電容器與電容ppt課件

1、1.6 1.6 電容器與電容電容器與電容 察看紙介電容器的構(gòu)造察看紙介電容器的構(gòu)造 該元件有兩片錫箔導(dǎo)體，中間是一該元件有兩片錫箔導(dǎo)體，中間是一層薄紙。層薄紙。1 1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互接近的導(dǎo)體都可以、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互接近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。這兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的電極。構(gòu)成電容器。這兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的電極。2 2、電容器的充放電、電容器的充放電 充電：使電容器帶上電荷的過(guò)程充電：使電容器帶上電荷的過(guò)程 充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等量的異種電充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等量的異種電荷，每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫做電容器的荷，每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫做電容器的帶電量帶電量 放電：使電容器失去電荷

2、的過(guò)程放電：使電容器失去電荷的過(guò)程3 3、電容器的作用：、電容器的作用： 包容儲(chǔ)存電荷包容儲(chǔ)存電荷 一、電容器一、電容器圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問(wèn)題圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問(wèn)題: :hhABC1. 1.水位每升高水位每升高h(yuǎn) h，試比較，試比較A A、B B、C C的儲(chǔ)水量的儲(chǔ)水量2.2.哪個(gè)儲(chǔ)水身手大？哪個(gè)儲(chǔ)水身手大？如何反映其儲(chǔ)水身手？如何反映其儲(chǔ)水身手？hQ深度水量S截面積思索與討論思索與討論 那電容器儲(chǔ)存電荷的身手那電容器儲(chǔ)存電荷的身手如何表征呢？如何表征呢？UQC 1 1、電容器所帶電量、電容器所帶電量QQ與電容器兩極板間的電勢(shì)與電容器兩極板間的電勢(shì)差差U U的比值，叫電容器的電容。符號(hào)的比

3、值，叫電容器的電容。符號(hào)C C。2 2、電容的定義式、電容的定義式: : Q Q指每一個(gè)極板帶電量絕對(duì)值指每一個(gè)極板帶電量絕對(duì)值, , U U表示電容器兩板的電勢(shì)差表示電容器兩板的電勢(shì)差電壓電壓. . 了解：了解： 電容器的電容與電容器的電容與QQ、U U無(wú)關(guān)，由電容器本身無(wú)關(guān)，由電容器本身的構(gòu)造決議。的構(gòu)造決議。二二. .電容電容UQC 3 3、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差添加勢(shì)差添加1V1V時(shí)，所需求的電荷量。時(shí)，所需求的電荷量。 4 4、意義：電容是一個(gè)反映電容器包容、意義：電容是一個(gè)反映電容器包容電荷身手大小的物理量。電荷身手大小的物理量。5 5、

4、單位：、單位： 國(guó)際單位制：法拉國(guó)際單位制：法拉法法F F 1F=1C / V 1F=1C / V 常用單位：微法常用單位：微法F);F);皮法皮法pF) pF) 1F=106F=1012pF 1F=106F=1012pFUQC課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練1、某一電容器，當(dāng)所帶電量為、某一電容器，當(dāng)所帶電量為410-6C，兩，兩極板間的電勢(shì)差為極板間的電勢(shì)差為20v，求，求1電容器的電容電容器的電容2當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多少少3假設(shè)電容器不帶電呢？假設(shè)電容器不帶電呢？研討平行板電容器研討平行板電容器的電容和哪些要素有關(guān)的電容和哪些要素有關(guān)演示演示三、平行板電容

5、器的電容三、平行板電容器的電容2 .2 .板間充溢介質(zhì)時(shí)：板間充溢介質(zhì)時(shí)：4rsCkd式中式中 S S表示兩板的正對(duì)面積表示兩板的正對(duì)面積 d d表示兩板間的間隔表示兩板間的間隔 r r是電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，與是電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。幾種常用介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)：見(jiàn)課本幾種常用介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)：見(jiàn)課本P30 P30 四、常用電容器四、常用電容器1 1、固定電容器：電容固定不變、固定電容器：電容固定不變 聚苯乙烯電容器聚苯乙烯電容器 電解電容器電解電容器 ： 正負(fù)極不能接反，不能接交流電正負(fù)極不能接反，不能接交流電 2 2、可變電容器、可變電容器 經(jīng)過(guò)改動(dòng)

6、兩極間的正對(duì)面積或間隔來(lái)改動(dòng)經(jīng)過(guò)改動(dòng)兩極間的正對(duì)面積或間隔來(lái)改動(dòng)電容電容五、電容器運(yùn)用時(shí)應(yīng)留意的問(wèn)題五、電容器運(yùn)用時(shí)應(yīng)留意的問(wèn)題1 1、電容器的擊穿電壓：、電容器的擊穿電壓： 加在電容器兩極板上的電壓不能超越某加在電容器兩極板上的電壓不能超越某一限制，超越這個(gè)限制，電介質(zhì)將被擊穿，一限制，超越這個(gè)限制，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。2 2、電容器的額定電壓：、電容器的額定電壓： 電容器正常任務(wù)時(shí)的最大電壓電容器正常任務(wù)時(shí)的最大電壓 額定電壓低于擊穿電壓額定電壓低于擊穿電壓3 3、留意電解電容器的極性、留意電解電容器的極性小小 結(jié)結(jié)一

