電容器的電容(第一課時(shí))

電容器是一種儲(chǔ)能元件，在電路中用于調(diào)諧、濾波、耦合、旁路、能量轉(zhuǎn)換和延時(shí)。按其結(jié)構(gòu)可分為固定電容器、半可變電容器、可變電容器三種。第八節(jié)

電容器的電容

帶電體放在空氣中，它所帶的電荷是會(huì)慢慢地失去的，為了保存電荷，我們就需要有一個(gè)能“裝電荷的容器”.——電容器課堂引入

前面，我們學(xué)了摩擦可以使塑料棒帶上電荷，可是，將這塑料棒放在空中，過一段時(shí)間它所帶的電荷就會(huì)慢慢地失去，為了保存電荷，我們就需要有一個(gè)能“容納電荷的容器”——電容器。閃光燈說明：照相機(jī)的閃光燈，在不到0.001s的短暫時(shí)間內(nèi)發(fā)出強(qiáng)烈閃光，瞬間電流很大，各種電池都不能承受。在實(shí)際中，常常用電容器幫助閃光燈實(shí)現(xiàn)它的功能。閃光燈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電容器電容器的應(yīng)用電容器在日常生活中的應(yīng)用電容器是電器中是一個(gè)不可缺少的關(guān)鍵元件之一：感應(yīng)起電機(jī)萊頓瓶----現(xiàn)在叫“電容器”一些常見的電容器是一種重要的電學(xué)元件一、電容器1、構(gòu)造：在兩個(gè)相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)—電介質(zhì),就組成一個(gè)簡(jiǎn)單的電容器。2、電路圖符號(hào)：金屬極板絕緣物質(zhì)(電介質(zhì))斷路1、電容器的充電：

將電容器兩個(gè)極板帶上等量異種電荷的過程，叫電容器的充電。

二、電容器的充電和放電正極板負(fù)極板兩極間有電壓有短暫的電流兩板分別帶等量異種電荷，每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫電容器的帶電量E儲(chǔ)存了電能2、電容器的放電：用導(dǎo)線將充電后的電容器兩極接通，兩極失去電荷的過程，叫電容器的放電。在放電過程中導(dǎo)線上有短暫的電流產(chǎn)生釋放了電能U++++++++--------QH=1cm電容器是用來儲(chǔ)存電荷的容器類比法理解電容概念（電容器與水容器）水深H

兩極板間電勢(shì)差U水體積V

每個(gè)極板帶電量Q容器的截面積S

電容CS=V/HC=Q/U問題：水杯的S與水的V、H有關(guān)嗎？C不由Q和U來決定，由電容器本身來決定。三.電容1、定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值

2、定義式：

3、物理意義：C是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量4、單位：在國際單位制中單位是法拉（F）1F=1C/V

常用單位：微法（μF);皮法（pF)

1μF=10-6F1рF=10-12FQ指每一個(gè)極板帶電量絕對(duì)值ΔQΔU1、某一電容器，當(dāng)所帶電量為4×10-6C，兩極板間的電勢(shì)差為20v，求：1）電容器的電容.2）當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多少?3）如果電容器不帶電呢？解:1)2)仍是2×10-7F.3)仍是2×10-7F.課堂小練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，下列圖中正確的是()AC認(rèn)識(shí)靜電計(jì)

靜電計(jì)：由驗(yàn)電器改造而成，是測(cè)量電容器兩極間電勢(shì)差的儀器，由靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度可知電勢(shì)差的大小。四.影響平行板電容器電容的因素電容的大小由電容器本身決定，與哪些因素有關(guān)？極板面積極板距離電介質(zhì)平行板電容器的電容公式：兩極板間距離兩極板正對(duì)面積靜電力常量介電常數(shù)真空

=1幾種常用電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)電介質(zhì)空氣煤油石蠟陶瓷玻璃云母水1.0005266～84～112.0～2.181空氣的相對(duì)介電常數(shù)與1十分接近，研究中，空氣對(duì)電容的影響一般可以忽略。

