高中物理选修3-1-电容器.ppt

通俗地说，电容器就是容纳电荷的容器,专业化术语：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成了电容器,电极,电介质,介电常数 绝缘体, 充电与放电, 开关 S 接到 1 电容器充电, 开关 S 接到 2 电容器放电,+Q,-Q,充电,电能,电场能,放电电流,充电电流,流向正极板,流向负极板,放电,其他能,一个极板所带的电量的绝对值 Q,h,h,A,B,C,问题1 水位每升高 h，试比较 A、B、C 的储水量,问题2 哪个储水本领大？,问题3 如何反映其储水本领？,= 截面积 S, 电容器电量 Q 与电势差 U 关系,U1=1V,U2=1V,U1=2V,U2=2V,实验表明： 一个电容器所带电量 Q 与电容器两极板间电势差 U 成正比, 电容器的电容,电容器所带的电量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的比值，叫做电容器的电容，用 C 表示。, 公式, 单位,法拉 简称：法 符号：F 1F1C/V, 意义,表示电容器容纳电荷本领, 电容器电容的一种测量方法,8V,问题1 竖直狭长矩形面积的物理意义？,问题2 如何求电荷量？,问题3 如何求电容 C？, 对电容的认识与理解,例1 对于电容的认识正确的是（ ） A. 电容器的电容表示其储存电荷的能力 B. 电容器的电容与它所带电量成正比 C. 电容器的电容与它两极间电势差成反比 D. 电容器电容的单位有 F 和 pF 1 F = 103 pF,A,例2 关于电容器的电容的说法中正确 的是 （ ） 电容器的电容越大，所带电量越多 B. 电容器不带电时，其电容为零 C. 电容在数值上等于使两板间的电势 差为 1 V 时电容器所带的电量 D. 对一个确定的电容器来说，其两板 所带的电量与两板间电势差成正比,CD,例 3 有一正充电的平行板电容器， 若使它的电荷量减少 310-4C， 其电压降为原来的三分之一， 则电容器原来的带电量可能是 _ C.,4.510-4C,两个极板是相互平行导体的电容器叫做平行板电容器, 猜想：,间距、正对面积、电介质, 研究方法：, 控制变量, 研究思路：,相同正对面积 S 和电介质，研究 C 与 d 关系,相同间距 d 和电介质，研究 C 与 S 关系,相同间距 d 和正对面积 S，研究 C 与 关系,问题：如何直观地确定电容器电容 C 的变化？,U 增大，则C 减小,U 减小，则C 增大, 研究过程：,实验装置介绍,实验现象观察,平行板电容器电容与极板距离关系,平行板电容器电容与极板正对面积关系,平行板电容器电容与电介质关系,动画模拟,实验现象记录,改变,增大,增大,减小,减小,减小,增大,增大,减小,增大,减小,增大,减小,减小,减小,增大,改变,改变,实验结论,理论分析表明：,真空平行板电容器电容 C,充电介质平行板电容器电容 C,其中：r 相对介电常数,忽略边缘效应，平行板电容器间电场视为匀强电场,匀强电场,保持不变的量是 _,两板间电势差U,减小,增大,不变,保持不变的量是 _,电容器所带电量 Q,不变,减小,增大,增大,例4 电容器充电，然后断开开关。当 增大两极板间距离时，电容器所 带电量 Q、电容C、两极板间场 强 E、U 的变化情况是（ ） A. Q变小、C 不变、U 不变、E 变小 B. Q变小、C 变小、 U 不变、E 不变 C. Q不变、C 变小、 U 变大、E 不变 D. Q不变、C 变小、 U 变小、E 变小,C,例5 如图，水平放置平行板间有一带电液滴恰好静止。下列操作中可以使液滴向下运动的是 （ ） A. 不断开电源，两极板水平错开 B. 不断开电源，增大极板间距离 C. 断开电源，两极板水平错开 D. 断开电源，减小两极板间距离,B,例6 如图所示,平行金属板 A、B 组成的电容器，充电后与静电计相连.要使静电计指针张角变大，下列措施中可行的是 （ ） A. 将 A 板向上移动 B. 将 B 板向右移动 C. 将 A、B 之间充满电介质 D. 将 A 板放走部分电荷, 固定电容器, 可变电容器, 额定电压,电容器正常工作时的最大电压, 击穿电压,加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压,同一电容器： 击穿电压 额定电压,例7 某电解电容器上标有 “25V470F” 的字样，对此，下述说法中正确的是（ ） A.当电容器两极间电压是 25V 时，电容器的电容才是 470F B.电容器两极间电压必须是 25V 时，电容器才能正常工作 C.电容器两极间电压必须在直流25V以下时，电容器才能正常工作 D. 这种电容器使用时，必须考虑电容器的两根引线的极性,额定电压25V是电容器正常工作时两极板上的最大电压,电容器的电压多数情况下是交流电压,B,例8 把可变电容器的动片 旋进去一些，电容器 的电容_；如果