学年高二物理教科选修课件：电容器

第一章静电场目标定位1.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.3.了解平行板电容器电容与哪些因素有关，并能用其讨论有关问题.4.了解静电的应用以及防止静电危害的办法.学案9电容器和电容学案10

静电的应用及危害知识探究自我检测一、电容器电容知识探究

问题设计照相机的闪光灯是通过电容供电的，拍照前先对电容器充电，拍照时电容器瞬间放电，闪光灯发出耀眼的白光.拍照前、后的充电过程和放电过程，能量发生怎样的变化？答案

拍照前的充电过程由电源获得的电能储存在电容器中；拍照后的放电过程，两极板间的电场能转化为其他形式的能量.`要点提炼1.电容器：任意两个彼此

又互相靠近的

都可以看成一个电容器.2.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，另一个极板与负极相连，两个极板就分别带上了等量的异种电荷，这个过程叫做充电.(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫做放电.绝缘导体3.电容：(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值.(2)公式C＝

，其中Q指一个极板上带电荷量的绝对值.(3)单位：

，符号是F,1F＝1C/V,1F＝106μF＝1012pF.(4)意义：电容是表示电容器储存电荷的特性的物理量.法拉二、平行板电容器的电容常用电容器

问题设计(1)平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验：(1)如图1所示，保持Q和d不变，增大(或减小)两极板的正对面积S，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝

，分析电容C的变化.答案

实验结论：S增大，电势差U减小，电容C增大.图1(2)如图2所示，保持Q和S不变，增大(或减小)两极板间的距离d，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝

，分析电容C的变化.答案

实验结论：d增大，电势差U增大，电容C减小.图2(3)如图3所示，保持Q、S、d不变，插入电介质，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝

，分析电容C的变化.答案

实验结论：插入电介质，电势差U减小，电容C增大.图2要点提炼1.平行板电容器的电容：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成

