国际制单位为法拉，简称法，符号为称法，符号为F F。1F=101F=106 6F F=1012pF常用单位有微法、皮法常用单位有微法、皮法二电容二电容 1 1、某电容、某电容C=20PF=_FC=20PF=_F210-11课堂实例课堂实例2、两个电容器电量之比为、两个电容器电量之比为2：1，电压之比为电压之比为1：2，则它们的电容则它们的电容之比之比 为为_。4:1猜一猜猜一猜平行板电容器平行板电容

6、器电容可能跟电容器的哪些因素有关？电容可能跟电容器的哪些因素有关？观察与思考观察与思考 观察观察（1 1）平行板电容器的结构平行板电容器的结构 （2 2）改变电容器两板距离、正对面积、）改变电容器两板距离、正对面积、板间加电介质时，静电计金属箔张板间加电介质时，静电计金属箔张 角如何改变角如何改变 思考：思考：实验现象说明什么？实验现象说明什么？平行板电容器的电容平行板电容器的电容组成结构实验原理：静电计静电计实验结论1.电量电量Q、正对面积正对面积S保持不变时，保持不变时，距离距离d越越大，大，C越小越小2.电量电量Q、距离距离d 保持不变时，保持不变时，正对面积正对面积S越大，越大，C越大

7、越大3.Q、d、S保持不变时，保持不变时，插入介质，电容插入介质，电容C越大越大大量实验证明：大量实验证明：平平行行板板电电容容器器的的电电容容C C：跟跟介介电电常常数数 成成正正比比，跟跟正正对对面面积积S S成成正正比比，跟跟极极板板间间的的距距离离d d成反比成反比 是是电介质的介电常数，电介质的介电常数，k k是静电力常量；是静电力常量；空气的介电常数最小。空气的介电常数最小。公式:、关于平行板电容器的两类问题、关于平行板电容器的两类问题电容器与电源相连电容器与电源相连两极板间电压不变两极板间电压不变电容器充电后与电源断开电容器充电后与电源断开电容器所带电量不变电容器所带电量不变例例

8、:2如图如图1 11515所示，保持平行板电容器始终所示，保持平行板电容器始终与电源相连，将两极板间距增大一些，则下列与电源相连，将两极板间距增大一些，则下列各物理量如何变化：两板间电势差各物理量如何变化：两板间电势差_；电；电容器的电容容器的电容_；电容器的带电量；电容器的带电量_；两板间的场强两板间的场强_3如上述电容器，充电后断开如上述电容器，充电后断开S S，再将两板间再将两板间距增大一些，则下列各物理量如何变化：电容距增大一些，则下列各物理量如何变化：电容器的带电量器的带电量_；电容器的电容；电容器的电容_；两；两板间电势差板间电势差_；两板间的场强；两板间的场强_不变不变变小变小减

9、小减小减小减小不变不变变小变小变大变大不变不变1 1对对于于一一个个确确定定的的电电容容器器的的电电容容正正确确的的理理解是解是 A A、电容与带电量成电容与带电量成正正比比 B B、电容与电势差成反电容与电势差成反比比 C C、电容器带电量越大时，电容越大。电容器带电量越大时，电容越大。D D、对确定的电容器，每板带电量增加，两对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差必增加板间电势差必增加D巩固练习巩固练习3 3用两节相同的电池给两个电容用两节相同的电池给两个电容器器C C1 1和和C C2 2充电，已知充电，已知C C1 1C C2 2，当当达到稳定状态时，两电容器的电势达到稳定状态时

10、，两电容器的电势差分别为差分别为U U1 1和和U U2 2，则，则 A AU U1 1U U2 2 B BU U1 1=U=U2 2C CU U1 1U U2 2DD无法确定无法确定U U1 1与与U U2 2的大小关系的大小关系B4 4、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（）A A、电容器所带的电荷越多，电容电容器所带的电荷越多，电容就越大就越大B B、电容器所带电荷增加一倍，则、电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也一定增加一倍两极间的电压也一定增加一倍C C、平行板电容器保持带电量不变、平行板电容器保持带电量不变而增大板距，两板间电压要减小而增大板距，两板间电压要减小D D、电

11、容器一板带电、电容器一板带电Q Q，另一板另一板带电带电Q Q，则此电容器不带电则此电容器不带电B QQ5、电容器充完电后，、电容器充完电后，1）电键闭合，）电键闭合，d增大，增大，U、Q、E怎样变化？若减小怎样变化？若减小呢？将呢？将S减小，减小，U、Q、E？2）电键断开，将）电键断开，将d增大，增大，U、Q、E怎样变化？将怎样变化？将S减小，减小，U、Q、E？U不变不变Q不变不变6 6、连连接接在在电电池池两两极极上上的的平平行行板板电电容容器器，当当两两极极板板间间的的距距离离减减小小时时A.A.电容器的电容电容器的电容C C变大变大B.B.电容器极板的带电量电容器极板的带电量Q Q变大

