电容器的电容课件.pptx

电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。,第三讲电容器与电容,带电体放在空中，它所带的电荷是会慢慢失去的，为了保存电荷，我们就需要有一个能“装电荷的容器”,电容器。,闪光灯,说明：照相机的闪光灯，在不到0.001s的短暂时间内发出强烈闪光，瞬间电流很大，各种电池都不能承受。在实际中，常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能。,多媒体实验室,闪光灯的内部结构,电容器,电容器的应用,点击任意图片,一些常见的电容器,是一种重要的电学元件,1、构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，组成一个电容器。,2、电路图符号：,断路,几乎所有电容器都是平行板电容器的变形,一、电容器,该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。,思考：电容器如何储存电荷？,3、电容器的充、放电过程：（1）充电过程是一个怎样的过程？（2）充电后，切断电源，两极板上还存有电荷吗？（3）充电过程中有怎样的能量转化？（4）放电过程是一个怎样的过程？（5）放电过程中有怎样的能量转化？,1、电容器的充电：,将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。,正极板,负极板,有短暂的电流,两极间有电压,E,二、电容器的充电和放电,电能电场能,注意：电容器充电的过程中，在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充电电流；电容器充电后切断电源电荷不消失，从电源获得的电能储存在了电场中电场能。电容器的电量：指一个极板所带电量的绝对值。,2、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。,在放电过程中导线上有短暂的电流产生,U=0,电场能其他形式能,注意：充电后的电容器两极间短路时（一根导线相连）两板电量会中和，直到两极电压等于零为止，该过程中电路中有短暂的放电电流；电容器放电后，两板间不再有电场，电场能其他形式的能量。,二、电容器的充电和放电,增大,增大,增大,减小,减小,减小,顺时针,逆时针,电能转换为电场能,电场能转化其他形式能,3、电容器的作用：容纳储存电荷,如何描述电容器容纳电荷的本领?（类比法）,圆柱型水杯容器的储水问题:,h,h,A,B,C,1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量,哪个储水本领大？,如何反映其储水本领？,类比法学习电容器的电容：,S与V、h都无关系,思考与讨论,那电容器储存电荷的本领如何表征呢？,对一个确定的电容器而言，电容C是不变的，C与Q、U无关。,对一个确定的水容器而言，底面积S是不变的，与V、h无关。,1、定义.电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容。符号C。2、电容的定义式:Q指每一个极板带电量绝对值,U表示电容器两板的电势差电压.,三、电容:,3、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。4、单位：国际单位制：法拉（法）（1F=1C/V）常用单位：微法（F);皮法（pF)1F=106F=1012pF,1、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是：（）A电容与带电量成比。B电容与电势差成反比。C电容器带电量越大时，电容越大。D对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差必增加。,课堂训练,2、如图所示，是描述对给定的电容器充电时极板上带电量极板间电压和电容之间的关系的图象，其中正确的是,答案：,BCD,3、某一电容器，当所带电量为410-6C，两极板间的电势差为20v，求：1）电容器的电容.2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少?3）如果电容器不带电呢？,4、某电容C=20PF，那么用国际单位表示，它的电容为_F,5、两个电容器电量之比为2：1，电压之比为1：2，则它们的电容之比为_。,电容的大小由电容器本身决定，与哪些因素有关？,研究这些问题该用什么方法？,四、影响平行板电容器电容的因素:,方法：控制变量法,+,实验探究：影响平行板电容器电容的因素,改变d,改变S,改变电介质,说明：静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量导体间的电势差，从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差的大小。,平行板电容器的电容公式：,两极板间距离,两极板正对面积,静电力常量,介电常数,常用电容器,例1、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，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,AB,例3(2010年全国高考试题)对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是()A将两极板的间距加大，电容将增大B将两极扳平行错开，使正对面积减小，电容将减小C在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的