，与电介质的相对介电常数εr成

，与极板间距离d成

，其表达式为C＝

，两板间为真空时相对介电常数εr＝1，其他任何电介质的相对介电常数εr都大于1.2.C＝

适用于

电容器；C＝

仅适用于

电容器.正比正比反比所有平行板3.常见的电容器，从构造上看，可以分为

和

两类.4.加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为

电压.电容器外壳上标的是工作电压，或称

电压，这个数值比击穿电压

.固定电容器击穿额定可变电容器低三、平行板电容器的动态分析

问题设计1.如图4所示，平行板电容器充电后保持和电源相连，此时电容器两极板间的电压不变.(1)当两极板的正对面积S增大时，电容器的C、Q、E如何变化？图4(2)当两极板间距d增大时，电容器的C、Q、E如何变化？2.在图4中，电容器充电后和电源断开，此时电容器的带电荷量不变.(1)当两极板的正对面积增大时，电容器的C、U、E将如何变化？(2)当两极板间距d增大时，电容器的C、U、E将如何变化？要点即提炼2.两种镇典型扑题型(1摸)电压岂不变末时：滔若电言容器池始终怪与电劳源相矿连，怪这时婶电容匀器两糊极板婆间的是不变欧的，忙以此肢不变鼻量出薪发可乏讨论讨其他耍量的币变化宫情况.(2榨)电荷食量不健变时烤：若月电容宪器在扩充电猴后与龟电源劳断开宪，这祖时电废容器俘两极缴板上的保持不变稀，在跪此基串础上里讨论室其他疫量的约变化.电压电荷设量四、搂静电鼓的应望用及焰危害问题设计静电窃是自展然界送中普荡遍存捏在的挤物理愧现象.它既胸可以辫为人竞类所颠利用戴，造钉福人顾类，具也会劝给人胡类造愈成麻猎烦，警甚至归危害.请阅状读教黄材本哨节内仗容回饭答下继列问碌题.(1石)人类肥利用稳静电卵的例不子有私哪些副？静圣电又辽给人肌类带蜻来了驼哪些同危害肌？答案静电录的应淡用：毅静电劫喷涂慈、静袍电除颈尘器膀、静网电屏吨蔽、跌静电狐复印拐机、气激光羞打印移机等.静电牛的危护害：持雷鸣篮闪电否造成昌人畜涌伤亡由，静刮电火娇花引丢发的钟爆炸岭和火灾，静蹈电放负电导症致电蚕子设恰备的然故障月，以纷及工赔业中另的一两些静遍电危勒害等.(2独)如何昼防止锻静电撤的危毁害？答案防止头静电钞危害旋的措摩施有晓：①耀尽快爆导走庸多余胃电荷默，避戏免静吗电积割累；宴②调惭节空淋气的款湿度质；③模易燃卸易爆罢环境歌中保败持良腥好的付通风幅、消柔除静滋电火膝花的话引爆只条件.典例精那析一、疾对电雾容的啦理解例1有一充口电的言电容云器，秋两板粪间的庸电压抄为3常V，所冷带电葬荷量钳为4.朗5×享10－4C，此珍电容足器的奇电容寇是多泼少？条将电兵容器世的电摘压降狼为2倍V，电鹅容器瞒的电查容是俯多少羽？所功带电箭荷量忙是多灿少？解析由C夹=可求电棕容.电容张器电艳压降串为2见V时，捞电容腔不变谢，仍轰为1.段5×逝10－4F.此时瞒电荷推量为Q′＝CU′＝1.资5×望10－4×2关C＝3×纳10－4C.答案1.嫩5×使10－4F1.圣5×滋10－4F3×逢10－4C二、如平行连板电谋容器我的电汇容例2对于日水平性放置熄的平滨行板捞电容陕器，国下列吨说法将正确浊的是()A.将两云极板姐的间英距加绍大，氏电容境将增淋大B.将两例极板选平行敏错开醋，使墙正对蚂面积筒减小纳，电这容将秃减小C.在下绍极板镇的内仔表面需上放绕置一当面积雪和极戏板相徐等、速厚度叶小于旗极板定间距膝的陶枯瓷板英，电跪容将今增大D.在下喷极板特的内造表面纸上放筑置一广面积匆和极统板相你等、帽厚度睡小于抛极板伴间距习的铝穗板，树电容版将增捧大解析影响卖平行联板电章容器危电容忌大小齿的因歌素有删：(1航)随正搜对面越积的抽增大踢而增瓦大；(2)随两皇极板征间距疲离的普增大等而减悬小；(3)在两蠢极板悼间放演入电屈介质伞，电颗容增驱大.据上便面叙僵述可侮直接鸽判断让出B、C选项盗正确；对D选项轨，实兔际上么是减粥小了求两极盏板间滤的距书离.所以羊本题音正确我选项滚应为B、C、D.答案BC狱D三、滋平行腹板电毅容器成的动撑态分稀析例3如图5所示嫁，用辉静电作计可达以测驾量已叼充电秃的平逼行板粮电容尝器两苏极板怖间的渔电势逮差U，现被使B板带纪正电港，则辱下列彼判断虎正确丙的是()A.增大段两极愈板之蛾间的拒距离写，静裂电计浆指针单张角斩变大B.将A板稍框微上谎移，卷静电锦计指揉针张纺角将蚂变大C.若将蜡玻璃县板插快入两歌板之运间，泻则静敞电计烂指针张角变大D.若将A板拿侨走，碎则静哥电计才指针四张角轻变为零图5答案AB课堂荡要点伐小结自我低检测1.托(对电畅容器搁及电内容的愚理解)电容展器是锋一种群常用潜的电鸡子元演件.对电虹容器棵认识巨正确铺的是()A.电容蜡器的园电容英表示执其储漂存电鬼荷的耻能力B.电容凯器的昌电容突与它豆所带庄的电用荷量禾成正揉比C.电容壁器的赔电容亏与它隶两极筋板间萍的电缩慧压成领正比D.电容泡的常卵用单侍位有μF和pF便,1川μ佳F＝103pF1234解析电容隔是表拔示电赢容器说储存岔电荷筐本领对大小送的物奴理量.电容听的大结小是包由电示容器谜本身误结构终决定踏的，究与两嫁极板纵间电腥压及匙电容糠器所杰带电吼荷量抛无关.单位μF与pF的换管算关拖系为1友μF＝106pF副.答案A12342.欣(对电贷容器环及电颗容的怎理解)某电雅容器辉上标杰有“25挥μ馅F45轮0吨V”字样，下列对该西电容塘器的味说法份中正塔确的构是()A.要使植该电给容器义两极省板之酸间电蕉压增条加1膨V，所必需电题荷量尾为2.勾5×汇10－5CB.要使良该电虾容器微带电灯荷量纵为1搞C，两桥极板经之间季需加桑电压2.析5×咏10－5VC.该电后容器脾能够返容纳栽的电遇荷量绩最多贷为2.丢5×驱10－5CD.该电翼容器扬能够党承受部的最转大电恩压为45泻0材V1234答案A当电论容器趁的电颠压为45针0储V时，黑电容罗器的抓电荷清量Q′＝CU′＝2.四5×塌10－5×4捕50东C＝1.约12鞋5×框10－2C，C错误.45岸0油V是电榆容器分的额臣定电坐压，酱低于母击穿港电压漂，D错误.12343.爽(平行记板电各容器橡的动坛态分肉析)连接静在电轿池两顿极上键的平疲行板筋电容糠器，致当两寄极板下间的招距离工减