高中物理 第1章 静电场 1.8 电容器和电容课件 新人教选修31.ppt

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1、 第一章 静电场 第八节 电容器与电容2021/8/11 星期三1电容器和电容电容器和电容一、电容器一、电容器 .定义：定义：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。.电容器的充、放电电容器的充、放电 QQE U充电：充电：电容器两板分别接在电池两端，两板电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量异种电荷的过程。带上等量异种电荷的过程。电源能量电源能量电场能电场能 放电：放电：电源能量电源能量电场能电场能 充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电荷中和的过程。充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电荷中和的过程。电场能电

2、场能其他形式能其他形式能 2021/8/11 星期三2说说明明：1.在充、放电过程中有电流产生；在充、放电过程中有电流产生；2.电容器所带电荷量：每个极板所带电荷量的绝对值。电容器所带电荷量：每个极板所带电荷量的绝对值。2021/8/11 星期三3 电电容容器器所所带带的的电电荷荷量量 Q 跟跟它它的的两两极极间间的的电电势势差差U 的比值叫做电容器的电容。的比值叫做电容器的电容。2.公式公式1.1.电容：电容：二、电容二、电容h hBCA2021/8/11 星期三43.3.单位单位 F F（法）（法）4.说说明明电电容容是是反反映映了了电电容容器器储储存存电电荷荷能能力力(储储存存能能量量能

3、能力力)的的物物理理量量，其其数数值值由由电电容容器器的的构构造造决决定定，而而与与电电容容器器带带不不带带电电或或带带多多少少电电无无关关。就像水容器一样，它的容量与是否有水无关就像水容器一样，它的容量与是否有水无关2021/8/11 星期三5思考1 甲同学说：“电容器带电越多，电容越大，不带电时，电容为零”。此说法对吗？为什么？2021/8/11 星期三6思考2 乙同学说：“若A电容器带电比B电容器带电量多，则A的电容就比B的电容大”。此说法对吗？为什么？2021/8/11 星期三7思考3 丙同学说：“若A电容器比B电容器的电容大，则当它们充电（或放电）时，如果两极板间电压都升高（或降低）

4、1V，则A电容器吸收（或放出）的电量一定比B的多”，此说法对吗？为什么？2021/8/11 星期三8电容器的QU图象U/VQ/CUQ1C1C2Q2C=Q/UC=Q/U2021/8/11 星期三9 理理论论和和实实验验都都证证明明：平平行行板板电电容容器器的的电电容容 C 跟跟介介电电常常量量 e 成成正正比比，跟跟正正对对面面积积 S 成成正正比比，跟跟极极板板间间的的距距离离d 成反比，即成反比，即:电容器的电容是一个与电容器的电容是一个与Q、U 无关的物理量，它的大无关的物理量，它的大小是由电容器本身结构决定的。那么电容器的电容跟什么小是由电容器本身结构决定的。那么电容器的电容跟什么因素有

5、关呢？因素有关呢？一一般般来来说说，电电容容器器的的电电容容是是由由两两个个导导体体的的大大小小、形形状状和相对位置以及它们的电介质决定的。和相对位置以及它们的电介质决定的。三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容演示实验演示实验2021/8/11 星期三10 【例例1】有有一一空空气气平平行行板板电电容容器器，它它的的面面积积是是10 cm2,两两板板相相距距1.0 mm，使使它它带带上上6.0109 C 的的电电荷荷量量，求求两两板间的电压和电场强度。板间的电压和电场强度。(空气的电容率空气的电容率 e 1)解：平行板电容器的电容为解：平行板电容器的电容为 由 可知，两极板间的电压为2

6、021/8/11 星期三11 两极板间的电场强度为两极板间的电场强度为2021/8/11 星期三12 电容器种类繁多电容器种类繁多,其分类按电介质可分为纸介、云母、陶其分类按电介质可分为纸介、云母、陶瓷、电解电容等；瓷、电解电容等；按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。四、常用电容器四、常用电容器2021/8/11 星期三13该元件有两片锡箔该元件有两片锡箔(导体导体),),中间是中间是一层薄纸一层薄纸(介质介质)构成构成2021/8/11 星期三14从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息2021/

7、8/11 星期三152021/8/11 星期三162021/8/11 星期三172021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19 课堂练习课堂练习1 1、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，电容就越大、电容器所带的电荷越多，电容就越大B B、电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也、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一定增加一倍C C、平行板电容器保持带电量不变而增大板距，两、平行板电容器保持带电量不变而增大板距，两板间电压要减小板间电压要减小D D、电容器一板带电、电容器一板带电Q Q，另一板带电，另一板带电Q Q，则此电，

8、则此电容器不带电容器不带电B2021/8/11 星期三202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116中正确的是()ACE2021/8/11 星期三21 3.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生变化，这个电容器的电容有无变化？发生变化，这个电容器的电容有无变化？（2 2）两极板间的电场强度为）两极板间的电场强度为 解解:（1 1）两极板间的电压为）两极板间的电压为 （3 3）电容器的电荷量没有发生变化。）电容器的电荷量没有发生变化。2021/8/11 星期三222021/8/11 星期三23