1.8電容和電容器公開(kāi)課(經(jīng)典).ppt

1、,第八節(jié)：電容器與電容,觀察紙介電容器的構(gòu)造,該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），中間是一層薄紙。,、定義：,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。,一、電容器,平行板電容器,電介質(zhì),電容器的極板,電容器的極板,2、電容器的充電：,將電容器兩個(gè)極板帶上電荷的過(guò)程，叫電容器的充電。,正極板,負(fù)極板,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,有短暫的電流,兩極間有電壓,3、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(guò)程，叫電容器的放電。,在放電過(guò)程中導(dǎo)線上有短暫的電流產(chǎn)生,電容器兩極正負(fù)電荷通過(guò)導(dǎo)線中和。,1、電容的定義：,電容器所帶電量Q與電容器兩

2、極間的電壓U的比值，叫電容器的電容。,二、電容器的電容,U,容納電荷的本領(lǐng),電容是電容器本身的一種屬性，其大小與電容器的電荷量無(wú)關(guān)。,2、電容的單位：,法拉:,F,還有：微法（）、皮法（p）,1F=1C/V,如果一個(gè)電容器帶1C電量時(shí)，兩極間電壓是1V，這個(gè)電容器的電容就是1F,例1、關(guān)于電容，下列說(shuō)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(méi)有帶電，它的電容為零 D對(duì)某一個(gè)電容器來(lái)說(shuō)，兩板間的電勢(shì)差隨所帶電量的增加而增加,電容器的電容與電量Q及電壓U都無(wú)關(guān)，由電容器本身決定。,例與練,D,例

3、2、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-9.010-8C ，則電容器的帶電量為 C，電容器的電容為 PF。若將此電容器兩極接電壓12V的電池組正負(fù)極，電容器的電容為 PF。,9.010-8,1.5104,1.5104,電容與電壓U無(wú)關(guān),例與練,1、電容與兩板正對(duì)面積S的關(guān)系：,三、平行板電容器的電容,靜電計(jì),2、電容與板間距離d的關(guān)系：,3、電容與電介質(zhì)的關(guān)系：,4、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r=1,靜電力常量,1、平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，在這種情況下，,如果增大兩極板間的距離d，

4、那么，兩極板間的電勢(shì)差U，電容器所帶的電量Q，兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E各如何變化？,如果減小兩極板間的正對(duì)面積S，那么，兩極板間的電勢(shì)差U，電容器所帶的電量Q，兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E各如何變化？,思考與討論（1）,分析（1）,分析（2）,2、平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連接。在這種情況下，,如果增大兩極板間的距離d，那么，兩極板間的電勢(shì)差U，電容器所帶的電量Q，兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E各如何變化？,如果減小兩極板間的正對(duì)面積S，那么，兩極板間的電勢(shì)差U，電容器所帶的電量Q，兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E各如何變化？,思考與討論（2）,d增加,S減小,例3、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

5、板電容器，與它相連的電路如圖所示，接通開(kāi)關(guān)S，電源即給電容器充電（ ） A 保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減??； B 保持S接通，在兩極間插入一塊電介質(zhì)，則極板上的電荷量增大； C 斷開(kāi)S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小； D斷開(kāi)S，在兩極間插入一塊電介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大。,B C,例與練,1、固定電容器：,四、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)，用兩層鋁箔為極板。,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(guò)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

6、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、擊穿電壓和額定電壓：,加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)某一個(gè)限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，這個(gè)電壓稱為擊穿電壓。,電容器正常工作時(shí)兩極板上的最大電壓，稱為額定電壓。,額定電壓比擊穿電壓低,外殼上標(biāo)的電壓是額定電壓,例4、某電解電容器上標(biāo)有“25v470F”的字樣，對(duì)此，下述說(shuō)法中正確的是（ ） A.當(dāng)電容器兩極間電壓是25v時(shí)，電容器的電容才是470F B.電容器兩極間電壓必須是25v時(shí)，電容器才能正常工作 C.電容器兩極間電壓必須在直流25v以

7、下時(shí)，電容器才能正常工作 D.這種電容器使用時(shí)，必須考慮電容器的兩根引線的極性,額定電壓25V是電容器正常工作時(shí)兩極板上的最大電壓,電容器的電壓多數(shù)情況下是交流電壓;但電解電容器要用直流電。,例與練,CD,例5、把可變電容器的動(dòng)片旋進(jìn)去一些，電容器的電容_；如果把兩板間的電介質(zhì)由空氣換成陶瓷，則電容_；如果增大兩板間的電勢(shì)差，則電容_ （以上填“變大”、“變小”或“不變”） ；如果把動(dòng)片全部旋出來(lái)，則電容_（填“最大”或“最小”）。,例與練,變大,變大,不變,最小,1、對(duì)于一給定的電容器，在如下圖所示中，描述電容C、帶電荷量Q、電壓U之間的相互關(guān)系的圖線中正確的是 （ ）,鞏固練習(xí),B,2、平

8、行板電容器充電平衡后與電源斷開(kāi)，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,E與d無(wú)關(guān)，即E不變。,BCD,3、如圖,平行板電容器經(jīng)開(kāi)關(guān)S與電池連接,a處有一帶電荷量非常小的點(diǎn)電荷,S是閉合的, a表示a點(diǎn)的電勢(shì),F表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力,現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng),使兩板間的距離增大 a變大,F變大; B. a變大,F變小; C. a不變,F不變; D. a不變,F變小;,( B ),4、（2011天津）板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U1，板間場(chǎng)強(qiáng)為E1?，F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐/2 ，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2，板間場(chǎng)強(qiáng)為E2，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.U2 = U1，E2 = E1 B.U2 = 2U1，E2 = 4E1 C.U2 = U1，E2 = 2E