电容器的电容讲课.ppt

电容器的电容 一 电容器1 电容器 两个相互靠近又彼此绝缘的导体都可以看成电容器 2 电容器的充电和放电 1 充电 定义 使电容器两极板带上等量异种电荷的过程叫做充电 如下图甲所示 特征 两极板所带等量异种电荷均匀分布在两极板相对的内侧 充电的过程是将电场能储存在电容器中 2 放电 定义 使充电后的电容器失去电荷的过程叫做放电 如下图乙所示 特征 放电过程是储存在电场中的电场能转化为其他形式的能 3 电容器的带电荷量 是指其中一个极板所带电荷量的绝对值 3 对电容器充电 放电的理解 1 充电过程的特点 充电电流 电流方向为逆时针方向 电流强度由大到小 电容器所带电荷量增加 电容器两极板间电压升高 电容器中电场强度增强 充电后 电容器从电源中获取的能量称为电场能 2 放电过程特点 放电电流 电流方向是从正极板流出 电流是由大变小 电容器上电荷量减少 电容器两极板间电压降低 电容器中电场强度减弱 电容器的电场能转化成其他形式的能 1 电容器和电容是一回事吗 提示 电容器是盛放电荷的一种容器 电容是描述这种容器盛放电荷本领大小的一个物理量 如果把电容器比作水缸 则电容就是这个水缸的横截面积 水缸的横截面积越大 水缸容纳水的本领就越大 h h 2 哪个储水本领大 如何反映其储水本领 二 电容1 定义 电容器所带的电荷量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 2 定义式 3 单位是法拉 简称法 符号是F 常用单位还有微法 F 和皮法 pF 量值关系 1F 106 F 1012pF 4 电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V时 所需要的电荷量 5 意义 电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量 三 平行板电容器1 基本结构 由两块彼此绝缘 互相靠近的平行金属板组成 是最简单的 也是最基本的电容器 2 带电特点 两极板电荷等量异号 分布在相对两板的内侧 3 板间电场 板间形成匀强电场 场强大小为E U d 方向垂直板面 四 平行板电容器的电容1 实验 探究影响电容的几个因素 1 实验方法 控制变量法 2 实验目的 探究影响平行板电容器电容的因素 3 实验导析 如下图甲 乙 丙 理论表明 当平行板电容器的两极板间是真空时 电容C与极板的正对面积S 极板距离d的关系为 当两极板间充满同一种介质时 电容变大为真空时的 r倍 即 五 常见的电容器1 分类 1 按电介质分 空气电容器 陶瓷电容器 纸质电容器 电解电容器等 2 按是否可变分 可变电容器 固定电容器等 2 电容器的击穿电压和额定电压 1 击穿电压 电容器两极板间电压超过某一数值 电介质被击穿 电容器损坏 这个极限电压为电容器的击穿电压 电容器正常工作时的电压应低于击穿电压 2 额定电压 电容器长期工作时所能承受的电压 额定电压低于击穿电压 4 关于平行板电容器的两类典型问题的求解方法 1 平行板电容器充电后 继续保持电容器两极板与电池两极相连接 电容器的电压U不变 而d S r变化将引起电容器的C Q E变化 2 平行板电容器充电后 切断与电池的连接 电容器的带电量Q不变 而d S r中某一量的变化将引起电容器的C U E变化 结论 从E的表达式可以看出 当平行板电容器的带电荷量Q不变 而仅改变间距d时 内部场强E不变 1 电容器充电后保持和电源连接 E U d