12、变大C.C.电容器两极间的电势差电容器两极间的电势差U U变大变大D.D.电容器两极板间的电场强度电容器两极板间的电场强度E E变大变大 ABD7.电电容容为为 5.010 3 pF 的的空空气气平平行行板板电电容容器器，极极板板间间的的距距离离为为1.0 cm，电电荷荷量量为为 6.0107 C。求求:（1）电电容容器器的的电电压压;（2）两两极极板板间间的的电电场场强强度度;（3）若若电电压压或或电电荷荷量量发发生生变变化化，这这个电容器的电容有无变化？个电容器的电容有无变化？电荷量没有发生变化。电荷量没有发生变化。8.如图所示，一平行板电容器充电后与如图所示，一平行板电容器充电后与电源断

13、开，负极板接地。在两极板间有电源断开，负极板接地。在两极板间有一点一点P，用，用E表示两极板间的场强，表示两极板间的场强，U表表示电容器的电压，示电容器的电压，表示表示P点的电势。点的电势。若保持负极板不动，将正极板移到图中若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则虚线所示的位置，则()A.U变小，变小，E不变不变B.E变大，变大，变大变大C.U变小，变小，不变不变D.U不变，不变，不变不变A C9 9、如图所示，、如图所示，C C1 1和和 C C2 2是两个相同的平行板电容器，带有是两个相同的平行板电容器，带有相等的电荷量，用导线连接如图。今在电容器相等的电荷量，用导线连接如图。

14、今在电容器 C C1 1 的两极板间插入一块电介质，在电介质插入的过程中，的两极板间插入一块电介质，在电介质插入的过程中，下列哪些现象会发生（下列哪些现象会发生（）A A、导线上有电流通过，方向为导线上有电流通过，方向为a b,c da b,c d B B、导线上有电流通过，方向为导线上有电流通过，方向为b a,d cb a,d c C C、达到稳定时，达到稳定时，C C1 1两极板间的电压高于两极板间的电压高于 C C2 2两极板间两极板间 的电压的电压 D D、C C2 2的带电量保持不变的带电量保持不变 B简析：简析：r r则则CC，若，若QQ不不 变则变则UU，要维持，要维持 U U1

15、 1=U=U2 2，就需对，就需对 C C1 1“充电充电”。1010、有一正充电的平行板电容、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷量减少器，若使它的电荷量减少 310310-4-4C C，其电压降为原来的其电压降为原来的三分之一，则电容器原来的带三分之一，则电容器原来的带电量可能是电量可能是4.5104.510-4-4C C三、常用电容器三、常用电容器 1 1、常用电容器从构造上看，分为、常用电容器从构造上看，分为固定电容器固定电容器和和可可变电容器变电容器两类两类.（1 1）固固定定电电容容器器：电电容容是是固固定定不不变变的的，常常用用的的是是以以云云母母、陶陶瓷瓷、聚聚苯苯乙乙烯烯等

16、等为为电电介介质质的的电电容容器器和电解电容器和电解电容器聚丙烯电容器聚丙烯电容器固定电容器符号固定电容器符号电解电容器电解电容器电解电容器两接线电极有正、负电解电容器两接线电极有正、负之分，使用时极性不能接错之分，使用时极性不能接错电解电容器符号电解电容器符号（2 2）可可变变电电容容器器：电电容容是是可可以以改改变变的的，一一般般是以改变正对面积来改变电容的是以改变正对面积来改变电容的可变电容器可变电容器可变电容器符号可变电容器符号 电容器上的标称值：电容器上一般都标有电容器的电容器上的标称值：电容器上一般都标有电容器的电容和额定电压值电容和额定电压值（1 1）击穿电压：加在电容器上的电压

17、若超过某一）击穿电压：加在电容器上的电压若超过某一限度，电介质将被击穿，这个极限电压称为击穿电限度，电介质将被击穿，这个极限电压称为击穿电压压（2 2）额定电压：是指电容器长期工作时所能承受）额定电压：是指电容器长期工作时所能承受的电压，它比击穿电压要低，电容器上的标称电压的电压，它比击穿电压要低，电容器上的标称电压是额定电压，电容器在不高于额定电压下工作都是是额定电压，电容器在不高于额定电压下工作都是安全、可靠的，不要误认为电容器只有在额定电压安全、可靠的，不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的下工作才是正常的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

18、压。4 4、电容式传感器、电容式传感器测定角度测定角度的电容式传的电容式传感器感器测定液面高测定液面高度度h h的电容的电容式传感器式传感器测定压力测定压力F F的的电容式传电容式传感器感器测定位移测定位移x x的电容式传的电容式传感器感器电容式传感器问题电容式传感器问题例：例：图是一种通过检测电容器电容的变化来检图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）

19、或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法中正确的是（置的高低，为此，以下说法中正确的是（）A A如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高液面升高B B如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高面升高C C如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低面必降低D D如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低面必降低 A