10.4電容器的電容課件高二上學(xué)期物理人教版3

10.4電容器的電容第十章

靜電場(chǎng)中的能量

一、電容器1、定義：任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器2、電路圖符號(hào)：3、作用：儲(chǔ)存電荷絕緣物質(zhì)(電介質(zhì))導(dǎo)體導(dǎo)體4、平行板電容器：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)（空氣也是一種電介質(zhì)），就構(gòu)成了一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器，叫作平行板電容器。5、實(shí)驗(yàn)：觀察電容器的充、放電現(xiàn)象充電過程5、實(shí)驗(yàn)：觀察電容器的充、放電現(xiàn)象放電過程（1）只有在充、放電過程中，連接電容器的電路中才有短暫的電流I5、實(shí)驗(yàn)：觀察電容器的充、放電現(xiàn)象（2）充、放電結(jié)束后，電容器相當(dāng)于斷路（3）電容器所帶的電荷量Q指一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值實(shí)驗(yàn)：用傳感器觀察電容器的放電過程1.在圖中畫一個(gè)豎立的狹長(zhǎng)矩形，它的面積的物理意義是什么？

在0.2s內(nèi)電容器的放電量。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？

算出每一個(gè)格子的面積，大于半格算一個(gè)，小于半格舍去，圖象所包含的格子的面積為釋放的電荷量。思考：類比法：類比圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水hhABC1.水位每升高h(yuǎn)，試比較A、B、C的儲(chǔ)水量；2.哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？

既然電容器是用來儲(chǔ)存電荷的，怎樣描述電容器容納電荷的本領(lǐng)呢？容納儲(chǔ)存水容納儲(chǔ)存電荷電荷量Q水量V電勢(shì)差U高度差h橫截面S電容器水容器？大膽猜想

人們通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：

對(duì)于同一電容器，電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U成正比，即比值Q/U是一個(gè)常量；

對(duì)于不同的電容器，這個(gè)比值一般不同。

這個(gè)比值就表征了電容器儲(chǔ)存電荷的特性。實(shí)驗(yàn)電路圖二、電容4、物理意義：描述電容器容納電荷的本領(lǐng)。電容越大，表明在相同電勢(shì)差情況下，電容器所帶的電荷越多。1、定義：

電容器所帶電荷量Q

與電容器兩極板間電勢(shì)差U的比值，叫電容器的電容，用C表示。2、定義式：C由電容器自身結(jié)構(gòu)決定，與Q、U無關(guān).3、國(guó)際單位：法拉，符號(hào)F

1F=1C/V

常用單位：微法μF

、皮法pF1F=106μF=1012pF電容器的電容，在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為1V時(shí)，電容器需要帶的電荷量5、擊穿電壓：電容器電介質(zhì)不被擊穿的極限電壓額定電壓：電容器外殼上標(biāo)的工作電壓，數(shù)值比擊穿電壓要低二、電容有機(jī)玻璃板++++++------改變d改變S改變電介質(zhì)

多媒體實(shí)驗(yàn)室說明：靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用來測(cè)量導(dǎo)體間的電勢(shì)差，從指針的偏轉(zhuǎn)角度就可以知道兩個(gè)導(dǎo)體間的電勢(shì)差的大小。電容的大小顯然應(yīng)取決于自身的結(jié)構(gòu)，那么跟哪些因素有關(guān)呢？三、探究影響平行板電容器電容大小的因素三、平行板電容器的電容公式：兩板間距離兩板正對(duì)面積介電常數(shù)真空εr=1靜電力常量

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。

了解關(guān)于電容器的相關(guān)知識(shí)后，你知道電容器在生活中有哪些常見類型不？幾種常用電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)1.固定電容器：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.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。有“+”、“-”極之分，不能接反，不能接交流電。四、常用電容器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)：動(dòng)片定片四、常用電容器

根據(jù)電化學(xué)原理研發(fā)的一種新型電容器

優(yōu)點(diǎn)：充電時(shí)間短、儲(chǔ)存電能多、放電功率大、使用壽命長(zhǎng)超級(jí)電容器國(guó)產(chǎn)電磁炮3.超級(jí)電容器：四、常用電容器五、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析分析思路：抓住不變量，利用題型一：電容器始終與電源連接C、U、Q、E如何變化?①d增加②S減?、鄄迦腚娊橘|(zhì)五、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析分析思路：抓住不變量，利用題型二：電容器充電后始終與電源斷開C、U、Q、E如何變化?①d增加②S減小③插入電介質(zhì)課堂小結(jié)電容器所帶電量Q與兩極板間電勢(shì)差U的比值。公式：C=Q/U一、電容器二、電容：法拉，F(xiàn)單位：三、平行板電容器的電容①電容隨兩板距離的增大而減?、陔娙萦捎诓迦腚娊橘|(zhì)而增大③電容隨兩板的正對(duì)面積的減小而減小四、常見的電容器【課堂檢測(cè)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，這個(gè)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D【課堂檢測(cè)2】(多選)如圖所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極之間的電勢(shì)差U.現(xiàn)使B板帶電，則下列判斷正確的是(

)A．增大兩極板之間的距離，指針張角變大B．將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大C．若將玻璃板插入兩板間，則靜電計(jì)指針張角變大D．若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱鉇B【課堂反饋3】（多選）兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示．接通開關(guān)S，電源即給電容器充電．則(

)