物理人教版（2023）必修第三冊10.4電容器的電容（共26張ppt）

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10.4電容器的電容

人教版（2023）高中物理（必修第三冊）

第十章靜電場中的能量

課堂導(dǎo)入第頁水可以用容器儲存起來，電荷是不是也可以用一個(gè)“容器”儲存起來呢？新課導(dǎo)入課堂導(dǎo)入第頁手機(jī)閃光燈-常亮（手電筒模式）手機(jī)閃光燈-閃光模式為什么兩種模式亮度明顯不同？↓用電池供電↓用電容器供電說明：閃光模式在不到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

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第頁知識講解一、電容器平行板電容器——最簡單的電容器電容器下極板電容器上極板電介質(zhì)1、構(gòu)造3.電路圖符號：任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體組成一個(gè)電容器。第頁知識講解那么，電容器是怎樣“裝進(jìn)”和“倒出”電荷的呢？想一想

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第頁知識講解使電容器的兩個(gè)極板分別帶上等量的異種電荷，這個(gè)過程叫充電。U++++++-Q+Q-------Q↑、U↑、E↑穩(wěn)定后不變G電能電場能充電完成后：（1）兩極板帶等量異種電荷；（2）兩極板間有與電源相等的電壓；（3）兩極板間有勻強(qiáng)電場；（4）兩極板間儲存有電場能。第頁知識講解已經(jīng)充電的電容器兩極板上的電荷的中和過程，叫放電?！齉↓、U↓、E↓穩(wěn)定后均為零其他電場能（1）兩極板帶電量為0；（2）兩極板間電壓U=0；（3）兩極板間場強(qiáng)E=0；（4）兩極板間無電場能。放電完成后：第頁拓展延伸知識講解電容器兩極板間電勢差跟所帶電荷量的關(guān)系①開關(guān)S1接1給A充電，觀察電壓表示數(shù)變化②開關(guān)S1接2，使另一個(gè)相同但不帶電的B電容器與A并聯(lián)，電壓表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话擘坶]合S2，給B放電。④重復(fù)②③，電壓表示數(shù)每次都減少一半1ES1VB2AS2

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第頁知識講解2.定義式：Q指一個(gè)極板所帶電荷量的絕對值U表示電容器兩板的電勢差——電壓1.物理意義：反映電容器容納電荷的本領(lǐng)C=一、電容器國際單位：法拉,簡稱法,符號是F,1F=1C/V常用單位：微法(μF),1μF=10-6F;皮法(pF),1pF=10-12F3.單位：4.標(biāo)量：電容與Q、U無關(guān),由電容器本身決定5.擊穿電壓和額定電壓：擊穿電壓>額定電壓第頁知識講解容納儲存水容納儲存電荷電荷量Q水量V電勢差U水位差h橫截面S電容器水容器？電荷量Q電壓U電容C猜想課堂檢測第頁如圖所示為某一電容器所帶電荷量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，對電容器來說正確的是A.是充電過程B.是放電過程C.該電容器的電容為5×10－2FD.該電容器的電荷量變化量為0.2C由Q＝CU知，U降低，則Q減小，故為放電過程，A錯，B對；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4C＝0.02C，D錯。√

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第頁討論探究課堂活動一位同學(xué)用電流傳感器觀察電容器放電過程的變化情況得到的I－t圖像如圖所示，電源電壓是8V。(1)在圖中畫一個(gè)豎立的狹長矩形(在圖的最左邊)，它的面積的物理意義是什么？這一段時(shí)間內(nèi)電路中流過的電荷量。(2)怎樣根據(jù)I－t圖像估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量？試著算一算。通過計(jì)算圖線與橫軸圍成的面積，約為42格，則Q≈3.4×10－3C。

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第頁知識講解平行板電容器的電容公式：第頁知識講解電介質(zhì)空氣煤油石蠟陶瓷玻璃云母水1.0005266～84～112.0～2.181空氣的相對介電常數(shù)與1十分接近，研究中，空氣對電容的影響一般可以忽略。了解了關(guān)于電容器的相關(guān)知識后，你知道電容器在生活中有哪些常見類型不？第頁知識講解三、常見電容器聚苯乙烯電容器電解電容器可變電容器第頁知識講解超級電容器是指介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置，它既具有電容器快速充放電的特性，同時(shí)又具有電池的儲能特性。第頁知識講解d增加C減小Q=CUQ減小E=U/dE減小S減小U不變C減小Q=CUQ減小E不變E=U/d電容器與電源連接，U不變。第頁知識講解C減小U=Q/CU增加E不變C減小U=Q/CU增加E增加電容器與電源斷開，Q不變。d增加S減小Q不變課堂檢測第頁1．用下圖描述某電容器充電時(shí)，其電荷量、電壓、電容之間的相互關(guān)系，請中描述錯誤的是（）A．B．C.D.【答案】A課堂檢測第頁2．如圖所示，平行板電容器帶等量異種電荷，下極板接地，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，則（）A．電容器的電容減小B．帶電油滴帶正電荷C．帶電油滴仍將靜止D．P點(diǎn)的電勢將升高【答案】C課堂檢測第頁3．如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩極板間恰有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列正確的是（