高中物理第一章18电容器的电容课件新人教版选修3-1

1、电容器与电容电容器与电容内置闪光灯的相机内置闪光灯的相机【设置情景，引出课题【设置情景，引出课题】 【设置情景，引出课题【设置情景，引出课题】【设置情景，引出课题【设置情景，引出课题】一一. .电容器电容器1.1.构造构造: :任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相互靠相互靠近近的导体都可以构成电容器.+ + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -极板电介质日光灯日光灯中的起辉器起辉器2.2.作用作用: :用来容纳用来容纳( (存储存储) )电荷的装置电荷的装置. .3.3.两种工作状态两种工作状态: :充电充电:两极与电源相连两极与电源相连使电容器使电容器带

2、电带电的过程的过程.是电源的是电源的电能电能转化为转化为电容器的电容器的电场能电场能的过程的过程. .电容器充电实验放电放电:是是电场能电场能转化为转化为其它形式的能其它形式的能的过程的过程.用导线与两极相连,使电容器两极板上的电荷中和电荷中和的过程.电容器放电电容器放电4.4. 电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量Q: 任何一个极板所带的任何一个极板所带的电荷量电荷量Q的的绝对值绝对值. + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -+Q-Q1cm1cm1cm1cm横截面大的需要的水多横截面大的需要的水多电容器与水容器水量水量 Vh电量电量 QUCS二

3、、电容二、电容 对一个确定的电容器而言，电容C是不变的，C与Q、U无关. 对一个确定的水容器而言，水容(底面积S)是不变的，与V、h无关.（1 1）概念：电容器所带电荷量）概念：电容器所带电荷量Q Q与两极与两极 板间电势差板间电势差U U的比值叫电容器的电容。的比值叫电容器的电容。（2 2）定义式）定义式：（3 3）单位：法拉（简称法），符号）单位：法拉（简称法），符号: F : F 1F = 101F = 10-6-6F F，1 pF =101 pF =10-12-12F F。 （4 4）物理意义：表征电容器容纳（储物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。存）电荷本领的物理量。U

4、QUQC电电 容容三、平行板电容器三、平行板电容器猜想：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？两极板间的距离两极板间的距离d 两极板间的正对面积两极板间的正对面积S是否插入电介质或电介质的种类。是否插入电介质或电介质的种类。实实 验验 探探 究究1、定义：平行板电容器的电容、定义：平行板电容器的电容C跟介电跟介电常数常数成成 正比，跟正对面积正比，跟正对面积S正比，跟正比，跟极板间的距离极板间的距离d成反比。成反比。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) 平行板电容器的电容平行板电容器的

5、电容四、常用电容器四、常用电容器陶瓷电容器陶瓷电容器常用电容器电容器固定电容器可变电容器聚苯乙烯电容器陶瓷电容器电解电容器纸质电容器+-定片动片 请带着这样以下几个问题阅读课本请带着这样以下几个问题阅读课本第第3030页常用电容器部分内容。页常用电容器部分内容。常用电容器，从构造上看，可以分为常用电容器，从构造上看，可以分为哪两类？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？电解电容器与其它常用电容器相比有电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著特征？什么显著特征？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？ 电容器的重要指标：电容及额电容器的重要指标：电容及额定电压。

6、定电压。（1 1）额定电压：电容器长期工作所）额定电压：电容器长期工作所能承受的电压。能承受的电压。（2 2）击穿电压：加在电容器两极上）击穿电压：加在电容器两极上的极限电压。的极限电压。【例【例1 1】两平行金属板，正对放置，】两平行金属板，正对放置，充电后两极间的电势差为充电后两极间的电势差为2V2V，两极板带电量分别为两极板带电量分别为+6+61010-6 -6C C和和-6 -61010-6 -6C C，求：，求：(1)(1)电容电容C C；(2)(2)若电势差升高若电势差升高1V1V，电容，电容CC和和所带电量所带电量QQ为多少为多少? ?1 1、某电容、某电容C=20PFC=20P

7、F，那么用国，那么用国际单位表示，它的电容为际单位表示，它的电容为_F._F.课堂练习巩固：课堂练习巩固：2 2、两个电容器所带电量之比为、两个电容器所带电量之比为2 2：1 1，电压之比为，电压之比为1 1：2 2， 则它则它们的电容之比为们的电容之比为_ ._ . 3 3、对于一个确定的电容器的电容正确的、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是：（理解是：（ ） A A电容与带电量成比。电容与带电量成比。 B B电容与电势差成反比。电容与电势差成反比。 C C电容器带电量越大时，电容越大。电容器带电量越大时，电容越大。 D D对确定的电容器，每板带电量增加，对确定的电容器，每板带电量增加，

8、两板间电势差必增加。两板间电势差必增加。4 4、关于电容器的电容，下列说法正确的是：、关于电容器的电容，下列说法正确的是：（ ） A.A.电容器所带的电荷越多，电容就越大电容器所带的电荷越多，电容就越大 B.B.电容器两极板间电压越高，电容就越大电容器两极板间电压越高，电容就越大 C.C.电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压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也一定增加一倍 D.D.电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量 5、如图所示，是描述对给定的电容器充电时极板上带电量极板间电压和电容之间的关系的图象，其中正确的是答案：思考与讨论思考与讨

9、论 ：平行板电容器充电后，继续：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，如果增大两极板间的距离下，如果增大两极板间的距离d，那么，两极板，那么，两极板间的电势差间的电势差U、电容器所带的电量、电容器所带的电量Q、两极板间、两极板间的场强的场强E各如何变化？各如何变化？解析：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解析：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压，并保持不变。接，其电势差恒等于电源电压，并保持不变。 C =S/4kdS/d E = U/d1/d Q = CU =

10、US/4kdS/d保持两极板的不变的实验探究思考与讨论思考与讨论 ： 平行板电容器充电后，切断与平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如果增大电源的连接。在这种情况下，如果增大d，则，则U、Q、E各如何变化？各如何变化？解析：平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器不存在解析：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，两极板上的带电量充、放电的可能性，两极板上的带电量Q始终不变。始终不变。C =S/4kdS/dU = Q/C = Q/（S/4kd）d/SE = U/d = Q/Cd = Q/（Sd/4kd）= 4kQ/S 1/S保持两极板的不变的实验

11、探究本题的思路是：当本题的思路是：当d（或变化（或变化、S）发生变）发生变化，用化，用 C=S/4kd判断判断C的变化，再用的变化，再用C=Q/U判判断出断出Q（或（或U）的变化，最后用）的变化，最后用 E=U/d=Q/Cd判判断断E的变化。的变化。比较比较、两类题型的解析过程，可以看到，两类题型的解析过程，可以看到，抓住抓住Q（或（或U）不变这个条件是一个关键。）不变这个条件是一个关键。小结：平行板电容器充电后的两类典型情况小结：平行板电容器充电后的两类典型情况 电容器始终连接在电源上，两极间的电容器始终连接在电源上，两极间的电压电压U保持不变。保持不变。 电容器充电后，切断与电源的连接，电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电容器的带电荷量电荷量Q保持不变。保持不变。一、电容器一、电容器 1 1、构造、构造 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