电容器新课课件

四川省2013级201417日1.6电容器和电容一、电容器电容器是电气设备中的一种重要元件。很多电路中都离不开电容器。-----电容器是储存电荷的装置.电容器的应用:绝缘介质一、电容器3．电容器的作用：容纳电荷，好象是一个可以容纳电荷的容器。同时也储存了能量。任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以构成电容器。1.定义:2.平行板电容器在两个正对的平行金属板中间夹上一层绝缘物质(电介质)——最简单的电容器。在电路中的符号：4.电容器带电的特点:

两极板带等量异种电荷,电荷分布在两极板相对的内侧。电介质：可以是气体（空气）、液体或固体1充电：特点：＋＋＋＋＋＋－

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－＋Q－QEU使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。（1）电荷逐渐向两极板积累,电容器的带电量Q逐渐增大。二、电容器的充电和放电过程

电容器的带电量Q：每个极板上所带电量的绝对值。（3）板间电场强度E增大；板间电压U增大,直到等于电源电压。（2）电路中有短暂的充电电流,电流方向流入正极板,流出负极板在充电过程中（4）从能量转化的角度看：电能→电场能2放电：特点：－

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＋＋＋＋＋＋＋Q－QEU

已经充电的电容器两极板上电荷的中和过程，叫放电。放电过程中（1）电路中有短暂的放电电流,电流方向从正极板流出。（2）两极板间的电量Q减小,电场强度E减小,电势差U减小,直到I、Q、E、U为零。（3）从能量转化的角度看：电场能→电能－

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＋＋＋＋＋＋＋Q－QEU＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－QEU【注意】当电容器带电量发生改变时，电路中有电流；稳定后电路中无电流，因为两极板绝缘，电流通不过。小结：（1）充电带电量Q增加，板间电压U增加，板间场强E增加，电能→电场能（2）放电带电量Q减少，板间电压U减小，板间场强E减小，电场能→电能

电容器可以容纳电荷，不同电容器储存电荷的本领不同，用什么物理量来描述电容器容纳电荷的本领呢？圆柱型水杯容器的储水问题:hhABC1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量2.哪个储水本领大？如何反映其储水本领？+Q-QU【实验表明】

当某一电容器带电时，Q/U是个常量。电量：Q

充电后的电容器两极板间有电势差U，U的大小跟电容器所带的电荷量Q有关3Q3U2Q2U电压：U电容器储电问题:不同电容器这个比值一般不同，可见这个比值是表征电容器本身的一种特性.这个比值越大的电容器，板间电压每升高1V，所能容纳的电荷越多，表明电容器容纳电荷的本领越强。1、定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电势差U的比值，叫电容器的电容C。即：2、电容器的电容大小由本身结构决定，与Q、U

无关.3、单位：F1F=1C/V1F=106μF=1012pF4、物理意义：描述电容器容纳电荷的本领。电容越大，表明在相同电势差情况下，电容器所带的电荷越多。三、电容6、公式也可写成：QCU△Q=△U=QCU=5、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V时，所需要的电荷量。击穿电压:对某一个电容器，所带电量越多，电容器的板间电压越大。额定电压:电容器正常工作时的电压。电容器的击穿电压和额定电压额定电压低于击穿电压加在电容器两极板的电压超过某一极限,电介质将被击穿,从而损坏电容器,这个极限电压叫做击穿电压。

1．下图为电容器C与电压U的电源连接成的电路．当电键K与1接通，电容器A板带____电，B板带____电，这一过程称电容器的____．电路稳定后，两板间的电势差为____．当K与2接通，流过导体acb的电流方向为____，这就是电容器的____过程．习题2、下列说法中正确的是（

）A、电容器所带的电荷越多，电容就越大B、电容器两极板间电压越高，电容就越大C、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D、电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量E、平行板电容器一板带电＋Q，另一板带电－Q，则此电容器不带电CD3．有一电容器，带电量为1.0×10-5C，两板间电压为200V，如果使它的带电量再增加1.0×10-6C，这时它的电容是_______F，两板间电压是_______V．4．一个电容器当带电量为Q时，板间电势差为U，当它的电量减少3×10-6C时，板间电势差降低2×102V，此电容器的电容为________μF．1.5×10－2

2205×10－8四、平行板电容器的电容1.静电计的作用静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量电势差。实验探究：平行板电容器的电容大小与哪些因素有关？把它的金属球跟一个导体相连接，把它的金属外壳跟另一个导体连接（或者同时接地），从指针的偏转角就可以测出两个导体间的电势差。三．平行板电容器的电容实验原理：静电计在实验中的作用：反映两极板之间的电压，电压越大，静电计的指针偏转的角度就越大。模拟实验分析实验设计及过程：QCU=2S保持不变时，d越大，静电计偏转的角度就越大，C越小1d保持不变时，S越大，静电计偏转的角度就越小，C越大3d、S保持不变，插入介质，静电计偏转的角度就越小，C越大Q保持不变实验公式KdSCpe4=ε—介电常数（ε>1）与电介质的性质有

关。

S—正对面积

d—两板间距离

k—静电常量实验仪器ε—介电常数（ε>1）与电介质的性质有

关。1．如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电量，把A板向右移，静电计指针偏角将_______；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将______；把AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将__________．练习减小减小增大2、在下图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一个灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是（

）A、两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B、两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C、极板上电荷量几乎不变，两极板间电压变小D、极板上电荷量几乎不变，两极板间电压变大D(2)增大两极板间的距离d,(1)减小两极板的正对面积S，(3)在两极板间插