人教版高中物理选修3-1第一章静电场1.8电容器的电容ppt课件

,第8节电容器的电容,1,2,3,4,5,充电,储存电荷,放电,问题2：电容器有什么特性呢？,问题1：什么是电容器？,7,问题3：如何来描述电容器容纳电荷的本领呢？,实验表明：U越大，Q就越大,探究课题,电容器所带的电荷量Q与两极板间的电势差U有何定量关系？,猜想：,QU?,测量：,U：电压表,Q：？,Q=I.t,Q,设计实验：,t1,8,设计实验：,9,、定义：,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，组成一个电容器。,一、电容器,平行板电容器,电介质,电容器的极板,电容器的极板,10,2、电容器的充电：,将电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器的充电。,一、电容器,正极板,负极板,两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量,E,有短暂的电流,两极间有电压,11,3、电容器的放电：,用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。,一、电容器,在放电过程中导线上有短暂的电流产生,电容器两极正负电荷通过导线中和。,12,描述电容器储存电荷的本领,6.6,3.3,13,+,-,溢出高度,击穿电压,类比学习,14,15,问题4：电容器的电容与什么因素有关？,平行板电容器的电容由哪些因素决定？,分析表明：,电容器的电容由电容器本身的结构决定！,16,固定电容器,可调电容器,17,1、电容器带电的特点：,充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。,二、电容器的电容,电容器的带电量Q越多，电压U越高。,Q=0.01C，U=100V,Q=0.02C，U=200V,Q=0.03C，U=300V,Q与U成正比Q/U是定值,两极间有电压U,18,2、电容器带电与水桶盛水类比：,二、电容器的电容,h=1cm,V=1dm3,h=2cm,V=2dm3,V与h成正比V/h是定值,水桶截面积,19,二、电容器的电容,h=1cm,V=1dm3,h=1cm,V=4dm3,水桶V/h=S越大，容纳水的本领越强,2、电容器带电与水桶盛水类比：,S与V、h无关,20,3、电容的定义：,电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容。,二、电容器的电容,U,容纳电荷的本领，与水桶截面积S类比,21,4、电容的单位：,二、电容器的电容,法拉:,F,还有：微法（）、皮法（p）,1F=1C/V,如果一个电容器带1C电量时，两极间电压是1V，这个电容器的电容就是1F,22,1、关于电容，下列说法中正确的是（）A电容器的极板上带电量越大，这只电容器的电容就越大B电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大C如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零D对某一个电容器来说，两板间的电势差随所带电量的增加而增加,电容器的电容与电量Q及电压U都无关，由电容器本身决定。与水桶截面积S类似。,例与练,D,23,2、如图所示，将平行板电容器两极板分别接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量为-9.010-8C，则电容器的带电量为C，电容器的电容为PF。若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极，电容器的电容为PF。,9.010-8,1.5104,1.5104,电容与电压U无关,例与练,24,3、电容器的电容C=2.010-8F，如果电容器两极板电压增加了10V，则电容器的带电量变化了多少？,电容的另一种定义式,例与练,25,1、电容与两板正对面积S的关系：,三、平行板电容器的电容,静电计,26,2、电容与板间距离d的关系：,三、平行板电容器的电容,27,3、电容与电介质的关系：,三、平行板电容器的电容,28,4、平行板电容器的电容公式：,三、平行板电容器的电容,两板间距离,两板正对面积,介电常数真空r=1,静电力常量,29,4、平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（）A.Q变大B.C变大C.E不变D.U变小,例与练,AB,30,5、平行板电容器充电平衡后与电源断开，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（）A.Q变大B.C变大C.E不变D.U变小,E与d无关，即E不变。,例与练,BCD,=,31,1、固定电容器：,四、常用电容器,（1）聚苯乙烯电容器：,以聚苯乙烯薄膜为电介质，用两层铝箔为极板。,符号：,32,1、固定电容器：,四、常用电容器,（2）电解电容器：,用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解液的纸做另一个极板。,符号：,电容较大,33,2、可变电容器：,四、常用电容器,两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。,转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容相应变化。,符号：,34,3、击穿电压和额定电压：,四、常用电容器,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。,电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。,额定电压比击穿电压低,外壳上标的电压是额定电压,35,6、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470FB.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,例与练,D,36,电容器放电过程中电流随时间变化的图像,1、在图中画一个狭长矩形，它的面积的物理意义是什么？电荷量2、怎样根据图像计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？图像与坐标轴间的面积40格Q=3.210-3C,3、根据以上数据估算出的电容是多少？C=410-4F,37,小结,一、电容器1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。2、电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量电场能电容器的放电：电容器与导线相连，电场能其