高二物理选修1-1_电容器与电容_ppt1

1、第四节第四节 电容器电容器学习目标学习目标： 1 1、了解电容器的功能，了解电容器的功能，电容器如何工电容器如何工 作的，作的，知道常见的电容器有哪些；知道常见的电容器有哪些；2 2、了解不同的电容器电容量不同，知了解不同的电容器电容量不同，知 道哪些因素影响电容的大小；道哪些因素影响电容的大小；3 3、知道电容的单位。知道电容的单位。一、电震实验一、电震实验电震实验电震实验 “魔术师魔术师”诺莱特（诺莱特（A.J.ANollet.17001770A.J.ANollet.17001770）调来）调来700700个修道士，让他们手拉着手站成一排，全长约个修道士，让他们手拉着手站成一排，全长约30

2、0m300m，队伍十分壮观。装着水的大玻璃罐内有一根金属引线通到队伍十分壮观。装着水的大玻璃罐内有一根金属引线通到外面，与一个迅速转动并受到摩擦的大玻璃圆盘相连。随外面，与一个迅速转动并受到摩擦的大玻璃圆盘相连。随着诺莱特一个手势，排在最前面的修道士用手握住了从瓶着诺莱特一个手势，排在最前面的修道士用手握住了从瓶口引出的金属线。一瞬间，口引出的金属线。一瞬间，700700个修道士几乎同时惊叫着个修道士几乎同时惊叫着跳起来，在场的人无不目瞪口呆。跳起来，在场的人无不目瞪口呆。 原来这是一场大规模的原来这是一场大规模的“电震实验电震实验”。玻璃大圆盘是。玻璃大圆盘是起电机的一部分，而那个神奇的大玻

3、璃罐，是一个能将电起电机的一部分，而那个神奇的大玻璃罐，是一个能将电荷储存起来的荷储存起来的“莱顿瓶莱顿瓶”。最早出现的最早出现的电容器电容器“莱顿瓶莱顿瓶”二二、电容器、电容器1 1、作用、作用：电容器是储存电荷的装置电容器是储存电荷的装置。2 2、定义定义：任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成组成 的器件。的器件。 例如例如：两个正对的平行金属板中间夹上一层绝缘两个正对的平行金属板中间夹上一层绝缘 物质，就构成电容器物质，就构成电容器。 3 3、电路图符号：、电路图符号：这两个导体称为电容器的这两个导体称为电容器的电极电极。中间夹的绝缘物质称为中间夹的绝缘物

4、质称为电介质电介质。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），中间是一层薄纸。该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。4、电容器的充、电容器的充放放电电过程过程使电容器带电的过程叫充电。使电容器带电的过程叫充电。两个极板上带上两个极板上带上等量等量异种电荷异种电荷，与正极相与正极相连的极板带正电连的极板带正电A12+ + + + +- - - - -U+Q-QC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的带电量叫做电容器的带电量Q Q使电容器失去电荷的过程使电容器失去电荷的过程。 将两个极板直接相连。将两个极板直接相连。（1 1）充电：充电：（2 2）放电

5、）放电：5 5、电容器的充放电举例、电容器的充放电举例照相机的闪光灯照相机的闪光灯 照相机的闪光灯，在不到照相机的闪光灯，在不到 的短暂时间内的短暂时间内发出强烈闪光，瞬时电流很大，各种电流都不能发出强烈闪光，瞬时电流很大，各种电流都不能承受。在实际中，常常用电容器帮助闪光灯实现承受。在实际中，常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能。拍照前先用较长的时间（一般是几秒）它的功能。拍照前先用较长的时间（一般是几秒）给电容器充电，拍照时触发灯光，使电容器通过给电容器充电，拍照时触发灯光，使电容器通过灯管灯管放电放电，发出耀眼的白光。然后电源又给电容，发出耀眼的白光。然后电源又给电容器充电，为下次闪光做准

6、备。器充电，为下次闪光做准备。s100016 6、认识常见的认识常见的电容器电容器 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6 6、认识常用电容器、认识常用电容器6 6、认识常用、认识常用电容器电容器举例举例：圆柱型水杯容器的储水问题：圆柱型水杯容器的储水问题: :hhABC1. 1.水位每升高水位每升高h h，试比较，试比较A A、B B、C C的储