從能的觀點(diǎn)分析：電介質(zhì)板插入過程中，由于束縛電荷與極板上電荷相互吸引而做功，電勢(shì)能減少，故電勢(shì)差降低，從而電容增大。1、固定電容器：五、常用電容器（1）聚苯乙烯電容器：以聚苯乙烯薄膜為電介質(zhì)，兩層鋁箔為極板。符號(hào)：＋（2）電解電容器：用鋁箔做一個(gè)極板，以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質(zhì)，用浸過電解液的紙做另一個(gè)極板。符號(hào)：電容較大2、可變電容器：兩極由兩組鋁片組成，固定的一組鋁片叫做定片；可以轉(zhuǎn)動(dòng)的一組鋁片叫做動(dòng)片;空氣為電介質(zhì)。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，使兩組鋁片的正對(duì)面積發(fā)生變化，電容相應(yīng)變化。符號(hào)：3．電容器的額定電壓和擊穿電壓(1)額定電壓：電容器能夠_________工作時(shí)的電壓．(2)擊穿電壓：電介質(zhì)被擊穿時(shí)加在電容器兩極板上的_____電壓，若電壓超過這一限度，則電容器就會(huì)被損壞．長(zhǎng)期正常最小關(guān)于平行板電容器的場(chǎng)強(qiáng)充電后的平行板電容器極板間的場(chǎng)強(qiáng)：

1、充電后與電源相連：U不變2、充電后與電源斷開：Q不變?cè)龃骴C減小Q減少E減小增大dC減小U增大E不變２、電容器的充放電

二、電容

三、平行板電容器：１、定義：充電：使原本不帶電的兩板帶上等量異種電荷的過程放電：使充電后的電容器電荷中和失去電荷的過程小結(jié)：１、定義：兩塊彼此靠近又互相絕緣的導(dǎo)體組成的器件。一、電容器２、表達(dá)式：Ｃ＝Ｑ／Ｕ

３、物理意義：反映電容器容納電荷量本領(lǐng)的強(qiáng)弱４、國際單位：法拉或法（F）四、電容器的種類電容器電容1、關(guān)于電容，下列說法中正確的是（）A．電容器的極板上帶電量越大，這只電容器的電容就越大B．電容器的極板間電壓越大，這只電容器的電容就越大C．如果電容器兩極板上沒有帶電，它的電容為零D．對(duì)某一個(gè)電容器來說，兩板間的電勢(shì)差隨所帶電量的增加而增加D2、如圖所示，將平行板電容器兩極板分別接在電壓是6V的電池組正負(fù)極，跟電池組負(fù)極相連的極板帶電量為-9.0×10-8C，則電容器的帶電量為

C，電容器的電容為

pF。若將此電容器兩極板與電動(dòng)勢(shì)為12V的電池組相連，則電容器的電容為

pF。＋＋＋＋＋＋－

－

－

－

－

－

＋Q－Q9.0×10-8

1.5×104

1.5×104

3、電容器的電容C=2.0×10-8F，如果電容器兩極板電壓增加了10V，則電容器的帶電量變化了多少？電容的另一種定義式4、平行板電容器充電平衡后仍與電源相連，兩極板間的電壓是U，電荷量為Q，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為E，電容為C，現(xiàn)將兩極板間距離減小，則（）A.Q變大 B.C變大C.E不變 D.U變小AB5、平行板電容器充電平衡后與電源斷開，兩極板間的電壓是U，充電荷量為Q，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為E，電容為C，現(xiàn)將兩極板間距離減小，則（）

A.Q變大 B.C變大

C.E不變 D.U變小BCD6、

用電壓為U的直流電源給電容為C平行板電容器充電，充完電后電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。（1）充完電后，若仍閉合電鍵K，將電容器兩極板正對(duì)面積變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t電容器的電容變?yōu)?/p>

，流過導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺?/p>

極板流向

極板。

C/2正負(fù)（2）充完電后，若仍閉合電鍵K，將一塊厚度為兩板距離一半的平行于極板的矩形金屬塊放入兩極板中間，電容器的電容變

，流過導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺?/p>

極板流向

極板。2C負(fù)正7、如圖所示，平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間，現(xiàn)將兩極板間稍錯(cuò)開一些，其它條件不變。則（）

A．油滴將向上加速，電流計(jì)中電流由b流向a