电容器与电容_ppt

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1、 摄影时如光线不足,你一定知道用闪光灯,在如此短的时间内,仅靠电池直接给闪光灯供电就能发出如此强的光吗?请你探究分析其中的奥妙!内置闪光灯的相机 莱 顿 瓶-存 储 电 荷 的 装 置也 可 称 为 “ 电 容 器 ”探 究 感 应 起 电 机 的 构 造 与 工 作 原 理 1.电 容 器 的 构 造 :任 何 两 个 彼 此 绝 缘又 相 互 靠 近 的 导 体 都 可 以 构 成 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 ),就 组 成 一 个最 简 单 的 电 容 器 ,叫 做平 行 板 电 容 器 2.电 容

2、器 的 工 作 状 态 : 作 用 :可 以 容 纳 电 荷 .充 电 ： 2.电 容 器 的 工 作 状 态 : 作 用 :可 以 容 纳 电 荷 .充 电 ： 使 电 容 器 带 电 的 过 程 ,叫 充 电 .特 点 ： A.两 极 板 带 等 量 异 种 电 荷B.两 极 板 间 有 电 压C.极 板 间 有 电 场D. 极 板 间 有 电 场 能 放 电 :使 电 容 器 两 极 板 上 的 电 荷 中和 的 过 程 .是 电 场 能 转 化 为 其 它 能的 过 程 电容器所带的电荷量，是指每个极板所带的电荷量Q的绝对值 那 电 容 器 储 存 电 荷 的 本 领 如 何 表 征

3、呢 ？ .实 验 表 明 ： 电 容 器 所 带 的 电 荷 量 Q与 电容 器 两 极 板 间 的 电 势 差 成 正 比 ， 比 值Q/U 是 一 个 常 量 。 不 同 的 电 容 器 ， 这 个比 值 一 般 是 不 同 的 。.这 个 比 值 表 征 了 电 容 器 储 存 电 荷 的 特 性 ks5u精 品 课 件 1.定义：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。2.定义式： C=Q/U3.单位：法拉（F） 1F=1C/V 其它单位：1F = 106 F = 1012pF4.物理意义：反映电容器容纳电荷的本领。任 意 一 个 极 板 带 电 量 的

4、绝 对 值 叫 电 容 器的 带 电 量 V与 h的 关 系=S hV + - + -类 比 QU CS的 大 小与 V、 h无 关 U UQ Q类 比 法 理 解 电 容 概 念 （ 水 容 器 与 电 容 器 ） 类 比 结 果 ： C不 由 Q和 U来 决定 ， 由 电 容 器 本 身 来决 定 。 对 一 个 确 定 的 电 容 器 而 言 ， 电容 是 不 变 的 ， C与 Q、 U无 关 。对 一 个 确 定 的 水 容 器 而 言 ， 水 容是 不 变 的 ， 与 m 、 h无 关 。 ks5u精 品 课 件 U/V Q/C U Q1 C1 C2 Q2 C=Q/UC= Q/ U

5、最简单的电容器是平行板电容器 猜想：平行板电容器的电容跟哪些因素有关？两极板间的距离d 两极板间的正对面积S是否插入电介质或电介质的种类。 ks5u精 品 课 件 C和 d成 反 比 C与 S成 正 比 C与 成 正 比 kdSC r4 相 对 介 电 常 数正 对 面 积静 电 力 常 量 两 极 板 间 的 距 离（ 平 行 板 电 容 器 ）三 .平 行 板 电 容 的 决 定 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 。 十 十 十 十 十 十 十 十 一 一 一 一 一 一 一 一 保 持

6、 电 容 器 的 两 极 板 与 电 源 相 连UC（ d， S， ） ， Q， EkdSC r4 Q=CU dUE 十 十 十 十 十 十 十 十 一 一 一 一 一 一 一 一 充 电 后 ， 切 断 与 电 源 的 连 接C（ d， S， ） ， U， E 思考与讨论 ：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接。在这种情况下，如果增大两极板间的距离d，那么，两极板间的电势差U、电容器所带的电量Q、两极板间的场强E各如何变化？解析：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接，其电势差恒等于电源电压，并保持不变。 C=S/4kd S/d E= U/d 1/d Q =

