物理選修3-1電容電容器 ppt

1、ks5u精品課件 ks5u精品課件一、電容器一、電容器 . .定義：定義： 任何兩個(gè)任何兩個(gè)彼此絕緣彼此絕緣又相隔很近的又相隔很近的導(dǎo)體導(dǎo)體，組成組成一個(gè)電容器一個(gè)電容器。 問(wèn)題問(wèn)題1：什么是電容器（電容器的構(gòu)造）？什么是電容器（電容器的構(gòu)造）？錫箔 蠟紙 2 2、電路圖符號(hào)電路圖符號(hào)：斷路斷路ks5u精品課件. .電容器的充、放電電容器的充、放電 QQE U充電：充電： 電容器兩板分別接在電池電容器兩板分別接在電池兩端，兩板帶上等量異種兩端，兩板帶上等量異種電荷的過(guò)程。電荷的過(guò)程。 放電：放電：電源能量電源能量電場(chǎng)能電場(chǎng)能 充了電的電容器的兩板用導(dǎo)充了電的電容器的兩板用導(dǎo)線相連，使兩板上正、

2、負(fù)電線相連，使兩板上正、負(fù)電荷中和的過(guò)程。荷中和的過(guò)程。 電場(chǎng)能電場(chǎng)能其他形式能其他形式能 說(shuō)明說(shuō)明：1.在充、放電在充、放電過(guò)程過(guò)程中有電流產(chǎn)生；中有電流產(chǎn)生；2.電容器所帶電荷電容器所帶電荷量：每個(gè)極板所帶量：每個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值。電荷量的絕對(duì)值。 問(wèn)題問(wèn)題2：什么是電容器的充電、放電過(guò)程？什么是電容器的充電、放電過(guò)程？ks5u精品課件二、電容二、電容（C)C)1.定義：把電容器帶定義：把電容器帶電量電量Q與兩極板間與兩極板間的的電壓電壓U的比值叫這個(gè)電容器的的比值叫這個(gè)電容器的電容電容，用用C表示。表示。2.定義式：定義式： C=Q/U3.單位：法拉（單位：法拉（F） 1F=1C/

3、V 其它單位：其它單位：1F = 106F = 1012pF4.物理意義：反映電容器容納電荷的物理意義：反映電容器容納電荷的本領(lǐng)。本領(lǐng)。任意任意一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫電容器的帶電量叫電容器的帶電量舉例：圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問(wèn)題:hhABC1.水位每升高h(yuǎn)，試比較A、B、C的儲(chǔ)水量2.2.哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？3.如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？S截面積V與h的關(guān)系=S hV+-+-類比QUCS的大小與V、h無(wú)關(guān)UUQQ類比法理解電容概念（水容器與電容器）類比法理解電容概念（水容器與電容器）類比結(jié)果：類比結(jié)果： C C不由不由Q Q和和U U來(lái)決來(lái)決定，由電容器本身來(lái)定，由電容器本身來(lái)決定

4、。決定。例題1：某一電容器，所帶的電荷量為 兩級(jí)板的電勢(shì)差為20V,求（1）電容器的電容（2）當(dāng)所帶的電量減半時(shí)，電容器的電容為多少（3）如果電容器不帶電時(shí)。ks5u精品課件64 10 C答：（1） (2)不變電容還 是 （3）72 10 F72 10 F72 10 F說(shuō)明：電容器的電容與是否帶電或與電容器的電容與是否帶電或與帶電量的多少無(wú)關(guān)。帶電量的多少無(wú)關(guān)。ks5u精品課件理解理解1：C與與Q、U的關(guān)系的關(guān)系UQC （C不由不由Q、U決定決定 ）Q=CU CQU （Q由由C、U決定）決定）（U由由Q、C決定決定 ）ks5u精品課件理解2.電容器的QU圖象U/VQ/CUQ1C1C2Q2C=Q

5、/UC=Q/Uks5u精品課件例2對(duì)于給定的電容器，在描述電容量C、帶電量Q、兩板間電勢(shì)差U的相互關(guān)系中，下列圖116中正確的是( )ACEks5u精品課件三三. .決定電容大小的因素決定電容大小的因素 ks5u精品課件C C和和d d成反比成反比 C C與與S S成正比成正比 C C與與成正比成正比 kdSCr4相對(duì)介電常數(shù)相對(duì)介電常數(shù)正對(duì)面積正對(duì)面積靜電力常量靜電力常量?jī)蓸O板間的距離兩極板間的距離（平行板電容器）（平行板電容器）三三. .平行板電容的決定因素平行板電容的決定因素 電容器的電容是電容器本身的結(jié)構(gòu)決定，電容器的電容是電容器本身的結(jié)構(gòu)決定，與是否帶電或與帶電量的多少無(wú)關(guān)。與是否帶

