高中物理 电容器与电容课件1 新人教版选修3

第七节 电容器电容 电容器 电容器是一个重要的电学元件 它在电力系统和电子技术中具有广泛的应用 下面请看这样几幅图片 电容器的外形 电容器从外形上来看有很多种 有方的 扁的 圆柱型的 电容器的内部结构 电容器虽然外形不一 但其内在的构造都基本相同 下面我们以纸制电容器为例来看看它的内部构造 由上图可见 该元件有两片锡箔 导体 两导体中间夹着一层薄纸 绝缘体 一 电容器 1 相邻两个同学能否构成电容器 2 两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器 提示 中间空气绝缘 人是导体且靠很近 提示 金属板导电是导体 两板间的空气是绝缘物质 电容器的充放电 定义 两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件 实验 以上我们从感性的角度认识了电容器 那么电容器具体有什么应用 下面我们通过一个试验来加以说明 灵敏电流计 操作 分别将开关 接 和 观察灵敏电流计和电容器两极板上的情况 充放电的特点 充电 使原本不带电的两板带上等量异种电荷的过程 特点 有短暂的电流产生 且电流在逐渐的减小 当充电结束时 电荷量 在逐渐的增加 两板间的电场强度 和电势差 在逐渐的增加 电能减小 电场能增加 放电 使充电后的电容器电荷中和失去电荷的过程 特点 有短暂的电流产生 且电流在逐渐的减小 当放电结束时 电荷量 在逐渐的减小 两板间的电场强度 和电势差 在逐渐的减小 电场能减小 电能增加 电容器有什么作用 可以用来储存电荷 水容器又有何作用 用来储存水 用什么物理量来描述不同的水容器储存水的本领的强弱 从上图可知 不同横截面积 的水容器装有相同高度h的水时 横截面积 的水容器储存水的本领越强 即对于水容器可用 来描述水容器储存水的本领的强弱 电容器和水容器非常相似 由思考 和 的特点 我们可以用类比的方法将电容器与水容器进行类比 其中 电容器 水容器 容纳电荷的本领 装水的本领 电荷量的多少 装水的多少 电势差 水的高度差h Q U该比值来反映电容器容纳电荷的本领 h该比值来反映水容器装水的本领 二 电容 定义 电容器所带的电荷量 与电容器两极板间的电势差 的比值 叫电容 用 来表示 表达式 其中电荷量 为每个极板上所带电荷量的绝对值 物理意义 反映电容器容纳电荷量本领的强弱 单位 国际单位 法拉或法 F 1F 1C V常用单位 微法 F 皮法 pF 1F 106 F 1012pF 平行板电容器 1 什么是平行板电容器 2 影响平行板电容器电容的因素有哪些 三 平行板电容器 实验探究 仪器介绍 感应起电机 静电计的原理电容器和电容 结论 充电后保持 不变 式中S表示两板的正对面积 d表示两板间的距离 是电介质的相对介电常数 与电介质的性质有关 保持d和 不变 减小两板的正对面积 则 保持 和 不变 减小两板的间距d 则 保持d和 不变 在板间插入电介质 使 则 实验研究表明 四 电容器的种类 电容器的符号 从结构上来看 常用的电容器分为 固定电容器 可变电容器 按电解质的种类 常用的电容器分为 聚苯乙烯电容器 陶瓷电容器 电解电容器 电容器的充放电 二 电容 三 平行板电容器 定义 充电 使原本不带电的两板带上等量异种电荷的过程放电 使充电后的电容器电荷中和失去电荷的过程 小结 定义 两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件 一 电容器 表达式 物理意义 反映电容器容纳电荷量本领的强弱 国际单位 法拉或法 F 四 电容器的种类 电容器电容 课后练习 连接在电池两极上的平行板电容器 当两极板间的距离减小时 A 电容器的电容C变大B 电容器极板的带电量Q变大C 电容器两极间的电势差U变大D 电容器两极板间的电场强度E变大 ABD 在下图所示的实验装置中 平行板电容器的极板A与一个灵敏的静电计相接 极板B接地 若极板B稍向上移动一点 由观察到的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是 A 两极板间的电压不变 极板上的电荷