第5节　电容器.pptx

,1.8电容器的电容,第一章：静电场,鞍山市台安县高级中学：侯雨,情景探究一,摄影时如光线不足,你一定知道用闪光灯，在如此短的时间内,仅靠电池直接给闪光灯供电就能发出如此强的光吗?请你探究分析其中的奥妙!,内置闪光灯的相机,情景探究二,莱顿瓶,-存储电荷的装置,也可称为“电容器”,探究感应起电机的构造与工作原理,、定义：,一、电容器的了解,平行板电容器,电容器的极板,电介质,能够容纳电荷的装置,2、结构：,任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。这两个导体称为电容器的电极。电容器的两个导体之间可以填充绝缘物质（电解质）,两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?,相邻两个同学能否构成电容器？,能,能,一、电容器的了解,（1）电容器的充电：,使电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器的充电。,E,上下极板带上了等量的异种电荷,充电后的两极板间的电压，叫电容器的电压,U,问：如果电容器带的电量越多电容器的电压会增大还是减小？,3、电容器的作用：容纳储存电荷,一、电容器的了解,充电：使电容器带电的过程,叫充电.电容器的每一个极板所带电量的绝对值,叫做电容器的带电量.充电后,两极板间有电场存在,电容器从电源获得电能储存在电场中,因此充电的过程是电容器储存电能的过程.,充电：使电容器带电的过程,叫充电.电容器的每一个极板所带电量的绝对值,叫做电容器的带电量.充电后,两极板间有电场存在,电容器从电源获得电能储存在电场中,因此充电的过程是电容器储存电能的过程.,（2）电容器的放电：,用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。,放电时带正电极板上的电荷与负极板的电荷中和,一、电容器的了解,放电过程中，请问导线中移动的电荷量是多少？,我们把一个极板所带电荷量的绝对值，叫电容器的电量,放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程.是电场能转化为其他能的过程,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？,如何反映其储水本领？,探究：电容的本领与什么有关,思考与讨论,那电容器储存电荷的本领如何表现呢？,给甲电容器充入210-4C的电荷量时，它的电压增大20V，给乙电容器充入910-4C的电荷量时，它的电压增大30V.这两个电容器，谁的储存电荷的本领强？,比较每升1V，电容器所能存储的电荷量,乙电容器所能存储的电荷量的本领强,1、电容的定义：,电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容。,二、电容器的电容,U,电容器容纳电荷的本领的大小,2、物理意义：,3、电容的单位：,二、电容器的电容,法拉:,F,还有：微法（）、皮法（p）,1F=1C/V,1F=106F=1012pF,电容器带电时有电容，不带电时就没有电容。这种说法正确吗？,思考？,课堂训练,1、某一电容器，当带电量为410-6C，两极板间的电势差为20v，求（1）电容器的电容（2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少（3）如果电容器不带电呢？,实验探究,请看实验,4、平行板电容器的电容公式：,三、平行板电容器的电容,两板间距离,两板正对面积,介电常数真空r=1,静电力常量,r是电介质的相对介电常数，与电介质的性质有关。几种常用介质的相对介电常数：见课本P26,1、固定电容器：,四、常用电容器,（1）聚苯乙烯电容器：,以聚苯乙烯薄膜为电介质，用两层铝箔为极板。,符号：,1、固定电容器：,四、常用电容器,（2）电解电容器：,用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解液的纸做另一个极板。,符号：,电容较大,2、可变电容器：,四、常用电容器,两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。,转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容相应变化。,符号：,3、击穿电压和额定电压：,四、常用电容器,加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压。,电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。,额定电压比击穿电压低,外壳上标的电压是额定电压,基础巩固：平行板电容器两板距离为4cm，带电量为810-8C，板间场强为4104N/C，则其电容为，若保持其它条件不变，而使两板正对面积减为原来的1/2，则其电容为；若将两板距离增加为8cm，则两板间场强为，电容为。,510-11F,2.510-11F,4104N/C,2.510-11F,例与练,电路中电容器的两类问题：电容器的动态分析，导与练P20要点二,电容器电容的求解公式,比值定义法：,平行电容板电容决定式：,1、电容器始终与电源连接,2、电容器充电后与电源断开,两种情况下，改变电容的d、s或者，电容器的C、Q、U和E怎么变化？,导与练P21，针对2-1：如图所示，平行板电容器充电完毕后与电源断开设平行板电容器的电容为C，两极板正对面积为S，两极板间的距离为d，两极板间场强为E下列说法正确的是（）A、若保持S不变，增大d，则C变小，E变大B、若保持S不变，减小d，则C变大，E不变C、若保持d不变，增大S，则C变大，E不变D、若保持d不变，减小S，则C变小，E变小,2、电容器充电后与电源断开,当S断开时，充电完成，电容器两端的电荷量Q不变,断开电源后，E与d无关，只与Q和S有关,导与练P21，针对2-1：如图所示，平行板电容器充电完毕后与电源断开设平行板电容器的电容为C，两极板正对面积为S，两极板间的距离为d，两极板间场强为E下列说法正确的是（）A、若保持S不变，增大d，则C变小，E变大B、若保持S不变，减小d，则C变大，E不变C、若保持d不变，增大S，则C变大，E不变D、若保持d不变，减小S，则C变小，E变小,2、电容器充电后与电源断开,当S断开时，充电完成，电容器两端的电荷量Q不变,B,动态分析的生活运用：报纸第5期第3版第5题,6、传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是（）,A、测位移B、测液高,C、测压力D、测角度,关键：找出电容器的两电极板、电介质、有效面积、极板距离等。再看看改变的是什么物理量。,改变电介质,改变面积,改变距离,改变面积,7、一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两板中间有一个正电荷（电量很小）处在A点，如图示，若以E表示板间电场强度，W表示将正电荷从A移到B点电场力做的功若保持正极板