6、電或與帶電量的多少無(wú)關(guān)。ks5u精品課件四：電容器的種類四：電容器的種類: :1) 1)按按電介質(zhì)電介質(zhì)的不同分的不同分, ,有有紙介電容器紙介電容器、陶瓷電容器陶瓷電容器、電解電容器電解電容器等等. .ks5u精品課件2)2)按按電容是否可變電容是否可變分分, ,有有固定固定電容器電容器、可變電容器可變電容器等等. .電解電容器電解電容器 ：正負(fù)極不能接反，正負(fù)極不能接反，不能接交流電不能接交流電. .聚苯乙烯電容器聚苯乙烯電容器: :固定電容器：電容固定不變固定電容器：電容固定不變.可變電容器可變電容器: :通過(guò)改變兩極間通過(guò)改變兩極間的正對(duì)面積或距離來(lái)改變電容的正對(duì)面積或距離來(lái)改變電容.

7、 .紙介電容器紙介電容器 ks5u精品課件問(wèn)題：?jiǎn)栴}：電解電容器的電容為什么一般較大？電解電容器的電容為什么一般較大？可變電容器通過(guò)改變什么因素來(lái)改變電容？可變電容器通過(guò)改變什么因素來(lái)改變電容？ 因其介質(zhì)為很薄的一層氧化膜，所以二極板因其介質(zhì)為很薄的一層氧化膜，所以二極板可相距極近，所以電容值大?？上嗑鄻O近，所以電容值大。 正對(duì)面積正對(duì)面積 五：電容器的應(yīng)用1；利用電容器測(cè)量水位2；駐極體話筒3 3、擊穿電壓和額定電壓：、擊穿電壓和額定電壓：六、常用電容器六、常用電容器 加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)某一個(gè)限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將某一個(gè)限度，超過(guò)這個(gè)限度，

8、電介質(zhì)將被被擊穿擊穿，這個(gè)電壓稱為，這個(gè)電壓稱為擊穿電壓擊穿電壓。 電容器電容器正常工作正常工作時(shí)兩極板上的時(shí)兩極板上的最大電最大電壓壓，稱為，稱為額定電壓額定電壓。額定電壓額定電壓比比擊穿電壓擊穿電壓低低外殼上標(biāo)的電壓外殼上標(biāo)的電壓是是額定電壓額定電壓十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一保持電容器的兩極板與電源相連保持電容器的兩極板與電源相連UC（d，S， ），Q，EkdSCr4Q=CUdUE 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一充電后，切斷與電源的連接充電后，切斷與電源的連接

9、C（d，S， ），U，EU10VC=3.0X10-10Fd=1.2X10-3mm=2.0X10-13Kg2.2.如圖所示，一平行板電容器連在如圖所示，一平行板電容器連在U U10V10V的直的直流電源上，電容流電源上，電容C=3.0X10-10FC=3.0X10-10F，兩極板間距離，兩極板間距離d=1.2X10-3md=1.2X10-3m，求：，求：(g(g取取10m/s2)10m/s2)問(wèn)：?jiǎn)枺海? 1）該電容器所帶電荷量）該電容器所帶電荷量（2 2）若板間有一帶電粒子）若板間有一帶電粒子, ,其質(zhì)量其質(zhì)量m=2.0X10-m=2.0X10-13Kg,13Kg,恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài)恰在板間

10、處于靜止?fàn)顟B(tài), ,則粒子電荷量為則粒子電荷量為多少多少? ?帶何種電荷帶何種電荷? ?ks5u精品課件小結(jié)小結(jié)一、電容器：一、電容器：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電 容器。容器。 二、電容二、電容 （）. .是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。 . .定義：定義： 電容器所帶電荷量電容器所帶電荷量Q Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差與電容器兩極板間的電勢(shì)差U U的比值，叫做電容器的電容。的比值，叫做電容器的電容。 . .定義式：定義式： UQC 5. 5.物理意義：物理意義： 電容器的電容在數(shù)值上等于使兩板間電勢(shì)差電容器的