第八节电容器与电容

1、一、电容器一、电容器1 1电容器：两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。电容器：两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。活动活动:2 2电容器的充电：电容器的充电：使两板带上等量异种电荷的过程使两板带上等量异种电荷的过程。3 3电容器的放电：使充电后的电容器电容器的放电：使充电后的电容器电荷中和电荷中和失去电荷的过程。失去电荷的过程。电 容 器充电实验放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程.是电场能转化为其它能的过程类比法理解电容概念（电容器与水容器）类比法理解电容概念（电容器与水容器）二电容二电容 1定义：电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器的

2、电容，用电容器的电容，用C表示。表示。2单位：国际制单位为法拉，简称法，符号为国际制单位为法拉，简称法，符号为F F。1F = 101F = 106 6F F = 10-12pF常用单位有微法（常用单位有微法（F）、皮法（）、皮法（pF）。）。水深水深H H 两极板间电势差两极板间电势差U U水体积水体积V V 每个极板带电量每个极板带电量Q Q容器的截面积容器的截面积S S 电容电容C CS = V/HC = Q/U3物理意义：表征电容器容纳电荷本领的大小最简单的电容器是平行板电容器最简单的电容器是平行板电容器两极板间的两极板间的距离距离d 两极板间的正对两极板间的正对面积面积S是否插入是否

3、插入电介质电介质或或电介质的种类电介质的种类。猜想：平行板电容器的电容跟哪些猜想：平行板电容器的电容跟哪些因素有关？因素有关？实实验验探探究究1、平行板电容器的电容、平行板电容器的电容C跟介电常数跟介电常数成成正比，跟正对面积正比，跟正对面积S正比，跟极板正比，跟极板间的距离间的距离d成反比。成反比。三三平行板电容器的电容平行板电容器的电容2、平行板电容器的电容公式：、平行板电容器的电容公式：C=S/4kd(式中式中k为静电力常量为静电力常量)思考与讨论思考与讨论 ： 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

4、与电源相连接。在这种情况下，如果增大两极板间的距离间的距离d，那么，两极板间的电势差，那么，两极板间的电势差U、电容器、电容器所带的电量所带的电量Q、两极板间的场强、两极板间的场强E各如何变化？各如何变化？解析解析：平行板电容器充电后，继续保持电容器的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。压，并保持不变。 C=S/4kd S/d E=U/d 1/d Q=CU=US/4kd S/d思考与讨论思考与讨论 ： 平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在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

5、大这种情况下，如果增大d，则，则U、Q、E各如何变化？各如何变化？解析：解析：平行板电容器充电后，切断与电源的连接，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，两极板上的带电容器不存在充、放电的可能性，两极板上的带电量电量Q始终不变。始终不变。(1)C=S/4kd S/d(2)U=Q/C=Q/（S/4kd） d/S(3)E=U/d=Q/Cd=Q/（Sd/4kd） = kQ/S 1/S本题的思路是：本题的思路是：比较比较、两类题型的解析过程，可两类题型的解析过程，可以看到，抓住以看到，抓住Q（或（或U）不变这个条）不变这个条件是一个关键。件是一个关键。最后用最后用E=U/

6、d=Q/Cd判断判断E的变化。的变化。再用再用C=Q/U判断出判断出Q（或（或U）的变化，）的变化，用用C=S/4kd判断判断C的变化，的变化，当当d（或变化（或变化、S）发生变化，）发生变化，3、平行板电容器充电后的两类典型情况：、平行板电容器充电后的两类典型情况：、电容器充电后，切断与电、电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电荷量源的连接，电容器的带电荷量Q保持不变。保持不变。、电容器始终连接在电源上，、电容器始终连接在电源上，两极间的电压两极间的电压U保持不变。保持不变。电容器是一储能元件电容器是一储能元件。纸质电容器纸质电容器陶瓷电容器陶瓷电容器电解电容器电解电容器钽电容器钽电容

7、器可变电容器可变电容器四四常用电容器常用电容器 请带着这样以下几个问题阅读课本第请带着这样以下几个问题阅读课本第30页常用电容器页常用电容器部分内容。部分内容。常用电容器，从构造上看，可以分为哪两类？常用电容器，从构造上看，可以分为哪两类？常用的固定电容器有哪些？常用的固定电容器有哪些？聚苯乙烯电容器和电解电容器聚苯乙烯电容器和电解电容器电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著特征？特征？电容器常见的损坏原因是什么？电容器常见的损坏原因是什么？常用电容器可分为固定电容器和可变电容器。常用电容器可分为固定电容器和可变电容器。电解电容器的正、负极性是固定的。

8、电解电容器的正、负极性是固定的。加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这一限度电加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这一限度电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压叫击穿电压。介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压叫击穿电压。 对于给定的电容器，描述其电容对于给定的电容器，描述其电容C、电、电量量Q、电压、电压U之间的相应关系图正确的是之间的相应关系图正确的是一、电容器一、电容器 1 1、定义、定义 2 2、工作过程：充电与放电过程、工作过程：充电与放电过程二、电容二、电容 1 1、定义、定义 2 2、单位、单位 3 3、电容的物理意义、电容的物理意义 三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容 1