电容器的电容ppt课件

1.81.8电容器的电容电容器的电容一、电容器一、电容器1 1、定义、定义 两个彼此绝缘又相互靠近的导体，就构成了两个彼此绝缘又相互靠近的导体，就构成了电容器。电容器。2 2、电容器的带电量、电容器的带电量 每个极板带电量的绝对值每个极板带电量的绝对值一、电容器一、电容器3 3、电容器的充、放电、电容器的充、放电 （1）充电：使电容器带电的过程。）充电：使电容器带电的过程。（2）放电：使电容器失去电荷的过程。）放电：使电容器失去电荷的过程。.举例：圆柱型水杯容器的储水问题举例：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？Qh水量深度S截面积二、电容二、电容1 1、定义、定义:电容器所带电量电容器所带电量Q与电容器两极板间的与电容器两极板间的电势差电势差U的比值，叫电容器的电容的比值，叫电容器的电容。符号：C2 2、定义式：、定义式：Q指每一个极板带电量绝对值指每一个极板带电量绝对值,U表示电容器两表示电容器两板的电势差板的电势差电压。电压。电容在数值上等于把电容器两极间的电势差电容在数值上等于把电容器两极间的电势差增加增加1V1V时所需的电荷量。时所需的电荷量。理解理解:电容与电容与Q Q、U U无关，由电容器本身决定。无关，由电容器本身决定。QCUQCU二、电容二、电容3 3、单位、单位 国际单位：法拉法国际单位：法拉法(F),1F=1C/V 常用单位：微法常用单位：微法(F);皮法皮法(pF)4 4、物理意义、物理意义 电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。物理量。6121F10 F10 pF4.注意注意(1)(1)从从C=Q/U Q=CU Q=CU可知可知:对不同的电容对不同的电容,U,U一一定定,C,C大大,Q,Q也大也大.说明电容是表征电容器容纳电荷说明电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量本领的物理量.(2)C=Q/U,不能认为不能认为C与与Q成正比成正比,与与U成反比成反比.电容电容是反映电容器本身的一种特性是反映电容器本身的一种特性,与与Q,U无关无关.(3)对电容器两端的电势差对电容器两端的电势差U不能超过某一限度不能超过某一限度.超超过这个限度过这个限度,电容器中的电介质被击穿电容器中的电介质被击穿,电容器电容器损坏损坏,这个电压叫击穿电压这个电压叫击穿电压.如如“250V,22F”三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容v实验研究实验研究v实验结论：实验结论：平行板电容器的电容平行板电容器的电容C C跟相对介电跟相对介电常量成正比，跟极板正对面积常量成正比，跟极板正对面积S S成正比，跟极成正比，跟极板间的距离板间的距离d d成反比。成反比。v公式：公式：44rssCCkdkd ，（真空）1.平行板电容器的平行板电容器的电容电容跟介电常数跟介电常数成正比成正比,跟跟正对面积正对面积s成正比成正比,跟极板的距离跟极板的距离d成反比成反比2.公式公式kdsC4(是决定式是决定式,适用于平行板电容器适用于平行板电容器)3.思考与讨论思考与讨论(1)电容器充电后电容器充电后保持和电源连接保持和电源连接U不变不变C减小减小d增大增大E=U/d减小减小s增大增大(2)电容器充电后电容器充电后断开和电源连接断开和电源连接Q不变不变skQdkdsQCdQdUE44四、常见电容器四、常见电容器1 1、种类、种类 四、常见电容器四、常见电容器2 2、击穿电压和额定电压、击穿电压和额定电压3 3、应用、应用典型例题典型例题例例1.1.平行板电容器保持与直流电源两极连接，平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压为充电平衡后，两极板间的电压为U U，电荷量为，电荷量为Q Q，两极板间场强为，两极板间场强为E E，电容为，电容为C,C,现将两极板现将两极板间距离减小，则引起变化的情况是间距离减小，则引起变化的情况是()()A.Q A.Q变大变大 B.CB.C变大变大 C.EC.E不变不变 D.UD.U变小变小讨论讨论:上题中上题中,如果电容器充电平衡后与电源断如果电容器充电平衡后与电源断开，将两板间距离减小，则引起变化情况是开，将两板间距离减小，则引起变化情况是()()A.Q A.Q变大变大 B.CB.C变大变大 C.EC.E不变不变 D.UD.U变小变小ABBCD 典型例题典型例题例例2.2.有一个充电的平行板电容器有一个充电的平行板电容器,两极板间的电压两极板间的电压为为3v3v，为使它的电荷量减少，为使它的电荷量减少3 31010-4-4C,C,于是电容器于是电容器两极板间的电压降为原来的两极板间的电压降为原来的1/31/3，则此时电容的，则此时电容的电容为多少电容为多少F?