人教版選修31 電容器與電容 課件 (共21張).ppt

電容器與電容 帶電體放在空中 它所帶的電荷是會慢慢地失去的 為了保存電荷 我們就需要有一個能 裝電荷的容器 電容器 能夠容納 儲存 電荷的器件 1 兩個絕緣且相離很近的導(dǎo)體 極板 2 中間夾一層絕緣物物質(zhì) 3 兩條引線 電介質(zhì) 電容器構(gòu)造 一 電容器 任何兩個彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體都可以看成一個電容器 電容器工作方式 充電 1 原理 異種電荷互相吸引 2 電容器的電荷量 一個極板所帶電量的絕對值 放電 電容器充電后 切斷與電源的連接 電容器的帶電荷量q保持不變 電容器始終連接在電源上 兩極間的電壓u保持不變 注意 不同的電容器容納電荷的本領(lǐng)是不同的 就像不同的容器的裝水量各不相同一樣 為了衡量電容器這種本領(lǐng)的異同 我們引入一個新的物理量 電容 1 概念 電容器所帶電荷量q與兩極板間電勢差u的比值叫電容器的電容 2 定義式 3 單位 法拉 簡稱法 符號為 f 常用單位 微法 f 皮法 pf 1 f 10 6f 1pf 10 12f 4 計算式 二 電容 電容 描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量 1 電容是電容器本身的一種屬性 其大小與電容器的電荷量無關(guān) 對于一個固定的電容器來說 若其電荷量q增大 則其正極板的電勢升高 而負(fù)極板的電勢降落 正 負(fù)極板的電勢差u必增大 且q與u的比值不變 q u是一個常量 此常量越大 則表明u一定時 容納了更多的電荷量q 即此電容器的電容越大 靜電計 用來測量導(dǎo)體間的電勢差 從指針的偏轉(zhuǎn)角度就可以知道兩個導(dǎo)體間的電勢差 在q和s不變時 d減小 u減小 由c q u知 c增大 在q和d不變時 s越小 u越大 由c q u可知 c越小 靜電計 在q d和s不變時 插入電介質(zhì) r增大 u減小 由c q u知 c增大 6 決定式 平行板電容器 r 相對介電常數(shù) k 9 0 109n m2 c2一般來說 電容器的電容決定于兩極板的大小和形狀 相對位置及板間的電介質(zhì) 3 常用電容器 1 按構(gòu)造分 固定電容器 c不可變 符號為 可變電容器 c可改變 符號為 2 按介質(zhì)分 紙介電容器 云母電容器 4 電容器的重要指標(biāo) 電容及額定電壓 瓷介電容器 電解電容器 2 擊穿電壓 加在電容器兩極上的極限電壓 1 額定電壓 電容器長期工作所能承受的電壓 一般情況下 工作電壓應(yīng)低于擊穿電壓 思考與討論 平行板電容器充電后 繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連接 在這種情況下 如果增大兩極板間的距離d 那么 兩極板間的電勢差u 電容器所帶的電量q 兩極板間的場強e各如何變化 解析 平行板電容器充電后 繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連接 其電勢差恒等于電源電壓 并保持不變 c s 4 kd s d e u d 1 d q cu u s 4 kd s d 思考與討論 平行板電容器充電后 切斷與電源的連接 在這種情況下 如果增大d 則u q e各如何變化 解析 平行板電容器充電后 切斷與電源的連接 電容器不存在充 放電的可能性 兩極板上的帶電量q始終不變 1 c s 4 kd s d 2 u q c q s 4 kd d s 3 e u d q cd q sd 4 kd kq s 1 s 1 某電容c 20pf 那么用國際單位表示 它的電容為 f 2 10 11 練習(xí)鞏固 2 兩個電容器電量之比為2 1 電壓之比為1 2 則它們的電容之比為 4 1 3 對于一個確定的電容器的電容正確的理解是 a 電容與帶電量成比 b 電容與電勢差成反比 c 電容器帶電量越大時 電容越大 d 對確定的電容器 每板帶電量增加 兩板間電勢必增加 d 平行板電容器充電后與電源斷開 負(fù)極板接地 在兩板間有一正電荷 電荷量很少 固定在p點 如圖所示 以u表示電容兩極板間的電壓 e表示兩極板間的場強 ep表示正電荷在p點的電勢能 若保持負(fù)極板不動 而將正極板移至圖中虛線所示的置 a u變大 ep不變b e變