高中物理 第1章 四电容器课件 新人教版选修11.ppt

四电容器 一 电容器1 电容器 1 概念 两个彼此绝缘而又相互靠近的 组成电容器 2 作用 是容纳 储存 的装置 导体 电荷 金属板 电介质 金属板 绝缘物质 等量异种 3 充电把电容器两极板分别与 相连 使电容器两极板分别带有 电荷 这一过程称为充电 充电时有短暂的充电电流 充电结束时电容器所在电路中无电流 电容器两极板间电压等于电源电压 如图1 4 1所示 图1 4 1 电池正 负极 等量异种 二 电容1 电容的大小 在一定的 下 不同电容器的极板上储存的电荷有多有少 也就是电容器的电容 2 两极间正对面积 极板间距离 电容 极板间的 的性质也会影响电容的大小 3 电容的国际单位是法拉 简称 符号 实际常用的单位是微法 f 和皮法 pf 它们的关系是1 f f 1pf 温馨提示电容决定于电容器的本身结构 与电容器是否充电 充电多少无关 电压 有大有小 越大 越小 越大 电介质 法 f 10 6 10 12f 三 常见的几种电容器图1 4 2 一 电容器的充 放电过程1 充电过程特点 如图1 4 3所示 1 有电流 电流方向是从正极板流入 电流是由大变小 2 电容器所带电荷量增大 3 电容器两极板间的电压升高 图1 4 3 4 电容器中的电场强度增大 当电容器充电结束后 电容器所在电路中无电流 电容器两极板间的电压与充电电压相等 2 放电过程特点 如图1 4 4所示 1 有电流 电流方向是从正极板流出 电流是由大变小 2 电容器所带电荷量减小 3 电容器两极板间的电压降低 4 电容器中的电场强度减小 图1 4 4 3 电容器的带电荷量充电结束后 电容器的两个极板带有等量异种电荷 它的一个极板所带电荷量的绝对值 叫做电容器的带电荷量 2 电容器的击穿电压和额定电压 1 击穿电压 电容器两极板间电压超过某一数值 电介质被击穿 电容器损坏 这个极限电压称为电容器的击穿电压 电容器正常工作时的电压应低于击穿电压 2 额定电压 电容器长期工作时所能承受的电压 额定电压低于击穿电压 电容器外壳上标的是工作电压也称为额定电压 典例1 如图1 4 5所示 c为电容器 e为电源 s为单刀双掷开关 a为小灯泡 电容器原来不带电 s为断开状态 试分析 1 当s接m时 小灯泡会有什么变化 2 当s由接m改为接n时 小灯泡会怎样 电容器的理解 图1 4 5 解析 1 当s接m 电源给电容器充电 充电电流会使小灯泡发光 但因充电时间很短 小灯泡亮一下就很快暗下来 并熄灭 2 s接n时 电容器要放电 放电电流会使灯泡闪亮一下 放电结束后 灯泡熄灭 答案见解析借题发挥充电或放电过程中都会产生瞬间变化电流 两过程电流方向相反 过程结束后电流为零 瞬间电流都会使小灯泡发生闪亮现象 变式1 多选 下列关于电容器的叙述中正确的是 a 电容器是储存电荷和电能的容器 只有带电的电容器才称为电容器b 任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体 都能组成电容器 而且跟这两个导体是否带电无关c 电容器所带的电荷量是指单个极板所带电荷量的绝对值d 电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来 电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 答案 bcd 解析 电容器是任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置 与是否带电无关 则a错 b正确 电容器充电时 将其他形式的能转化为电能储存起来 反之 放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能 故d都正确 由电容器的性质知c正确 综上所述答案为b c d 典例2 多选 如图1 4 6所示 是一个由电池 电阻r与平行板电容器组成的串联电路 在增大电容器两极板间距离的过程中 a 电容器电容变大b 电容器电容变小c 电容器放电d 电容器充电 电容器的理解与应用 图1 4 6 解析电容器极板间距离越大 电容越小 故a错 b正确 电容减小 电容器容纳电荷的本领减小 电容器的带电荷量减小 故电容要放电 c正确 d错误 答案bc 变式2 多选 下列哪些方法可以改变电容器的电容 a 改变电容器两极上的电荷量b 改变电容器两极板间的电压c 改变电容器两极板的正对面积d 改变电容器两极板间的距离 答案 cd 解析 电容器的电容是表示储存电荷能力的物理量 与电容器两极间的电压以及它所带的电荷量无关 与电容器两极板的正对面积 两极板间的距离以及极板间电介质的性质有关 故a b错 c d对 1 关于平行板电容器的电容 下列说法正确的是 a 跟两极板的正对面积s有关 s越大 c越大b 跟两极板的间距d有关 d越大 c越大c 跟两极板上所加电压u有关 u越大 c越大d 跟两极板上所带电量q有关 q越大 c越大 答案 a