高中物理 第一章 第四节 电容器课件 新人教版选修11.ppt

第一章电场电流第四节电容器 栏目链接 莱顿瓶穆欣布罗克在做电学实验时 看到好不容易使带电体所带上的电很快就在空气中消失了 便想找出一种保存电的办法 有一次 他用丝线吊起一支枪管来接收从摩擦起电机玻璃球传来的电 他在枪管的一端吊一根黄铜线 铜线的下端放在一只盛有水的玻璃瓶中 穆欣布罗克让助手一只手拿着玻璃瓶 同时自己使劲转动起电机 助手不慎将另一只手碰到枪管上 感到一次强烈的电击 大喊起来 穆欣布罗克与助手互换位置 自己一手拿瓶 另一手去碰枪管 也遭到电击 穆欣布罗克的实验表明 把带电体放在玻璃瓶中可以将电保存起来 后来人们把这个蓄电的瓶子叫做 莱顿瓶 但是 当时穆欣布罗克不知道电荷是保存在瓶子上还是保存在瓶内的水中 栏目链接 莱顿瓶几经改进后 瓶内外表面都贴上金属箔 瓶盖上插一根金属杆 杆上端装一金属球 下端用金属链子与瓶内表面接触 莱顿瓶放电时产生的电火花可以点燃火药 氢气等 莱顿瓶的出现为进一步研究电现象提供了有力的手段 其实 莱顿瓶就是一个同轴柱形电容器 可理解为储存电荷的装置 按照穆欣布罗克的实验 握瓶的手是圆柱形电容器的正极板 水和铁打 或铜线 是负极板 玻璃是电介质 瓶中盛水并不能够改变其电容的大小 只是起到让瓶盖上插的金属杆与瓶内表面金属箔连接的作用 改进后的莱顿瓶内外表面都贴上金属箔 两金属箔分别构成两个极板 电介质是玻璃 栏目链接 栏目链接 一 电容器 1 平行板电容器 一层绝缘物质 也叫电介质 就组成一个最简单的电容器 实际上 任何两个彼此绝缘又相隔很近的 都可以看成是一个电容器 2 充电 使电容器带电的过程称为充电 充电后两板带等量异种电荷 电容器储存了 3 放电 使充电后的电容器失去电荷叫 4 电容器带的电荷量 一个极板所带电荷量的 栏目链接 导体 电荷 放电 绝对值 二 电容器的电容 栏目链接 1 电容器带电时 两个极板间有电压 在一定的 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 2 一般来说 电容器带电时 两个极板分别带正 负电荷 两个极板的正对面积越 极板间的距离越 电容器的电容就越大 可从正 负电荷相互吸引的角度理解 另外 极板间电介质的性质也会影响电容器的电容量 在国际单位制中 电容的单位是法拉 简称法 用符号 表示 法拉这个单位太大 实际上常用较小的单位 微法 f 和皮法 pf 它们的关系是1 f f1pf f 电压 大 近 f 10 6 10 12 栏目链接 要点一电容器的工作基础 1 充电 电容器的带电荷量增多的过程称为充电 充电后两极板带等量异种电荷 充电过程中 电荷量q增大 两极板间电压u增大 两极板间电场强度e增大 它把电能储存了起来 从电容器的结构上看 电容器两个极板间充满电介质 彼此绝缘 电介质中没有定向移动的自由电荷 所以两极板上的电荷不会通过电介质 两极板均为导体 和带正 负电荷的电源的正负极相连 它使两极板带上等量异种电荷 栏目链接 2 放电 充电后的电容器失去电荷的过程叫做放电 放电过程中 带电荷量q减小 两极板间电压u减小 两极板间电场强度e减小 它向外释放了电能 栏目链接 例1对于一个平行板电容器 当它的极板正对面积 极板间的距离以及极板间的电介质不变时 电容器的电容是固定的 那么 下列说法正确的是 a 用两节5号电池给电容器充电 充电时间越长 电容器两端的电压会不断增大b 用两节5号电池给电容器充电 充电时间不管多长 电容器两端的电压不变c 把电容器两个极板用导线连接 一定无电流通过d 把电容器两个极板用