人教版高中物理选修31电容器的电容共37张PPT.ppt

电容器的电容 生活中的例子 当手靠近自动干手机或水龙头 便引起电容器的电介质发生变化 从而引起电容的变化 自动干手机或水龙头就会自动工作 1 构造 两个互相靠近而又彼此绝缘的导体 2 作用 电容器有储存和释放电荷与电能的本领 第8节电容器和电容 一 电容器 1 电容器的充电 电容器的带电量 2 电容器的放电 二 电容器的充电与放电 使电容器带电的过程叫充电 使充电后的电容器失去电荷的过程 电容器一个极板所带电荷量的绝对值 充电后两极板带上了等量的异种电荷 注意 电容器的充电 放电电流都是由大到小 理解充电 放电理解 三 电容 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 电路中有电流流过 两个极板就分别带上了等量的异种电荷 充电结果 电容器带电后 两极板间建立了电场 产生了电势差 随着充电过程的进行 电场强度不断增强 电势差不断增大 当电容器两极板间的电势差与电源电压相等时 电路中就不存在电流 表明充电过程完成 能量转化 电容器充电后两极板间存在电场 充电过程是电容器从电源获得电场能的过程 返回 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 能量转化 放电的过程是电容器的电场能转化为其他形式的能的过程 返回 问题 电容器能无限地储存能量吗 电荷能无限地充入电容器吗 小结 电容器可以储存电能 当需要时再将电场能释放出来 闪电现象 举例 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 V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V h无关 U U Q Q 三 电容 1 定义 2 公式 3 单位 常用单位 微法 F 皮法 pF 电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器的电容 用C表示 国际单位 法拉 简称 法 符号 F 1 F 10 6F 1pF 10 12F 注意 上面两式为定义式 不是决定式 C跟Q U及电容器是否带电无关 仅取决于电容器本身 4 物理意义 表征电容器容纳电荷本领的大小 在数值上等于把电容器两极板间的电势差增加1伏所需的电量 电容器与水容器 水量v h 电量Q U Q U C 练习 实验表明 决定公式 5 平行板电容器的电容的决定因素 电容器电容的大小由本身的结构决定 与电容器是否带无关 6 电容器的额定电压和击穿电压 额定电压 耐压 电容器能够长期正常工作时的电压叫做额定电压 击穿电压 电解质被击穿时加在电容器两极板上的极限电压称为击穿电压 电容 额定电压是电容器两个工作指标 四 电容器种类 3 根据电容器极板形状分为 平行板电容器 球形电容器 柱形电容器等 1 根据电容器极板间电介质分为 真空电容器 空气电容器 云母电容器 纸介电容器 陶瓷电容器 聚四氟乙烯电容器 电解电容器等 2 根据电容器电容是否变化分为 固定电容器 可变电容器 常用电容器 可变电容器 固定电容器 电解电容器 注 电解电容器有正负极之分 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 一 电容器 1 电容器的带电量 2 电容 二 电容 一个极板所带电荷量的绝对值 用Q表示带电量 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 用C表示电容 3 定义式 4 单位 法拉 F 5 物理意义 反映电容器储存电荷本领大小的物理量 使两极板间的电势差为1V时电容器需要的电荷量数值就是电容 三 平行板电容器的电容 1 电容大小 2 两类带电情况的讨论 1 电容器始终连在电池上 U不变 2 电容器充电后与电源断开 Q不变 四 常用电容器 1 从构造分为固定电容器和可变电容器 2 常用电容器 4 击穿电压 加在电容器两极上的电压不能超过某一限度 超过这个限度 电介质将被击穿 电容器将被损坏 这个极限电压称为击穿电压 3 额定电压 电容器正常工作时的最大电压 1 某电容C 20PF 那么用国际单位表示 它的电容为 F 解 1PF 10 12F C 20PF 2 10 11F 巩固练习 返回 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 解 C Q UC1 C2 Q1U2 Q2U1 4 1 返回 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 两板间电势差必增加 D 返回 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 U2B U1 U2C U1 U2 D 无法确定U1与U2的大小关系 B 最后返回 5 用两节相同的电池给两个原来不带电的电容器C1和C2充电 已知C1 C2 当达到稳定状态时 两电容器每板的带电量分别为Q1和Q2 则 A Q1 Q2B Q1 Q2 C Q1 Q2 D 无法确定Q1与Q2的大小关系 C 6 下列说法中正确的是 A 电容器所带的电荷越多 电容就越大B 电容器两极板间电压越高 电容就越大C 电容器所带电荷增加一倍 则两极间的电压也一定增加一倍D 电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量E 平行板电容器一板带电 Q 另一板带电 Q 则此电容器不带电 CD 7 对于给定的电容器 在描述电容量C 带电量Q 两板间电势差U的相互关系中 下列图中正确的是 ACE 1 下列关于电容器的说法中 正确的是 A 电容越大的电容器 带电荷量也一定越多B 电容器不带电时 其电容为零C 两个电容器的带电荷量相等时 两板间电势差较大的电容器的电容较大D 电容器的电容与电容器是否带电无关 D BC 2 A对于水平放置的平行板电容器 下列说法正确的是 A 将两极板的间距加大 电容将增大B 将两极板平行错开 使正对面积减小 电容将减小C 将两极板的间距加大 电容将减小D 将两极板平行错开 使正对面积减小 电容将增大 3 A对于一给定的电容器 在如下图所示中 描述电容C 带电荷量Q 电压U之间的相互关系的图线中正确的是 B AD 4 某电解电容器上标有 25v470 F 的字样 对此 下述说法中正确的是 A 此电容器只能在直流25v以下电压才能正常工作B 此电容器必须在直流25v的电压时才能正常工作C 当工作电压是直流25v时 电容才是470 FD 这种电容器使用时 必须考虑电容器的两根引线的极性 5 有两块大小相同平行导体板A B A B两板所构成的电容器的电容为10 2 F 电池电压为2V 求A B两板上的电荷量分别为多少 答案 B 6 电容器两极板间电压一定 若正极板不动 将负极板远离正极板移动 则两极板电量将 A 变大B 变小C 不变D 以上结论均有可能 答案 5 10 8 5 10 8 220 7 有一个电容器 带电荷量为1 1