戊戌电容器与电容学习教案

1、会计学1戊戌电容戊戌电容(dinrng)器与电容器与电容(dinrng)第一页，共28页。 该元件有两片锡箔该元件有两片锡箔(xb)(xb)（导体（导体），中间是一层薄纸。），中间是一层薄纸。第2页/共28页第二页，共28页。两个平行金属板夹上一层绝缘物质能两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否否(nn fu)(nn fu)构成一个电容器构成一个电容器? ?相邻相邻(xin ln)(xin ln)两个同学能否构两个同学能否构成电容器？成电容器？能能能能一、电容器一、电容器1、任何(rnh)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。第3页/共28页第三页，共28页。2

2、.2.作用作用(zuyng):(zuyng):用来容纳用来容纳( (存储存储) )电荷的装置电荷的装置. .3.3.两种工作两种工作(gngzu)(gngzu)状态状态: :充电充电(chng din):两极与电源相连使电容器两极与电源相连使电容器带电带电的过程的过程.是电源的是电源的电能电能转化为电容器的转化为电容器的电场能电场能的过程的过程. .A.两极板带等量异种电荷B.两极板间有电压C.极板间有电场D. 极板间有电场能( (Q Q增加增加 U U增加增加 E E增加增加 电场能增加电场能增加) )第4页/共28页第四页，共28页。第5页/共28页第五页，共28页。放电放电(fng di

3、n):是电场能转化为是电场能转化为其它形式其它形式(xngsh)的能的过程的能的过程.用导线与两极(lingj)相连,使电容器两极(lingj)板上的电荷中和的过程.Q Q减少减少 U U减少减少 E E减少减少 电场能减少电场能减少第6页/共28页第六页，共28页。第7页/共28页第七页，共28页。 注意：注意： 电容器充电的过程中，在两极电容器充电的过程中，在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大间加电压、两板带等量异种电荷不断增大, ,直到两极电压等于电源电压为止，该过程直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充电电流；中电路中有短暂的充电电流； 电容器充电后切断电源电荷不

4、消电容器充电后切断电源电荷不消失，从电源获得的电能失，从电源获得的电能(dinnng)(dinnng)储存在储存在了电场中了电场中电场能。电场能。 电容器的电量：指一个极板所带电容器的电量：指一个极板所带电量的绝对值。电量的绝对值。第8页/共28页第八页，共28页。 + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -+Q-Q第9页/共28页第九页，共28页。1cm1cm1cm1cm横截面大的需要横截面大的需要(xyo)(xyo)的水多的水多电容器(rngq)与水容器(rngq)水量水量(shu lin) Vh电量电量 QUCS第10页/共28页第十页，共28

5、页。第11页/共28页第十一页，共28页。对一个确定的电容(dinrng)器而言，电容(dinrng)C是不变的，C与Q、U无关。对一个确定(qudng)的水容器而言，水容(底面积S)是不变的，与V、h无关。第12页/共28页第十二页，共28页。（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的比值的比值(bzh)(bzh)叫电容器的电叫电容器的电容。容。（2 2）定义）定义(dngy)(dngy)式：式：（3 3）单位：法拉（简称）单位：法拉（简称(jinchng)(jinchng)法），法），符号符号: F : F 1F = 10-6F

6、1F = 10-6F，1 pF =10-12F1 pF =10-12F。 (4) (4) 物理意义：表征电容器容纳（储存物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。）电荷本领的物理量。UQUQC第13页/共28页第十三页，共28页。第14页/共28页第十四页，共28页。三、平行三、平行(pngxng)板电容器板电容器的电容的电容4sCkd1.1.板间是真空板间是真空(zhnkng)(zhnkng)时：时：2 .2 .板间充满板间充满(chngmn)(chngmn)介质时：介质时：4rsCkd式中式中 S S表示两板的表示两板的正对面积正对面积 d d表示两板间的表示两板间的距离距离 r是

7、电介质的是电介质的相对介电常数相对介电常数，与电介质的，与电介质的性质有关。性质有关。几种常用介质的相对介电常数：见课本几种常用介质的相对介电常数：见课本P P3030 第15页/共28页第十五页，共28页。二、平行二、平行(pngxng)板电容器的两类问题板电容器的两类问题若电容器始终与电源相连，这时电容器两极若电容器始终与电源相连，这时电容器两极(lingj)间的电压不变。间的电压不变。（1）当）当 d不变，改变不变，改变(gibin)正对面积正对面积S时：时：S变大变大（不变）（不变）S变小变小 C变小变小 Q变小变小 E不变不变1定电压问题定电压问题第16页/共28页第十六页，共28页

8、。（2）当）当 S不变，改变不变，改变(gibin)两板间距两板间距d时：时：变大变大d变小变小(bin xio) C变大变大 Q变大变大 E变大变大（3）当）当S d不变，改变不变，改变(gibin)介电常量介电常量 时：时：d变大变大（不变）（不变）变小变小 C变小 Q 变小 E不变 第17页/共28页第十七页，共28页。若电容器在充电若电容器在充电(chng din)后与电源断开，这时电容器的后与电源断开，这时电容器的电荷量保持不变。电荷量保持不变。2、定电荷、定电荷(dinh)量问题量问题（1）当）当 d不变，改变不变，改变(gibin)正对面积正对面积S时：时：S变大变大S变小变小

9、C变小变小 U变大变大 E变大变大第18页/共28页第十八页，共28页。（2）当）当 S不变，改变不变，改变(gibin)两板间距两板间距d时：时：d变大变大(不变)d变小变小(bin xio) C变大变大 U变小变小(bin xio) E不变不变（3）当）当S d不变，改变不变，改变(gibin)介电常量介电常量 时：时：变大变大变小变小 C变小 U 变大 E变大 第19页/共28页第十九页，共28页。1 1、电容器的击穿电压：、电容器的击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度(xind)(xind)，超过这个限度，超过这个限度(xind)(

10、xind)，电介质将，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。压。2 2、电容器的额定电压：、电容器的额定电压：电容器正常工作时的最大电压电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压额定电压低于击穿电压3 3、注意电解电容器的极性、注意电解电容器的极性第20页/共28页第二十页，共28页。第21页/共28页第二十一页，共28页。注意：注意： 充电后的电容器两极间短路时（一充电后的电容器两极间短路时（一根导线根导线(doxin)(doxin)相连）两板电量会中和，相连）两板电量会中和，直到两极电压等于零为止，该过程中电路中直到两极电压等于零为止，该过程中电路中有短暂的放电电流；有短暂的放电电流； 电容器放电后，两板间不再有电电容器放电后，两板间不再有电场，电场能场，电场能其他形式的能量。其他形式的能量。 第22页/共28页第二十二页，共28页。4rSCk d第23页/共28页第二十三页，共28页。ADAD第24页/共28页第二十四页，共28页。第25页/共28页第二十五页，共28页。4、如图所示，将平行、如图所示，将平行(pngxng)板电容器与电池组相连，板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态两板间的带电尘埃恰好处于静止状态若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变