高二物理 2.4 电容器 电容 鲁科版选修3-1

1、第4节 电容器 电容,多层片式中高压陶瓷电容器,电容器 电容,一、电容器,.定义：,任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。,.电容器的充、放电,充电：,电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量异种电荷的过程。,电源能量电场能,放电：,电源能量电场能,充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电荷中和的过程。,电场能其他形式能,说明：,1.在充、放电过程中有电流产生；,2.电容器所带电荷量：每个极板所带电荷量的绝对值。,电容器充电后，任意一个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量，用“Q”表示。,A,B,十 十 十 十 十 十 十 十,一 一 一 一 一 一 一 一,+Q,-Q,那么

2、，Q与U什么关系呢？,电容器,U,十 十 十 十 十 十 十,一 一 一 一 一 一 一,+Q,-Q,电量 QU,Q=CU,二、电容C,把电容器带电量Q与两极板间的电压U的比值叫这个电容器的电容，用C表示。 定义式： C=Q/U 单位：法拉（F） 1F=1C/V 意义：“C=1F”表示当U=1V时， Q=1C “C=10F”表示当U=1V时，Q=10C 其它单位：1F = 106F = 1012pF,思考1,甲同学说：“电容器带电越多，电容越大，不带电时，电容为零”。此说法对吗？为什么？,类比水容器,水量 h,h,h,V,S,可见：若Q类比为V，U类比为h，则C可类比为S,思考2,乙同学说：“

3、若A电容器带电比B电容器带电量多，则A的电容就比B的电容大”。此说法对吗？为什么？,V1,V2,S1,S2,思考3,丙同学说：“若A电容器比B电容器的电容大，则当它们充电（或放电）时，如果两极板间电压都升高（或降低）1V，则A电容器吸收（或放出）的电量一定比B的多”，此说法对吗？为什么？,电容器的QU图象,C=Q/U,C=Q/U,思考4,丁同学说：“若A电容器比B电容器的电容大，则A电容器一定比B电容器能够存储更多的电量。” 此说法对吗？为什么？,电容器和电容,一、电容器,二、电容,（）,.是描述电容器容纳电荷本领的物理量。,.定义：,电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电

4、容器的电容。,.定义式：,5.物理意义：,电容器的电容在数值上等于使两板间电势差为1 V时电容器所带电荷量。,4、单位：法拉，F ；1 F = 106F = 1012 pF,讨论：C由Q、U决定吗？,（C不由Q、U决定 ）,Q=CU,（Q由C、U决定）,（U由Q、C决定 ）,电容器的电容与是否带电或与带电量的多少无关。,三.决定电容大小的因素,电容器和电容,C和d成反比,C与S成正比,C与成正比,（平行板电容器）,三.决定电容大小的因素,电容器的电容是电容器本身的结构决定，与是否带电或与带电量的多少无关。,电容器的种类: 1)按电介质的不同分,有纸介电容器、陶瓷电容器、电解电容器等.,观察纸介

5、电容器的构造,该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。,2)按电容是否可变分,有固定电容器、可变电容器等.,电解电容器 ：正负极不能接反，不能接交流电.,聚苯乙烯电容器:,固定电容器：电容固定不变.,可变电容器:通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容.,四、电容器的分类,电容器的耐压值-击穿电压,从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息,思考题： 平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d,则板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E各如何改变？,电容器与电源相连，电容器两板间电势差U不变。,充电后，切断电容器与电源的连接，电容器所带电荷量Q不变。,提示：,答案：,U不变，Q减小，E减小。,Q不变，U增大，E不变。,平行板电容器充电后，切断与电源的连接。 在这种情况下，如增大d，则U、Q、E各如何改变？,问题： 电解电容器的电容为什么一般较大？ 可变电容器通过改变什么因素来改变电容？ ,因其介质为很薄的一层