7、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？hQ深度水量S截面积三三、电容器电容电容器电容怎样表示或描述电容器的电容的大小呢？怎样表示或描述电容器的电容的大小呢？电容器储存电荷的本领如何表征呢？电容器储存电荷的本领如何表征呢？UQC 三三、电容器电容电容器电容1 1、概念：、概念：电容器带电时，两个极板间有电压。在一电容器带电时，两个极板间有电压。在一定的电压下，不同电容器的极板上储存的电荷有多有定的电压下，不同电容器的极板上储存的电荷有多有少，也就是电容器的电容有大有小。少，也就是电容器的电容有大有小。 QCU=2 2、物理意义：、物理意义：电

8、容是一个电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。3 3、单位：、单位：国际单位制：国际单位制：法拉法拉法（法（F） 1F=1C / V 常用单位：常用单位： 微法（微法（F);皮法（皮法（pF) 1F=106F=1012pF 电容的大小由电容器本身决定，与哪些因素有关？电容的大小由电容器本身决定，与哪些因素有关？四、平行板电容器的电容大小四、平行板电容器的电容大小计算公式:1. 1. 电量电量Q Q、正对面积、正对面积S S保持不变时，距离保持不变时，距离d d越大，越大，C C越小越小2.2.电量电量Q Q、距离、距离d d 保持不变时，保持不变时，

9、 正对面积正对面积S S越大，越大，C C越大越大KdSC4K-K-静电力常量静电力常量-介电常数介电常数S-S-正对面积正对面积d-d-距离距离实验实验结论结论四、平行板电容器的电容大小四、平行板电容器的电容大小 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如下图所示，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如下图所示，接通开关接通开关S，电源即给电容器充电则，电源即给电容器充电则()例题例题A保持保持S接通，减小两极板间的距接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电势差减小离，则两极板间电场的电势差减小B保持保持S接

10、通，在两极板间插入一接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大块介质，则极板上的电荷量增大C断开断开S，减小两极板间的距离，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小则两极板间的电势差减小D断开断开S，在两极板间插入一块介，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大质，则两极板间的电势差增大BC五、电容器使用时应注意的问题五、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一限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，电容器度，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。

11、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。还有、注意电解电容器的极性。还有C C的大小。的大小。课本第课本第1515页页 问题和练习问题和练习1 1、找来几个常见的电容器，了解它们的用途及外面、找来几个常见的电容器，了解它们的用途及外面 所写符号、数字的意义。所写符号、数字的意义。用途：储存电荷；用途：储存电荷；“C”“C”表示电容的符号；表示电容的符号；数字表示该电容器的电容大小。数字表示该电容器的电容大小。你能从图中获得什么信息?

12、2 2、图、图1.4-91.4-9中几个电容器的电容各是多少？中几个电容器的电容各是多少？答：答：“.01”“.01”代表该电容器的电容为：代表该电容器的电容为：0.01uF0.01uF； “.02” “.02”代表该电容器的电容为：代表该电容器的电容为：0.02uF0.02uF； “50” “50”代表该电容器的电容为：代表该电容器的电容为：50uF50uF。3 3、请说出你家里哪几种家用电器中有电容器。、请说出你家里哪几种家用电器中有电容器。如电脑、电视机如电脑、电视机、收音机、手机等。收音机、手机等。课堂课堂小结小结一、电容器一、电容器1 1、任何两个、任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相互靠近

13、的又相互靠近的导体导体都可以构成电容器。都可以构成电容器。 2 2、电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量电场能电场能 电容器的放电：电容器与导线相连，电场能电容器的放电：电容器与导线相连，电场能其他形式能其他形式能二、电容二、电容1 1、定义、定义: :2 2、单位：、单位：法拉法拉F F 1F=106F=1012pF三、平行板电容器的电容大小三、平行板电容器的电容大小S S大，大，C C大；大；d d大，大，C C小小 KdSC4QCU=课堂练习课堂练习1、下列电容器的说法正确的是（ ） A电容器由两个彼此绝缘的正对极板构成 B电容器只能储存同种电荷； C照相机闪光灯应用电容器放电发出强光 D电容器既能充电，也能放电2、关于电容器，以下说法正确的是（ ） A保持其它条件不变，电容器两极板正对面积变大， 电容变小 B保持其它条件不变，电容器两极板距离变大，电容变小 C保持其它条件不变，两板间放入电介质，电容变大 D电容器的电容与极板正对面积、两极板间距离 和放入的电介质无关。3、有关电容器的单位及换算正确的是（ ） A电容的单位是库仑 B电容的国际单位是法拉； C1F= uF D法拉是个很小的单位106CDBCBC4、对电容C=Q/U下列说法，正确的是（