人教版选修31 电容器与电容 课件 (共21张).ppt

电容器与电容 带电体放在空中 它所带的电荷是会慢慢地失去的 为了保存电荷 我们就需要有一个能 装电荷的容器 电容器 能够容纳 储存 电荷的器件 1 两个绝缘且相离很近的导体 极板 2 中间夹一层绝缘物物质 3 两条引线 电介质 电容器构造 一 电容器 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以看成一个电容器 电容器工作方式 充电 1 原理 异种电荷互相吸引 2 电容器的电荷量 一个极板所带电量的绝对值 放电 电容器充电后 切断与电源的连接 电容器的带电荷量q保持不变 电容器始终连接在电源上 两极间的电压u保持不变 注意 不同的电容器容纳电荷的本领是不同的 就像不同的容器的装水量各不相同一样 为了衡量电容器这种本领的异同 我们引入一个新的物理量 电容 1 概念 电容器所带电荷量q与两极板间电势差u的比值叫电容器的电容 2 定义式 3 单位 法拉 简称法 符号为 f 常用单位 微法 f 皮法 pf 1 f 10 6f 1pf 10 12f 4 计算式 二 电容 电容 描述电容器容纳电荷本领大小的物理量 1 电容是电容器本身的一种属性 其大小与电容器的电荷量无关 对于一个固定的电容器来说 若其电荷量q增大 则其正极板的电势升高 而负极板的电势降落 正 负极板的电势差u必增大 且q与u的比值不变 q u是一个常量 此常量越大 则表明u一定时 容纳了更多的电荷量q 即此电容器的电容越大 静电计 用来测量导体间的电势差 从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差 在q和s不变时 d减小 u减小 由c q u知 c增大 在q和d不变时 s越小 u越大 由c q u可知 c越小 静电计 在q d和s不变时 插入电介质 r增大 u减小 由c q u知 c增大 6 决定式 平行板电容器 r 相对介电常数 k 9 0 109n m2 c2一般来说 电容器的电容决定于两极板的大小和形状 相对位置及板间的电介质 3 常用电容器 1 按构造分 固定电容器 c不可变 符号为 可变电容器 c可改变 符号为 2 按介质分 纸介电容器 云母电容器 4 电容器的重要指标 电容及额定电压 瓷介电容器 电解电容器 2 击穿电压 加在电容器两极上的极限电压 1 额定电压 电容器长期工作所能承受的电压 一般情况下 工作电压应低于击穿电压 思考与讨论 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 解析 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 其电势差恒等于电源电压 并保持不变 c s 4 kd s d e u d 1 d q cu u s 4 kd s d 思考与讨论 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d 则u q e各如何变化 解析 平行板电容器充电后 切断与电源的连接 电容器不存在充 放电的可能性 两极板上的带电量q始终不变 1 c s 4 kd s d 2 u q c q s 4 kd d s 3 e u d q cd q sd 4 kd kq s 1 s 1 某电容c 20pf 那么用国际单位表示 它的电容为 f 2 10 11 练习巩固 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 两板间电势必增加 d 平行板电容器充电后与电源断开 负极板接地 在两板间有一正电荷 电荷量很少 固定在p点 如图所示 以u表示电容两极板间的电压 e表示两极板间的场强 ep表示正电荷在p点的电势能 若保持负极板不动 而将正极板移至图中虚线所示的置 a u变大 ep不变b e变