选修3-1)1.8电容器与电容.ppt

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1、8.8.电容器与电容电容器与电容 绥化市第一中学绥化市第一中学 物理组物理组教学目标教学目标教学目标教学目标1、知道什么是电容器以及常用的电容器。2、理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。3、知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。4、会对平行板电容器问题的动态分析。观察纸介电容器的构造观察纸介电容器的构造 该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。纸。1 1、定义、定义 任何两个任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相互又相互靠近的靠近的导体导体都可以构成电容器。都可以构成电容器。这两个导体这两个导体称为称为电容器电容器的的电极电极。

2、一、电容器一、电容器2 2、电容器的充放电、电容器的充放电讨论：（1）S闭合，电路会有电流吗？（2）电容器极板上有出现什么现象？二极板间呢？充电时两个极板总是带等量的异种电充电时两个极板总是带等量的异种电荷，荷，每个极板带电量的绝对值每个极板带电量的绝对值叫做电容器叫做电容器的带电量的带电量（1 1）充电充电：使电容使电容器带上电荷器带上电荷的过程。的过程。（2）放电放电：3 3作用：容纳储存电荷作用：容纳储存电荷 使电容使电容器失去电器失去电荷的过程。荷的过程。不同的电容器储存电荷的本领不同。圆柱型水杯容器的储水本领分析圆柱型水杯容器的储水本领分析:hhABC1.1.水位每升高水位每升高h

3、h，试比较，试比较A A、B B、C C的储水量的储水量2.2.哪个储水本领大？哪个储水本领大？如何反映其储水本领？如何反映其储水本领？思考与讨论思考与讨论 那电容器储存电荷的本领那电容器储存电荷的本领如何表征呢？如何表征呢？二二.电容电容1 1、定义：、定义：2 2、定义式：、定义式：3 3、单位：、单位：电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值常用单位：常用单位：微法（微法（F);皮法（皮法（pF)1F=106F=1012pFSI制：法拉（制：法拉（F），），1F=1C/V（1 1）电容是描述电容器容纳电荷本领大）电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量。小的物理量。4、理解（2）

4、Q指每一个极板带电量绝对值指每一个极板带电量绝对值,U表示电容器两板的电势差表示电容器两板的电势差电压电压.（3）量度式：）量度式：C与与Q、U无关，由电容器无关，由电容器本身的结构决定。本身的结构决定。练习练习1、某一电容器，当所带电量为某一电容器，当所带电量为410410-6-6C C，两极，两极板间的电势差为板间的电势差为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，电容器两极板间的电）当所带电量减半时，电容器两极板间的电势差和电容器的电容各为多少？势差和电容器的电容各为多少？（3 3）如果电容器不带电呢？）如果电容器不带电呢？2 2、用两节相同的电

5、池分别给两个原来不带、用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电，已知电的电容器充电，已知 C C1 1CC2 2，当电容当电容器达到稳定时，电容器器达到稳定时，电容器C C1 1和和C C2 2的带电量的带电量分别为分别为QQ1 1和和QQ2 2，则，则 （）A A QQ1 1QQQ2 2 C C QQ1 1=Q=Q2 2 D D无法确定无法确定3 3、对于一给定的电容器，在如下图所示中，、对于一给定的电容器，在如下图所示中，描述电容描述电容C C、带电荷量、带电荷量QQ、电压、电压U U之间的之间的相互关系的图线中正确的是相互关系的图线中正确的是 （）1 1、电容与两板正对面积、电容

6、与两板正对面积S S的关系：的关系：三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容静电计静电计2 2、电容与板间距离、电容与板间距离d d的关系：的关系：三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容3 3、电容与电介质的关系：、电容与电介质的关系：三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容4 4、平行板电容器的电容公式：、平行板电容器的电容公式：三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容两板间距离两板间距离两板正对面积两板正对面积介电常数介电常数真空真空 r r=1=1静电力常量静电力常量四 平行板电容器的两种工作状态1 有源状态 特点 动态分析2 无源状态特点动态分析练习练习4 4、平行板

7、电容器充电后，与电池两极断开、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时（连接，当两极板间的距离减小时（）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QQ变大变大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不变不变ADAD五、常用电容器五、常用电容器1 1、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 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 2 2、可变电容器、可变电容器 通过改变

8、两极间的正对面积或距离来改变通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容电容六、电容器使用时应注意的问题六、电容器使用时应注意的问题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加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。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5 5、电容器的

9、电容、电容器的电容C=C=2.02.01010-8-8F F，如果电容，如果电容器两极板电压增加了器两极板电压增加了10V10V，则电容器的带，则电容器的带电量变化了多少？电量变化了多少？电容的另一种定义式电容的另一种定义式练习6 6、把可变电容器的动片旋、把可变电容器的动片旋进去进去一些，电容一些，电容器的电容器的电容_；如果把两板间的电介质；如果把两板间的电介质由空气换成陶瓷，则电容由空气换成陶瓷，则电容_；如果增；如果增大两板间的电势差，则电容大两板间的电势差，则电容_ _（以上（以上填填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）；如；如果把动片全部旋果把动片全部旋出来出来，则电容，则

10、电容_（填（填“最大最大”或或“最小最小”）。）。变大变大变大变大不变不变最小最小7 7、平行板电容器充电后，继续保持电容、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，在这种情况下，器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距如增大两板间距d d，则电容器电容，则电容器电容C C、板、板间电势差间电势差U U、电容器所带电量、电容器所带电量QQ，板间，板间场强场强E E分别如何改变？分别如何改变？充电后，继续保持电容器与电源相连，充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差电容器两板间电势差U U不变不变.如增大如增大d d，则由则由 ，C C 将减小，再，将减小，再，

11、QQ减小，依减小，依E E=U U/d d，E E将将增大。增大。8、平行板电容器充电后，切断与电源的、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大连接。在这种情况下，如增大d，则，则C、U、Q、E分别如何改变分别如何改变？C变小、变小、Q不变、不变、U变大、变大、E不变不变9 9、如图所示，平行板电容器、如图所示，平行板电容器A A、B B间有一带电油滴间有一带电油滴P P正好静止在极板正中间，现将两极板间稍错开正好静止在极板正中间，现将两极板间稍错开一些，其它条件不变。则（一些，其它条件不变。则（）A A油滴将向上加速，电流计中电流由油滴将向上加速，电流计中电流由b b流向流向a a B B油滴将向下加速，电流计中电流由油滴将向下加速，电流计中电流由a a流向流向b b C C油滴将静止不动，电流计中电流由油滴将静止不动，电流计中电流由b b流向流向a a D D极板带电量减少，两板间电势差和场强不变极板带电量减少，两板间电势差和场强不变1010、水平放置的平行板电容器，两板相距、水平放置的平行板电容器，两板相距5mm5mm，电容为，电容为2F2F，当将其充电到两板电，当将其充电到两板电压为压为100V100V时，一个质量为时，一个质量为1010-10-10g g的带电尘的带电尘埃正好在板间静止。则尘埃的电荷量为埃正好在板间静止。则尘埃的电荷量为 C C。mgF