沪科版选修31 电容器 电容 课件 (共21张).ppt

2 4电容器电容 一 电容器 1 两个绝缘相离很近的导体 极板 1 构造 电介质 2 中间夹一层绝缘物物质 电介质 注 任何两个彼此绝缘又相隔很近导体 都可以看成是一个电容器 绝缘纸 2 作用 容纳电荷和储存电能的装置 锡箔 3 充电过程 特点 充电电流从电源正极流出 和正极连接的板带正电 电荷量q和电场强度都增加 两板之间的电势差u增加 直到达到电源电压e 其他形式的能量转化为电能 有瞬间的充电电流 充电完毕后电路中无电流 是断路 4 放电过程 特点 放电电流从正极板出发 电荷量q 电势差u 电场强度e都逐渐减小 最终为零 电能转化为其他形式的能 有瞬时放电电流 正负电荷中和完毕后无电流 电容的引入 电荷能无限地充入电容器吗 电容器不能过度充电 每个电容器容纳电荷的本领是不同的 圆柱型水杯容器的储水问题 h h a b c 1 水位每升高h 试比较a b c的储水量 2 哪个储水本领大 3 如何反映其储水本领 q与h的关系 s 类比 q u c 即 c大容纳电荷的本领大 c小容纳电荷的本领小 s的大小与q h无关 u u q q c的大小与q u无关 1 定义 电容器所带的电荷量q与电容器两极板间电势差u的比值 叫做电容器的电容 3 定义式 2 物理意义 表征电容器容纳电荷本领的大小 4 单位 库 伏 1法拉 1 法 f 1f 1c v 1f 106uf 1012pf微法 uf 皮法 pf 5 影响因素 数值上等于两板极间的电势差为1v时电容器需要的电荷量 由电容器自身 结构特点 决定 与电荷量q及u无关 二 电容c c q u 练习1 有一电容器 两板间电压为3v 当使他的电荷量减少3 10 4c时 两极板间的电压降为原来的1 3 此电容器的电容是 f 电容器原来的电荷量是 c 若电容器极板上的电荷量全部放掉 电容器的电容是 f 150 4 5 10 4 150 三 探究影响平行板电容器电容的因素 3 平行板电容器电容的决定式 1 构造 两块彼此绝缘又靠的很近的平行板构成 2 特点 内部是匀强电场 说明 介电常数 与两板之间的绝缘物质有关 s 两板的正对面积 d 两板之间的距离 k 静电力常量 例题 平行板电容器保持与直流电源两极连接 充电结束后 电容器的电压为u 电量为q 电容为c 极板间的场强为e 现将两极板间距离增大 则引起的变化是 a q变大b c变大c e变小d u变小 c 电容器始终与电源连接 u保持不变 d增加 c减小 q减小 e减小 与d成反比 练习2 平行板电容器充电后断开电源 然后将两极板间的距离逐渐增大 则在此过程中 a 电容逐渐增大b 极板间场强逐渐增大c 极板间电压保持不变d 极板上电量保持不变 电容器充电后与电源断开 q保持不变 d增加 c减小 u增加 e不变 与d无关 d 四 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 一 电容器及其电容的定义 二 平行板电容器的影响因素 1 电容器结构2 充电和放电过程3 电容的定义及意义 物理意义 表征电容器容纳电荷本领的大小 由电容器自身 结构特点 决定 与电荷量q及u无关 1 决定式 2 动态分析的两种情况 开关接通在电源上 改变d s 讨论c q e的变化特点 两板间电压u不变 开关从电源上断开 改变d s 讨论c u e的变化特点 两板间带电量q不变 课堂检测 1 下列说法正确的是 a 由公式可知 电容大小和电量成正比和电压成反比b 电容器的电容大小和电容器两端电压 电容器带电量均无关c 电容器的带电量是指电容器每个极板所带电量的绝对值 d 某一电容器带电量越多 它的电容就越大 bc 2 如图1 53所示 要使静电计的指针偏角变小 可采用的方法是 使两极板靠近 减小正对面积 插入电介质 用手碰一下负极板 图1 53 ac 3 如图3所示 将平行板电容器与电池组相连 两板间的带电尘埃恰好处于静止状态 若将两板缓慢地错开一些 其他条件不变 则 a 电容器带电量不变b 尘埃仍静止c 检流计中有a b的电流d 检流计中有b a的电流 bc 4 如图4所示