7、CU= US/4kd S/d 思考与讨论 ： 平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如果增大d，则U、Q、E各如何变化？解析：平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器不存在充、放电的可能性，两极板上的带电量Q始终不变。C=S/4kd S/dU=Q /C=Q /（S/4kd） d/SE=U/d=Q /Cd=Q /（Sd/4kd）= kQ /S 1/S 展示各种电容器实物 电 容 器 是 一 储 能 元 件 。纸 质 电 容 器 陶 瓷 电 容 器电 解 电 容 器 钽 电 容 器 可 变 电 容 器 该 元 件 有 两 片 锡 箔 （ 导 体 ） ， 中间 是 一 层 薄 纸

8、。 请带着这样以下几个问题阅读课本第43页常用电容器部分内容。常用电容器，从构造上看，可以分为哪两类？常用的固定电容器有哪些？电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著特征？常用电容器可分为固定电容器和可变电容器。聚苯乙烯电容器和电解电容器电解电容器的正、负极性是固定的。 3、 击 穿 电 压 和 额 定 电 压 ：六 、 常 用 电 容 器 加 在 电 容 器 两 极 板 上 的 电 压 不 能 超 过某 一 个 限 度 ， 超 过 这 个 限 度 ， 电 介 质 将被 击 穿 ， 这 个 电 压 称 为 击 穿 电 压 。 电 容 器 正 常 工 作 时 两 极 板 上 的 最 大 电压 ，

9、 称 为 额 定 电 压 。额 定 电 压 比击 穿 电 压 低 外 壳 上 标 的 电 压是 额 定 电 压 电容器 固 定 电容 器可 变 电容 器 聚 苯 乙 烯 电 容 器陶 瓷 电 容 器电 解 电 容 器纸 质 电 容 器 +-定 片动 片 【 例 1】 两 平 行 金 属 板 ， 正 对 放 置 ， 充 电 后 两 极 间 的 电 势差 为 2V， 两 极 板 带 电 量 分 别 为 +6 10-6C和 -6 10-6C，求 ： (1)电 容 C；(2)若 电 势 差 升 高 1V， 电 容 C 和 所 带 电 量 Q 为 多 少 ?【 解 析 】 电 容 器 的 电 容 C=Q

10、/U， 但 电 容 是 由 电 容 器 的构 造 决 定 的 ， 跟 Q、 U无 关 . (1)根 据 电 容 的 定 义 式 C=Q/U=(6 10-6/2)F=3 10-6F (2)若 电 势 差 升 高 1V， 电 容 器 的 电 容 仍 不 变 ， 而 此时 所 带 电 量 Q =CU =3 10 -6 3C=9 10-6C 如图所示，是描述对给定的电容器充电时极板上带电量极板间电压和电容之间的关系的图象，其中正确的是答 案 ： BCD A 该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体金属芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大如果指示器显示电容增大了，则说明电容器中的液面升高了如果指示器显示电容减小了，则说明电容器中的液面升高了答 案 ： B U 10V C=3.0X10-10Fd=1.2X10-3mm=2.0X10-13Kg 7.如 图 所 示 ， 一 平 行 板 电 容 器 连 在 U 10V的 直流 电 源 上 ， 电 容 C=3.0X10-10F， 两 极 板 间 距 离d=1.2X10-3m， 求 ： (g取 10m/s2)问 ：（ 1） 该 电 容 器 所 带 电 荷 量（ 2） 若 板 间 有 一 带 电 粒 子 ,其 质 量 m=2.0X10-13Kg,恰 在 板 间 处 于 静 止 状 态 ,则 粒 子 电 荷 量 为多 少 ?带 何 种 电 荷 ?