第07节了解电容器

1、第七节 了解电容器,高二物理备课组,当摄影时光线不足时，你一定知道用闪光灯，可你知道闪光的能量是从哪里来的吗？它来自电容器！下图是一种带有内置闪光灯的照相机，相机内就装有容量很大的电容器。,第七节 了解电容器,一.电容器的构造 电容器 由两个互相_、彼此_ 的导体组成，其间可以填充_ 物质。最简单的就是_电容器。,靠近,绝缘,绝缘物质（电介质）,平行板,常用电容器,第七节 了解电容器,二.电容器的充放电 观察与思考： 1.在下图的电路中，将开关接到a端，观察电路中是否有电流通过，以及电流通过的时间长短，思考在充电过程中电容器的极板带上何种电荷？,充电：使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程叫

2、充。充电过程是建立电场、储存电场能的过程。,第七节 了解电容器,二.电容器的充放电 2.接着，将开关接到b端，观察电路中是否有电流通过。思考放电过程完成后电容器的极板上是否还有电荷？,放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电。 放电过程是电场消失、电场能转化为其他能的过程。,第七节 了解电容器,三.电容器的电容 电容器能够储存电荷，怎样描述电容器容纳电荷的本领呢？ 电容电容器所带电荷量Q（每一极板所带电荷量的绝对值）跟它两极板间的电势差U的比值。电容器的电容用C表示。,【说明】 1.电容的物理意义：描述电容器容纳电荷的本领，与U和Q无关。 2.电容的单位：法拉( F )常用的有：微法(F

3、) 、皮法( pF ) 换算关系： 1 F= 106 F = 1012pF,第七节 了解电容器,四.决定电容的因素,电容是由电容器本身的哪些因素决定的呢？ 如图，将一个平行板电容器的两极 板分别与静电计的金属球及地线相 连，静电计的外壳接地，给电容器 充电，此时静电计的指针偏转一定 角度，表明电容器的两极板间存在 一定的电势差。,（静电计是一种可以测量电势差的仪器）,第七节 了解电容器,四.决定电容的因素,理论计算和定量实验表明：,【说明】表示电容器性能的两个重要指标 1.电容器电容。 2.电容器的耐压值：电容器所能承受的最大电压。 （如果超过这个电压，电容器内的绝缘物质将被击穿）,（K为静电

4、力常量）,第七节 了解电容器,五.电容器的应用,电容式传感器,储能式电容器,【例 1】下列关于电容器的叙述中错误的是(),A电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的电容器 才称为电容器 B任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电 容器，而且跟这两个导体是否带电无关 C电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对 值 D电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电 能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为 其他形式的能,解析：并不是只有带电时的电容器才称为电容器，A 错， B 对每个极板所带电荷量的绝对值称为电容器的带电荷量， C 对电容器充电的过程中其他形式的能转化为电

5、能，放电过 程中电能转化为其他形式的能，D 对,答案：A,【例 2】下列关于电容器的说法中，正确的是(),A电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B电容器不带电时，其电容为零 D电容器的电容跟它是否带电无关 解析：电容器的电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物 理量，这是比值法定义的物理量，C 与电容器所带电量 Q 和两 极板间电压无关，故 D 选项正确 答案：D,【触类旁通】,C,2电容器的电容大小取决于() A电容器的带电量 B电容器两极板间的电势差 C电容器本身的构造 D构成电容器的金属材料的性质,平行板电容器的动态分析 1电容器的充放电 (1)电容器充电过程的特点(如图 171 所示)：

6、 充电电流：电流方向是从正极板流进，电流由大到小 电容器所带电荷量增加 电容器两极板间电压升高 电容器中电场强度增加 注意：当电容器充电结束后，电容器所在电 路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相,等,图 171,(2)电容器放电过程的特点(如图 172 所示)： 放电电流：电流方向从正极板流出，电流由大变小 电容器上所带电荷量减少 电容器两极板间电压降低 电容器中电场强度减弱 电容器的电场能转化成其他形式的能 注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、 负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电,流,图 172,Q U,S . 4kd,(2)三个公式：C ；UEd；C,2平行板电容器的动态分析的思路和方法 (1)两种情况： 保持两极板与电源相连，则电容器两极板间电压不变 充电后断开电源，则电容器的电量不变,【例2】 (多选)两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图173所示接通开关S，电源即给电容器充电，则(),A保持S接通，减小两极板间的距离，则两