高中物理 1.7《了解电容器》课件 粤教版选修31.ppt

第7节了解电容器 电容器是一种常见的重要元件 在绝大部分的电器中都用到电容器 洗衣机内的马达工作时一定用与电容器相连接 电视机内的电路板上有大量的各种电容器 功放 音箱中要有电容器 vcd机中用到各种电容器 计算机各部分设备中都有电容器 一 电容器1 构造 两个互相靠近彼此绝缘的导体 2 作用 存储电荷 3 工作方式 1 充电过程 充电 把电容器的一个极板与电池组的正极相连 另一个极板与负极相连 两个极板就分别带上了等量的异种电荷 这个过程叫做充电 充电的过程是电容器获得电场能的过程 电容器的电荷量 带电量 q 是指一个极板所带电荷量的绝对值 2 放电过程 放电的过程是电场能转化为其它形式的能 放电 把充电后的电容器的两极板接通 两极板上的电荷互相中和 电容器不再带电 这个过程叫做放电 对于同一电容 1 q与u成正比 2 q与u的比值是一个常量 不同的电容器q与u比值不同 我们用q与u的比值表示电容器的特征 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u的比值 叫做电容器的电容c 注意 电容c与q u无关 由电容器本身决定 电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量 跟电容器是否带电无关 这跟水桶一样 水桶能容纳多少水是由水桶本身的几何尺寸所决定的 跟是否已盛了水无关 电容的单位 在国际单位制中 电容的单位是法拉 简称法 符号是f 实际中常用较小的实用单位 微法 f 皮法 pf 换算关系 1f 106f 1012pf 大量实验证明 平行板电容器的电容c 跟介电常数 成正比 跟正对面积s成正比 跟极板间的距离d成反比 是电介质的介电常数 k是静电力常量 空气的介电常数最小 三 常用电容器 1 常用电容器从构造上看 分为固定电容器和可变电容器两类 1 固定电容器 电容是固定不变的 常用的是以云母 陶瓷 聚苯乙烯等为电介质的电容器和电解电容器 聚丙烯电容器 电解电容器 电解电容器两接线电极有正 负之分 使用时极性不能接错 2 可变电容器 电容是可以改变的 一般是以改变正对面积来改变电容的 可变电容器 2 电容器上的标称值 电容器上一般都标有电容器的电容和额定电压值 1 击穿电压 加在电容器上的电压若超过某一限度 电介质将被击穿 这个极限电压称为击穿电压 2 额定电压 是指电容器长期工作时所能承受的电压 它比击穿电压要低 电容器上的标称电压是额定电压 电容器在不高于额定电压下工作都是安全 可靠的 不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的 小结 电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量 跟电容器是否带电无关 平行板电容器的电容 跟介电常数成正比 跟正对面积成正比 跟极板间的距离成反比 1 某电容c 20pf f 2 10 11 巩固练习 2 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 4 1 3 对于一个确定的电容器的电容正确的理解是 a 电容与带电量成正比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 d 4 用两节相同的电池给两个电容器c1和c2充电 已知c1 c2 当达到稳定状态时 两电容器的电势差分别为u1和u2 则 a u1 u2 b u1 u2c u1 u2 d 无法确定u1与u2的大小关系 b 5 对于给定的电容器 在描述电容c 带电量q 两板间电势差u的相互关系中 下列图1 16中正确的是 ace 6 如图1 15所示 保持平行板电容器始终与电源相连 将两极板间距增大一些 则下列各物理量如何变化 电容器的电容 两板间电势差 电容器的带电量 两板间的场强 7 如上述电容器 充电