电容教学课件PPT.ppt

引 电容器是一储能元件 第11 2节电容电容器capacitance capacitor 一 孤立导体的电容 导体的电容就是使导体具有单位电势所需的电量 决定因素 导体的几何尺寸 形状 周围介质 对于具有同样电势的导体 带电量愈多 它的电容也愈大 单位 辅助单位 微法 皮法 例 一半径为r的金属导体球的电容 若c 1法拉 则r 9 109m r地球 地球当成电容 其电容为 两个半径相同的金属球 一为空心 一为实心 两者的电容值相比较a 实心球电容值大b 实心球电容值小c 两球电容量值相等d 大小关系无法确定 电容器 两个靠近而又相互绝缘导体所组成的导体系 2 电容值受周围导体或带电体影响 二 电容器的电容 孤立导体作储能元件的问题 1 能量贮存在整个空间 不集中 用两个导体组成的电容器可实现较大的电容 a a b c d 如图 金属球a与同心球壳b组成电容器 球a上带电荷q 壳b上带电荷q 测得球与壳间电势差为uab 可知该电容器的电容值为 随机存储器 ram 芯片上的存储电容器具有55ff的电容 如果该电容器被充电到5 3 其负极板上有多少个过量的电子 一粒漂浮在空气中的灰尘包含1017个电子 个电子 计算电容的一般步骤 1 设电容器两个极板带等量异号电荷 3 计算两极板间的电势差 4 用电容器的定义定义求得电容 2 确定极板间的电场强度 r 相对介电常数 决定于电介质的性质及它所处的状态 三 电介质对电容器电容的影响 1 平行板电容器 四 常见的电容器及其电容 2 圆柱形电容器 b 注意 常用到单位长度电容 两柱面间充满电介质 11 16空气中有两根平行的长直导线 相距为b 它们的横截面半径都等于a 并且有b a 求单位长度上得电容 解 3 球形电容器 电容器性能的另一个指标 耐压 使用电容器时 所加电压不能超过耐压值 否则就会因场强过大使电介质的绝缘性能遭到破坏 击穿场强 电介质所能承受的不被击穿的最大场强 提高电容器的耐压值 提高电容器的电容 填充电介质的好处 把电容器连接起来使用 提高电容和耐压值的另一种方法 电容器的连接 把电容器连接起来使用 提高电容和耐压值的另一种方法 1 电容器的串联 c1 c2 c3 c4 a b c d e 特点 五 电容器的联接 2 电容器的并联 特点 若只有两个电容串联 例 一无限大带等量异性电荷平行金属板 相距为d 电荷密度度为 若在其中插入一厚d 3的平行金属板 系统的电容变化多少 解 未插入前电压 插入金属板后 电势差降低了1 3 电势差降低的原因是什么 电容变大的原因是什么 一空气平行板电容器 极板间距为d 电容为c 若在两板中间平行地插入一块厚度为d 3的金属板 则其电容值变为 a cb c c 3c d c c 平行板电容器的两极板a b的面积均为s 相距为d 在两板中间左右两半分别插入相对介电常数为 r1和 r2的电介质 则电容器的电容为 问题 小结 一 孤立导体的电容 二 电容器的电容 三 电容器的连接 电容器的电容大小与什么因素有关 与所带电荷量无关