电容器原来的带电量为多少电容器原来的带电量为多少C?C?若两极板的电荷全部放掉若两极板的电荷全部放掉,电容器的电容是多少电容器的电容是多少?444123 10(1)21503321.5 1034.5 10150QUUUVFFUQCUCCF解析：由，可知C=电容器的电容是由电容器本身决定的，仍为1.下列说法正确的是下列说法正确的是A.由公式可知由公式可知,电容大小和电量成正比和电压成反电容大小和电量成正比和电压成反比比B.电容器的电容大小和电容器两端电压电容器的电容大小和电容器两端电压,电容器带电容器带电量均无关电量均无关C.电容器的带电量是指电容器每个极板所带电量电容器的带电量是指电容器每个极板所带电量的绝对值的绝对值D.某一电容器带电量越多某一电容器带电量越多,它的电容就越大它的电容就越大3.一平行板电容器的两个极板分别与一电源的正负极相一平行板电容器的两个极板分别与一电源的正负极相连连,在保持开关闭合的情况下在保持开关闭合的情况下,将电容器两极板间的距离增将电容器两极板间的距离增大大,则电容器的电容则电容器的电容C,电容器所带电量电容器所带电量Q和极板间的电场和极板间的电场强度强度E的变化情况是的变化情况是 A.C,Q,E都逐渐增大都逐渐增大 B.C,Q,E都逐渐减小都逐渐减小 C.C,Q逐渐减小逐渐减小,E不变不变 D.C,E逐渐减小逐渐减小,Q不变不变在上题中在上题中,待电容器充电后将开关断开待电容器充电后将开关断开,再将电容器两再将电容器两极板间距离逐渐增大极板间距离逐渐增大,则电容器的电容则电容器的电容C,极板间的电极板间的电压压U和极板间的电场强度和极板间的电场强度E的变化情况是的变化情况是A.C变小变小,U变大变大,E不变不变 B.C变小变小,U,E均变大均变大C.C变大变大,U变小变小,E不变不变 D.C变小变小,U不变不变,E变小变小4.一平行板电容器充电后与电源断开一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地负极板接地,在两在两极板间有一正电荷极板间有一正电荷(电量很小电量很小)固定在固定在P点点.如图所示如图所示,用用E表示两极板间场强表示两极板间场强,U表示电容器的电压表示电容器的电压,表示正电荷在表示正电荷在P点的电势能点的电势能,若保持负极板不动若保持负极板不动,将正极板移到图中虚将正极板移到图中虚线所示的位置线所示的位置,则则A.U变小变小,E不变不变 B.E变大变大,不变不变C.U变小变小,不变不变 D.U不变不变,不变不变5.如图所示如图所示,平行金属板平行金属板A、B组成的电容器组成的电容器,充电充电后与静电计相连后与静电计相连.要使静电计指针张角变大要使静电计指针张角变大,下列下列措施中可行的是措施中可行的是:A.将将A板向上移动板向上移动B.将将B板向右移动板向右移动C.将将A、B之间充满电介质之间充满电介质D.将将A板放走部分电荷板放走部分电荷6对于给定的电容器，在描述电容量对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量带电量Q、两板间电势差两板间电势差U的相互关系中，的相互关系中，下列图下列图116中正确的是中正确的是()ACE2.02.01010-8-8F F UQC11UQC 电容的另一种定义式电容的另一种定义式11CUQ 22UQC 22CUQ)(1212UUCQQUCQ即C102.0-79 9、平行板电容器充电平衡后、平行板电容器充电平衡后仍与电源相连仍与电源相连，两极，两极板间的电压是板间的电压是U U，充电荷量为，充电荷量为Q Q，两极板间场强，两极板间场强为为E E，电容为，电容为C C，现将两极板间距离减小，则，现将两极板间距离减小，则 （）A.QA.Q变大变大 B.CB.C变大变大 C.EC.E不变不变 D.UD.U变小变小不变UdECQdC1UQC 1010、平行板电容器充电平衡后、平行板电容器充电平衡后与电源断开与电源断开，两，两极板间的电压是极板间的电压是U U，充电荷量为，充电荷量为QQ，两极板间，两极板间场强为场强为E E，电容为，电容为C C，现将两极板间距离减小，现将两极板间距离减小，则则（）A.QA.Q变大变大 B.CB.C变大变大 C.EC.E不变不变 D.UD.U变小变小不变QddUE CUCdQSkQ4E E与与d d无关无关，即即E E不变不变。C/2C/2 正正负负 2C2C U/2U/2E E 2C2C 负负正正 5 51010-11-11 F2.52.51010-11-11 F4 410104 4 N/C2.52.51010-11-11 FA AB BP PC C不变USCQ不变d不变E mgFNmgF12101CNdUE/1024CEFq17105