高中物理静电场电容器与电容 新人教选修PPT课件

1、第一章 静电场学习目标学习目标 明目标明目标 知重点知重点 1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造. 2.理解电容的概念及其定义式和决定式理解电容的概念及其定义式和决定式重点重点 3.掌握平行板电容器电容的决定式掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨论有关问并能用其讨论有关问题题重点、难点重点、难点 第1页/共48页 一、电容器一、电容器 1 电容器：电容器： 两个相互两个相互_又彼此又彼此_的导体组成一个电容器的导体组成一个电容器 靠近绝缘2电容器的充电和放电电容器的充电和放电 (1)充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连充电：把电容器的一

2、个极板与电池组的正极相连，另一个另一个极板与负极相连极板与负极相连，两个极板将分别带上两个极板将分别带上_电荷电荷，这这个过程叫做充电 如图甲所示 充电过程中由电源获得的个过程叫做充电 如图甲所示 充电过程中由电源获得的_储存在电容器中储存在电容器中 等量的异号电能第2页/共48页中和放电第3页/共48页二、电容二、电容 1定义：定义：电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量 Q 与电容器两极板间的电势与电容器两极板间的电势差差 U 的的_，叫做电容器的电容叫做电容器的电容 比值2定义式：定义式：C QU 法拉法1061012第4页/共48页三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容 1结构：结

3、构：由两块彼此由两块彼此_、互相靠近的、互相靠近的_金属板组成金属板组成，是是最简单的最简单的，也是最基本的电容器也是最基本的电容器 绝缘平行2决定因素：决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积平行板电容器的电容与两平行极板正对面积 S成成_，与与电介质的相对介电常数电介质的相对介电常数 r成成_，与极板间距离与极板间距离d 成成_ 正比正比反比3表达式：表达式：C 式中式中 k 为静电力常量为静电力常量 rS4kd 第5页/共48页四、常用电容器四、常用电容器 1分类：分类：从构造上可分为从构造上可分为_电容器和电容器和_电容器两类电容器两类 固定可变2额定电压和击穿电压额定电压和击

4、穿电压 (1)额定电压：额定电压：电容器电容器_时所能承受的电压时所能承受的电压，它比击穿它比击穿电压要电压要_ (2)击穿电压：是电容器的极限电压击穿电压：是电容器的极限电压，超过这个电压超过这个电压，电容器电容器内的电介质将被击穿内的电介质将被击穿，电容器将被损坏电容器将被损坏 正常工作低第6页/共48页第7页/共48页对电容器充放电过程及电容的理解对电容器充放电过程及电容的理解第8页/共48页第9页/共48页第10页/共48页AD第11页/共48页第12页/共48页C第13页/共48页解析解析 给电容器充电给电容器充电，电容器两极电容器两极板分别带上等量异号电板分别带上等量异号电荷荷，A

5、、B 正确；电容器的电容大小取决于它的结构正确；电容器的电容大小取决于它的结构，与所与所带电荷量的多少无关带电荷量的多少无关，C 错误；根据错误；根据 UQC，电容器所带的电容器所带的电荷量越大电荷量越大，两极板间的电势差越大两极板间的电势差越大，D 正确正确 第14页/共48页第15页/共48页第16页/共48页第17页/共48页D第18页/共48页第19页/共48页D第20页/共48页第21页/共48页平行板电容器问题平行板电容器问题1CQU与与 CrS4kd的对比的对比 CQU CrS4kd 特点特点 意义意义 决定式定义式平行板电容器平行板电容器，Cr， CS，C1d，反映了反映了 影

6、影响电容大小的因素响电容大小的因素 第22页/共48页 CQU CrS4kd 适用适用 范围范围 联系联系 任何电容器平行板电容器电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度，由本身的结构(如平行板电容器的r、S、d等因素)来决定第23页/共48页第24页/共48页第25页/共48页第26页/共48页C第27页/共48页第28页/共48页CD第29页/共48页第30页/共48页D第31页/共48页第32页/共48页第33页/共48页第34页/共48页AC 第35页/共48页第36页/共48页D第37页/共48页第38页/共48页带电体在平行板电容器间的力学问题带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学

7、知识的综带电粒子在平行板电容器中的问题是静电场与力学知识的综合合，分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况分析方法与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状况和运动过程再分析运动状况和运动过程(平衡、加速或减速，是直线还是平衡、加速或减速，是直线还是曲线曲线)，然后选用恰当的规律，然后选用恰当的规律(如牛顿定律、动能定理及能量如牛顿定律、动能定理及能量守恒定律守恒定律)解题解题 第39页/共48页第40页/共48页解析解析 S 闭合时闭合时，U 不变不变，d，E，即即 EUdU2dE2 合外力合外力 Fmg12Eq12mgma， 所以所以 ag2，方向向下方向向下 液滴将向下做初速度为零液滴将向下做初速度为零，加速度为加速度为12g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动 S 断开时断开时，电容器上带的电荷量保持不变，电容器上带的电荷量保持不变， 当当 d2d 时时，由由 EQrS可知可知，E 不变不变 因