10.4 电容器的电容 课件（内嵌视频）2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十章静电场中的能量04电容器的电容一、电容器容器：存储物品的装置叫容器。电容器：存储电荷的装置。一、电容器１.构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质（空气也是一种电介质，电介质必须是绝缘体），就组成一个最简单的电容器平行板电容器电容器的极板电容器的极板电介质一、电容器2.电容器的电学符号电容器的电学符号电源的电学符号电容器的电学符号中，两个极板一样长，电源长的一端是正极，短的一端是负极。极板极板正极负极一、电容器3.电容器的充电有短暂电流++++++++++++++++----------------带正电带负电匀强电场电流方向两极板的电荷量相等，电性相反电容器存储电场能4.电容器的放电有短暂电流++++++++++++++++----------------带正电带负电匀强电场一、电容器灯泡会短暂的发光电流方向电容器释放电场能一、电容器二、电容实验探究电容器存储电荷量与两端电压的关系EC1C2RS1S2S3V1、断开S1，闭合S2，S3，让电容C1和C2放电；C1和C2是两个完全相同的电容。实验步骤：2、断开S2和S3，闭合S1，让电容C1充电，存储电荷量为Q，测量电容C1两端电压，记录到表一；二、电容5、断开S3，闭合S2，再次让电容器C1和C2平分剩余的电荷量Q/2，平分后C1和C2存储电荷量均为Q/4，测量C1两端电压，记录到表一；4、断开S2，闭合S3，让电容C2放电；6、多次重复以上步骤，电容C2放电后，让电容C2再次去平分C1剩余的电荷量，平分后再去测量C1两端的电压，记录到表一；3、断开S1，闭合S2，由于电容C1和C2完全相同，C1和C2平分电荷Q，平分后C1和C2存储电荷量均为Q/2，测量电容C1两端电压，记录到表一；表一、电容器存储电荷量与两端电压的关系n12345电荷量QQ/2Q/4Q/8Q/16电压/V实验结论：电容器存储的电荷量与两端电压成正比。二、电容3.1581.6230.8510.4320.225实验现象：电荷量减半，电容器两端电压也减半。二、电容实验表明：同一个电容器存储的电荷量与电容器两端的电势差（电压）成正比。电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比，叫作电容器的电容，用C表示。电容器的电容电容器存储的电荷量电容器两端的电压单位：法拉，简称法，用F表示。表达式：1F=1C/V常见的电容单位：日常生活中用得最多的单位OQ/CU/V二、电容电容器的工作电压：电容器长期正常工作所能承受的电压，也叫额定电压。电容器的电容电容器的工作电压电容器的击穿电压：两极板间电压超过某个数值时，电介质被击穿、电容器损坏的极限电压。击穿电压高于额定电压，所以厂家通常一般不标注这个值。‌‌注意：电容器的电容与存储的电荷量Q无关，与电容器两端的电压U无关。OQ/CU/V对于同一个电容器，只要两端电压没有超过额定电压，存储的电荷量与电压的比值始终是一个定值。二、电容UQOU1Q1U2Q2结论：在Q-U图像中，斜率表示电容二、电容二、电容极板与外界隔绝，电荷量保持不变两极板的距离减小验电器铝箔片夹角减小保持不变减小增大电压减小结论：在其它条件不变时，电容器两极板的距离减小，电容增大，两极板的距离增大，电容减小。两极板的距离增大验电器铝箔片夹角增大保持不变增大减小电压增大二、电容极板与外界隔绝，电荷量保持不变两极板正对面积减小验电器铝箔片夹角增大保持不变增大减小电压增大结论：在其它条件不变时，电容器两极板正对面积增大，电容增大，两极板正对面积减小，电容减小。保持不变减小增大两极板正对面积增大验电器铝箔片夹角减小电压减小二、电容极板与外界隔绝，电荷量保持不变插入电介质验电器铝箔片夹角减小保持不变增大电压减小减小验电器铝箔片夹角增大保持不变增大减小电压增大拔出电介质结论：在其它条件不变时，电容器两极板间插入电介质，电容增大，两极板间拔出电介质，电容减小。二、电容电容器的电容大小跟两极板的正对面积、距离、电介质有关。电容两极板正对面积静电力常量两极板的距离相对介电常数εr是一个常数，与电介质的性质有关，叫做电介质的相对介电常数。当两极板之间充满同一种介质时，电容变大为真空时的εr倍。空气的相对介电常数近似取为1。三、常见电容器电解电容器电解电容器的电学符号正极负极正极负极特点：电容量大三、常见电容器耦合电容瓷片电容陶瓷电容贴片电容可变电容通过调节旋钮，改变正对面积改变电容大小收音机调台旋钮体积小，广泛应用与电脑、手机等电子设备四、电容器的两个重要结论1、电容器与电源相连，电容器两端电压始终等于电源输出电压。电容器两端电压等于电源输出电压四、电容器的两个重要结论2、电容器无放电和充电通路时，电容器