物理电容器和电容新人教选修PPT学习教案

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1、会计学1物理电容器和电容新人教选修物理电容器和电容新人教选修电容器和电容电容器和电容一、电容器一、电容器 . .定义：定义： 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。体，组成一个电容器。 . .电容器的充、放电电容器的充、放电 QQE U充电：充电： 电容器两板分别接在电电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量池两端，两板带上等量异种电荷的过程。异种电荷的过程。 电源能量电源能量电场能电场能 放电：放电：电源能量电源能量电场能电场能 充了电的电容器的两板用导充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电线相连，使两板上正、负电荷中和的过程。荷中和的过程

2、。 电场能电场能其他形式能其他形式能 说明：说明：1.在充、放电过在充、放电过程中有电流产生；程中有电流产生；2.电容器所带电荷电容器所带电荷量：每个极板所带量：每个极板所带电荷量的绝对值电荷量的绝对值。 第1页/共22页 电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量 Q Q 跟它的两极跟它的两极间的电势差间的电势差U U 的比值叫做电容器的电容。的比值叫做电容器的电容。 2.2.公公式式1.1.电容：电容：二、电容二、电容UQC h hBCA第2页/共22页3. 3. 单位单位 F F（法）（法）pF10=F10=F11264. 说明电容是反映了电容器储存电荷能力说明电容是反映了电容器储存电荷能力(

3、 (储储存能量能力存能量能力) )的物理量，其数值由电容器的构的物理量，其数值由电容器的构造决定，而与电容器带不带电或带多少电无造决定，而与电容器带不带电或带多少电无关。就像水容器一样，它的容量与是否有水关。就像水容器一样，它的容量与是否有水无关无关第3页/共22页第4页/共22页第5页/共22页第6页/共22页U/VQ/CUQ1C1C2Q2C=Q/UC=Q/U第7页/共22页 理论和实验都证明：平行板电容理论和实验都证明：平行板电容器的电容器的电容 C C 跟介电常量跟介电常量 e e 成正比，成正比，跟正对面积跟正对面积 S S 成正比，跟极板间的成正比，跟极板间的距离距离d d 成反比，

4、即成反比，即: : 电容器的电容是一个与电容器的电容是一个与Q Q 、U U 无关的物理量，它的大无关的物理量，它的大小是由电容器本身结构决定的。那么电容器的电容跟什么小是由电容器本身结构决定的。那么电容器的电容跟什么因素有关呢？因素有关呢？ 一般来说，电容器的电容是由两个导体的大小、形一般来说，电容器的电容是由两个导体的大小、形状和相对位置以及它们的电介质决定的。状和相对位置以及它们的电介质决定的。三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容4rSCkd演示实验演示实验第8页/共22页 【例例1 1】有一空气平行板电容器，它的面积是有一空气平行板电容器，它的面积是10 cm10 cm2 2

5、, ,两板相距两板相距1.0 mm1.0 mm，使它带上，使它带上6.06.010109 9 C C 的电荷量，求两的电荷量，求两板间的电压和电场强度。板间的电压和电场强度。( (空气的电容率空气的电容率 e e 1 1) ) 解：解：平行板电容器的电容为平行板电容器的电容为dkSC4= F100 . 1100 . 914. 34100 . 11393 pF85. 8=F1085. 812- -CQU V.V.212910786108581006 由由 可知，两极板间的电压为可知，两极板间的电压为UQC 第9页/共22页 两极板间的电场强度为两极板间的电场强度为dUE V/m100 . 110

6、78. 632 V/m1078. 65 第10页/共22页 电容器种类繁多电容器种类繁多, , 其分类按电介质可分为纸介、云母、其分类按电介质可分为纸介、云母、陶瓷、电解电容等；陶瓷、电解电容等； 按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。四、常用电容器四、常用电容器第11页/共22页该元件有两片锡箔该元件有两片锡箔( (导体导体),),中间中间是一层薄纸是一层薄纸( (介质介质) )构成构成第12页/共22页从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息第13页/共22页第14页/共22页第15页/共22页第

7、16页/共22页第17页/共22页1 1一个平行板电容器，当它带一个平行板电容器，当它带了电荷量了电荷量Q Q以后，两导体间的电以后，两导体间的电势差是势差是U U，如果它带的电荷量增，如果它带的电荷量增大为大为2 2Q Q，则电容器的电容，则电容器的电容（ ）。）。A A不变不变 B. B. 增大到增大到2 2倍倍 C. C. 增大到增大到4 4倍倍 D. D. 减小到减小到1/21/2 课堂练习课堂练习第18页/共22页2对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图116中正确的是( )ACE第19页/共22页 3. 3. 电容为电容为 5.05.0101

8、0 3 3 pF pF 的空气平行板电容器，极板的空气平行板电容器，极板间的距离为间的距离为1.0 cm 1.0 cm ，电荷量为，电荷量为 6.06.010107 7 C C 。求。求: :（1 1）电容器的电压电容器的电压; ;（2 2）两极板间的电场强度）两极板间的电场强度; ;（3 3）若电压或）若电压或电荷量发生变化，这个电容器的电容有无变化？电荷量发生变化，这个电容器的电容有无变化？ （2）两极板间的电场强度为两极板间的电场强度为 解解: :（1）两极板间的电压为两极板间的电压为CQU V102 . 1V100 . 5100 . 6297 dUE V/m102 . 1V/m100 . 1102 . 1422 （3）电容器的电荷量没有发生变化。电容器的电荷量没有发生变化。第20页/共22页第21页/共22页