電容器的電容之電容器的充放電課件-2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

4.電容器的電容

————充放電分析第十章

靜電場(chǎng)中的能量學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）觀察常見電容器的構(gòu)造，建構(gòu)電容器模型。（2）通過實(shí)驗(yàn)，觀察電容器在充、放電過程，分析電荷量變化及能量轉(zhuǎn)化情況。學(xué)會(huì)從物理學(xué)視角解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解決實(shí)際問題。（3）分析閃光燈閃光原理（4）引入電容概念能盛裝東西的物體稱為容器，能盛水的容器就可以稱為水容器。水可以用容器儲(chǔ)存起來，電荷是否也可以用一個(gè)“容器”儲(chǔ)存起來呢？電容器的起源——萊頓瓶圖中的元件就是這樣的“容器”

——電容器。電容器是電氣設(shè)備中的一種很重要的元件，在電子信息技術(shù)和電子工程技術(shù)中有很重要的應(yīng)用。

那么，什么是電容器？它的內(nèi)部構(gòu)造是怎樣的？它是怎樣“裝進(jìn)”和“倒出”電荷的呢？PART01認(rèn)識(shí)電容器一，電容器1.電容器：任何兩個(gè)彼此絕緣（電介質(zhì)）又相隔很近的導(dǎo)體（兩極板），組成一個(gè)電容器。3.電路圖符號(hào)：2.電容器的作用：儲(chǔ)存電荷金屬極板絕緣物質(zhì)(電介質(zhì))思考【問題1】相鄰兩同學(xué)是否構(gòu)成電容器？

構(gòu)成。中間空氣絕緣，人是導(dǎo)體且靠很近。任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都能構(gòu)成電容器?！締栴}2】?jī)蓚€(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？

構(gòu)成。金屬板導(dǎo)電是導(dǎo)體，這種電容器叫平行板電容器，其中的絕緣物質(zhì)稱之為電介質(zhì)。最簡(jiǎn)單的電容器——平行板電容器1.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。2、帶電特點(diǎn)：兩極板電荷等量異號(hào)，分布在相對(duì)的兩板內(nèi)側(cè)。（“電容器所帶的電荷量”指一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值）平行板電容器3.板間電場(chǎng)：勻強(qiáng)電場(chǎng)（）)，方向垂直于板面。充電：電容器的兩極板分別與電源的兩極相連，使電容器兩極板帶上等量異種電荷＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q（1）有短暫的充電電流。電流方向?yàn)閺碾娫凑龢O流出，電流由大變?。?）Q、U、E，其它形式能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能儲(chǔ)存在電容器內(nèi)（3）充電完，兩板帶等量異種電荷，板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。（4）充電完，電路中無電流，板間電壓等于電源電壓。★注意：若電容器保持與電源連接，則板間電壓U不變；若斷開電源，則極板所帶電量Q不變。放電：使充電后的電容器失去電荷＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q（1）有短暫的放電電流，電流從正極板流出,電流由大變?。?）Q、U、E，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能（3）放電結(jié)束，電路中無電流，板間電場(chǎng)消失。（4）放電過程實(shí)質(zhì)：是正、負(fù)電荷中和的過程，此時(shí)電容器相當(dāng)于電源★注意：電容器充電或放電進(jìn)行得都很快，電流方向相反，電流持續(xù)時(shí)間都非常短。生活應(yīng)用照相機(jī)的閃光燈原理

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實(shí)現(xiàn)它的功能。拍照前用較長(zhǎng)的時(shí)間（一般幾秒）給電容器充電，拍照時(shí)觸發(fā)閃光燈，使電容器通過燈管瞬間放電，發(fā)出耀眼的白光。然后電源又給電容器充電，為下次閃光做準(zhǔn)備。

思考與實(shí)踐電容器的分類：（閱讀教材P42)（1）按結(jié)構(gòu)分：固定電容器和可變電容器。（2）按形狀分：圓柱電容器、平行板電容器、球形電容器。（3）按電介質(zhì)分：空氣電容器、真空電容器、聚苯乙烯電容器、云母電容器、陶瓷電容器、電解電容電容器等。PART02電容水容器中的水面升高1cm（水位差）所需水量為多少？電容