高二物理 电容电容器课件选修3.ppt

电容电容器 1 定义 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体组成一个电容器 2 电容器的充 放电及能量转化 充电 电容器两极分别接在电池两端 两极板带上等量异种电荷 电容器充电后 任意一个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量 用 q 表示 放电 充了电的电容器的两极用导线相连 使两极板上的正 负电荷中和的过程 充电后 由电源获得的电能储存在电场中 称为电场能 一 电容器 电容器的q u图象 c q u c q u 甲电容器两板各带2c的电量 板间电压2000v 乙电容器两板各带3c电量 板间电压4000v 能否说乙电容器容纳电荷的能力大呢 甲 2c 2000v 乙 3c 4000v 甲容纳电荷的本领大 二 电容 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 2 定义式 c q u c不由q u决定 q cuq由c u决定 u q cu由q c决定 3 单位 法拉f 1f 1c v 1f 106 f 1012pf 4 物理意义 表示电容器容纳电荷本领的物理量 三 平行板电容器 1 构造 正对平行金属板中间夹上一层绝缘介质 2 平行板电容器中的电场 匀强电场 3 电容 决定式 d 极板间距离 s 正对面积 介电常数 三 平行板电容器 4 对平行板电容器有关的c q u e的讨论问题有两种情况 若两极保持与电源相连 则两极间的电压u不变 若充电后断开电源 则电容器的带电量q不变 四 常用电容器 1 固定电容器 聚苯乙烯电容器 电解电容器 不能接反 氧化膜很薄 电容较大 2 可变电容器 常用办法 改变正对面积 击穿电压 加在电容器两端的电压不能超过某一限度 超过这个限度电介质将被击穿 电容器损坏 例题 当某一电容器的电压是40v时 它所带的电量是0 2c 若它的电压降到20v 则 a 电容器的电容减少一半b 电容器的电容不变c 电容器的带电量减少一半d 电容器带电量不变 bc 例题 下面能使静电计张角变大 可行的方法是 a a板左移b b板下移c ab间放入电介质d 放掉一部分电 a b ab 例题 电容器充电结束后 与电源连接 与电源断开 电源电压恒定 一带电油滴恰好静止在两极板之间 若板间距离增大 则油滴是否运动 如运动向哪动 归纳 1 电容的定义 c q u 2 单位 法拉 f 1f 106 f 1012pf3 电容的物理意义 电容反映电容器容纳电荷本领的物理量 4 电容器的电容是电容器本身的结构决定 与是否带电或与带电量的多少无关 静电计是在验电器的基础上制成的 用来测量电势差 它把金属球跟一个导体相连接 把它的金属外壳跟另一个导体连接 或者同时接地 从指针的偏转角就可以测出两个导体间的电势差 静电计 1 平行板电容器充电后 切断与电源的连接 在这种情况下 如果增大两极板间的距离d 那么 两极板间的电势差u 电容器所带的电量q 两极板间的场强e各如何变化 如果减小两极板间的正对面积s 那么 两极板间的电势差u 电容器所带的电量q 两极板间的场强e各如何变化 思考与讨论 1 分析 1 分析 2 2 平行板电容器充电后 继续保持电容器的两极板与电源相连接 在这种情况下 如果增大两极板间的距离d 那么 两极板间的电势差u 电容器所带的电量q 两极板间的场强e各如何变化 如果减小两极板间的正对面积s 那么 两极板间的电势差u 电容器所带的电量q 两极板间的场强e各如何变化 思考与讨论 2 d增加 s减小 2003江苏 两块大小 形状完全相同的金属平板平行放置 构成一平行板电容器 与它相连的电路如图所示 接通开关s 电源即给电容器充电 a保持s接通 减小两极板间的距离 则两极板间电场的电场强度减小 b保持s接通 在两极间插入一块电介质 则极板上的电荷量增大 c断开s 减小两极板间的距离 则两极板间的电势差减小 d断开s 在两极间插入一块电介质 则两极板间的电势差增大 bc 2001全国 如图所示是一个平行板电容器 其电容为c 带电量为q 上极板带正电 现将一个试探电荷q由两极板间的a点移动到b点 a b两点间的距离为s 连线ab与极板间的夹角为30度 则电场力对试探电荷q所做的功等于 abcd a b c 1 如图 平行板电容器经开关s与电池连接 a处有一带电荷量非常小的点电荷 s是闭合的 a表示a点的电势 f表示点电荷受到的电场力 现将电容器的b板向下稍微移动 使两板间的距离增大 a变大 f变大 b a变大 f变小 c a不变 f不变 d a不变 f变小 b 3 如图 a b为平行金属板 两板相距为d 分别与电源两极相连 两板的中央各有一小孔m和n 今有一带电质点 自a板上方相距为d的p点由静止自由下落 p m n在同一竖直线上 空气阻力忽略不计 到达n孔时速度恰好为零 然后沿原路返回 若保持两极板间的电压不变 则a 把a板向上平移一小段距离 质点自p点自由下落后仍能返回 b 把a板向下平移一小段距离 质点自p点自由下落后将穿过n孔继续下落 c 把b板向上平移一小段距离 质点自p点自由下落后仍能返回 d 把b板向下平移一小段距离 质点自p点自由下落后将穿过n孔继续下落 acd 4 如图 面积足够大的两平行金属板竖直放置 极板间距离为d 接直流电压u 极板中央放一半径为r 2r d 的绝缘金属球壳 c d是球壳水平直径上的两点 关于金属球壳 以下判断正确的是 a 由于静电感应 球壳上c d两点的电势差为ru d b 由于静电感应 球壳中心点o的场强为零 c 若用手摸一下球壳后 再拿走平行金属板 球壳带正电 d 若用手摸一下球壳后 再拿走平行金属板 球壳的电势为零 bc 5 如图所示 有三个质量相等 分别带正电 负电和不带电的小球 从上