7、、電容器一、電容器1 1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互接近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互接近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。2 2、 電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量電場(chǎng)能電場(chǎng)能 電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能其他方式能其他方式能二、電容二、電容1 1、定義、定義: : C C與與QQ、U U無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)2 2、單位：法拉、單位：法拉F 1F=106F=1012pFF 1F=106F=1012pF三、平行板電容器的電容三、平行板電容器的電容 C C與與r r 、S S、d d有關(guān)有關(guān) 四、常用電容器四

8、、常用電容器 電解電容器電解電容器 可變電容器可變電容器 五、電容器運(yùn)用時(shí)留意的問(wèn)題五、電容器運(yùn)用時(shí)留意的問(wèn)題 任務(wù)電壓任務(wù)電壓額定電壓額定電壓擊穿電壓擊穿電壓 電解電容器有極性，正負(fù)極不能接反，不能接交流電電解電容器有極性，正負(fù)極不能接反，不能接交流電UQC UQ4rsCkd例題例題1 1、平行板電容器充電后，繼續(xù)堅(jiān)持電容器的兩極板、平行板電容器充電后，繼續(xù)堅(jiān)持電容器的兩極板與電源相連，在這種情況下，如增大兩板間距與電源相連，在這種情況下，如增大兩板間距d d，那么電容器電容那么電容器電容C C、板間電勢(shì)差、板間電勢(shì)差U U、電容器所帶電、電容器所帶電量量QQ，板間場(chǎng)強(qiáng)，板間場(chǎng)強(qiáng)E E分別如

9、何改動(dòng)？分別如何改動(dòng)？ 充電后，繼續(xù)堅(jiān)持電容器與電源相連，電容器充電后，繼續(xù)堅(jiān)持電容器與電源相連，電容器兩板間電勢(shì)差兩板間電勢(shì)差U U不變不變. .如增大如增大d d，那么由，那么由 ， C C 將減小，再，將減小，再，QQ減小，依減小，依E=U/dE=U/d，E E將增大。將增大。 2 2、平行板電容器充電后，切斷與電源的銜接。在、平行板電容器充電后，切斷與電源的銜接。在這種情況下，如增大這種情況下，如增大d d，那么，那么C C、 U U、QQ、E E分別分別如何改動(dòng)如何改動(dòng) ？ C C變小、變小、QQ不變、不變、U U變大、變大、E E不變不變kdSCr4課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練2 2、平行板電

10、容器充電后，與電池兩極斷開(kāi)、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開(kāi)銜接，當(dāng)兩極板間的間隔減小時(shí)銜接，當(dāng)兩極板間的間隔減小時(shí) A A電容器的電容電容器的電容C C變大變大B B電容器極板的帶電量電容器極板的帶電量QQ變大變大C C電容器兩極間的電勢(shì)差電容器兩極間的電勢(shì)差U U變大變大D D電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E E不變不變ADAD電容器放電過(guò)程中電容器放電過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的圖像電流隨時(shí)間變化的圖像1 1、在圖中畫一個(gè)狹長(zhǎng)矩形，它、在圖中畫一個(gè)狹長(zhǎng)矩形，它的面積的物理意義是什么？的面積的物理意義是什么？ 電荷量電荷量2 2、怎樣根據(jù)圖像計(jì)算電容器在、怎樣根據(jù)圖像計(jì)算電容

11、器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量？全部放電過(guò)程中釋放的電荷量？ 圖像與坐標(biāo)軸間的面積圖像與坐標(biāo)軸間的面積 40 40格格 Q=3.2 Q=3.210-3C 10-3C 3 3、根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算出的電容是多少？、根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算出的電容是多少？ C=4 C=410-4F10-4F2.2.兩個(gè)平行金屬板夾上一層絕緣兩個(gè)平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)能否構(gòu)成一個(gè)電容器物質(zhì)能否構(gòu)成一個(gè)電容器? ?1. 1.相鄰兩個(gè)同窗能否構(gòu)成電容器？相鄰兩個(gè)同窗能否構(gòu)成電容器？思索題能能能能 充電過(guò)程充電過(guò)程演示演示 留意：留意： 電容器充電的過(guò)程中，在兩極間加電壓、電容器充電的過(guò)程中，在兩極間加電壓、兩板帶等量異種電荷不斷增大兩板帶等量異種電荷不斷增大, ,直到兩極電壓等直到兩極電壓等于電源電壓為止，該過(guò)程中電路中有短暫的充于電源電壓為止，該過(guò)程中電路中有短暫的充電電流；電電流； 電容器充電后切斷電源電荷不消逝，從電電容器充電后切斷電源電荷不消逝，從電源獲得的電能儲(chǔ)存在了電場(chǎng)中源獲得的電能儲(chǔ)存在了電場(chǎng)中電場(chǎng)能。電場(chǎng)能。 電容器的電量：指一個(gè)極板所帶電量的絕電容器的電量：指一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值。對(duì)值。 放