電容器與電容資料PPT課件

1、情景探究一 攝影時如光線不足,你一定知道用閃光燈,在如此短的時間內(nèi),僅靠電池直接給閃光燈供電就能發(fā)出如此強的光嗎?請你探究分析其中的奧妙!內(nèi)置閃光燈的相機第1頁/共41頁情景探究二 觀察日常生活中的日光燈的啟動,探究啟動器的構(gòu)造與工作原理第2頁/共41頁情景探究三萊頓瓶-存儲電荷的裝置也可稱為也可稱為“電容器”探究感應(yīng)起電機的構(gòu)造與工作原理第3頁/共41頁電腦主板第4頁/共41頁一.電容器1.電容器的構(gòu)造:任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導體都可以構(gòu)成電容器. 在兩個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)),就組成一個最簡單的電容器,叫做平行板電容器第5頁/共41頁2. 2.電容器的工作

2、狀態(tài)電容器的工作狀態(tài): :作用作用: :可以容納電荷可以容納電荷. .充電：第6頁/共41頁電 容 器充電實驗第7頁/共41頁2. 2.電容器的工作狀態(tài)電容器的工作狀態(tài): :作用作用: :可以容納電荷可以容納電荷. .充電：使電容器帶電的過程使電容器帶電的過程, ,叫充電叫充電. .特點：A.兩極板帶等量異種電荷B.兩極板間有電壓C.極板間有電場D. 極板間有電場能第8頁/共41頁放電:使電容器兩極板上的電荷中和的過程.是電場能轉(zhuǎn)化為其它能的過程第9頁/共41頁第10頁/共41頁 電容器的電荷量Q 電容器所帶的電荷量，是指每個極板所帶的電荷量Q的絕對值第11頁/共41頁第12頁/共41頁那電容

3、器儲存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？第13頁/共41頁二 電 容. .實驗表明：電容器所帶的電荷量實驗表明：電容器所帶的電荷量QQ與電與電容器兩極板間的電勢差成正比，比值容器兩極板間的電勢差成正比，比值Q/U Q/U 是一個常量。不同的電容器，這是一個常量。不同的電容器，這個比值一個比值一 般是不同的。般是不同的。. .這個比值表征了電容器儲存電荷的特性這個比值表征了電容器儲存電荷的特性第14頁/共41頁1、定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容，用C來表示。 2、電容器的電容在數(shù)值上等于兩極、電容器的電容在數(shù)值上等于兩極板間的電勢差為板間的電勢差為1V時電容器需

4、帶的電荷時電容器需帶的電荷量。量。UQC 第15頁/共41頁 3、電容的物理意義：表征電容器容納（儲存）電荷本領(lǐng)的物理量。 4、單位：在國際單位制中電容的單、單位：在國際單位制中電容的單位是法拉（位是法拉（F），常用單位還有微法），常用單位還有微法（F）和皮法（）和皮法（pF）。）。 1F=106F=1012pF第16頁/共41頁對一個確定的電容器而言，電容是不變的，C與Q、U無關(guān)。對一個確定的水容器而言，水容是不變的，與m、h無關(guān)。第17頁/共41頁最簡單的電容器是平行板電容器最簡單的電容器是平行板電容器 猜想：平行板電容器的電容跟哪些猜想：平行板電容器的電容跟哪些因素有關(guān)？因素有關(guān)？兩極板

5、間的距離兩極板間的距離d 兩極板間的正對面積兩極板間的正對面積S是否插入電介質(zhì)或電介質(zhì)的種類是否插入電介質(zhì)或電介質(zhì)的種類。第18頁/共41頁第19頁/共41頁實 驗 探 究第20頁/共41頁1、平行板電容器的電容C跟介電常數(shù)成 正比，跟正對面積S正比，跟極板間的距離d成反比。2、平行板電容器的電容公式： C=S/4kd (式中k為靜電力常量)三 平行板電容器的電容第21頁/共41頁第22頁/共41頁四常用電容器展示各種電容器實物第23頁/共41頁電容器是一儲能元件。紙質(zhì)電容器陶瓷電容器電解電容器鉭電容器可變電容器第24頁/共41頁該元件有兩片錫箔（導體），中間是一層薄紙。第25頁/共41頁 請

6、帶著這樣以下幾個問題閱讀課本第請帶著這樣以下幾個問題閱讀課本第43頁常用頁常用電容器部分內(nèi)容。電容器部分內(nèi)容。常用電容器，從構(gòu)造上看，可以分為哪兩類？常用電容器，從構(gòu)造上看，可以分為哪兩類？常用的固定電容器有哪些？常用的固定電容器有哪些？電解電容器與其它常用電容器相比有什么顯著電解電容器與其它常用電容器相比有什么顯著特征？特征？電容器常見的損壞原因是什么？電容器常見的損壞原因是什么？常用電容器可分為固定電容器和可變電容器。常用電容器可分為固定電容器和可變電容器。聚苯乙烯電容器和電解電容器聚苯乙烯電容器和電解電容器電解電容器的正、負極性是固定的。電解電容器的正、負極性是固定的。加在電容器兩極板上

7、的電壓不能超過某一限度，超過這一限度電加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度，超過這一限度電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個極限電壓叫擊穿電壓。介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個極限電壓叫擊穿電壓。第26頁/共41頁電容器固定電容器可變電容器聚苯乙烯電容器陶瓷電容器電解電容器紙質(zhì)電容器+-定片動片常見電容器常見電容器第27頁/共41頁第28頁/共41頁第29頁/共41頁【例例1 1】兩平行金屬板，正對放置，充電后兩極間的電兩平行金屬板，正對放置，充電后兩極間的電勢差為勢差為2V2V，兩極板帶電量分別為，兩極板帶電量分別為+6+61010-6-6C C和和-6-61010- -6 6C C，求：，求

8、：(1)(1)電容電容C C；(2)(2)若電勢差升高若電勢差升高1V1V，電容，電容CC和所帶電量和所帶電量QQ為多少為多少? ?【解析】電容器的電容C=Q/UC=Q/U，但電容是由電容器的構(gòu)造決定的，跟Q Q、U U無關(guān). . (1) (1)根據(jù)電容的定義式 C=Q/U=(6C=Q/U=(61010-6-6/2)F=3/2)F=31010-6-6F F (2) (2)若電勢差升高1V1V，電容器的電容仍不變，而此時所帶電量 Q=CU=3Q=CU=31010-6-63C=93C=91010-6-6C C第30頁/共41頁練習一如圖所示，是描述對給定的電容器充電時極板上帶電量極板間電壓和電容之

9、間的關(guān)系的圖象，其中正確的是答案：第31頁/共41頁BCD第32頁/共41頁 A第33頁/共41頁例題：如圖所示，是一種通過測量電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理圖，電容器的兩個電極分別用導線接到指示器上，指示器可顯示出電容的大小，下列關(guān)于該儀器的說法正確的是 該儀器中電容器的電極分別是金屬芯柱和導電液體 金屬芯柱外套的絕緣層越厚，該電容器的電容越大 如果指示器顯示電容增大了，則說明電容器中的液面升高了 如果指示器顯示電容減小了，則說明電容器中的液面升高了答案：第34頁/共41頁思考與討論思考與討論 ：平行板電容器充電后，繼續(xù)：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

10、種情況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下，如果增大兩極板間的距離d，那么，兩極板，那么，兩極板間的電勢差間的電勢差U、電容器所帶的電量、電容器所帶的電量Q、兩極板間、兩極板間的場強的場強E各如何變化？各如何變化？解析：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解析：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，其電勢差恒等于電源電壓，并保持不變。接，其電勢差恒等于電源電壓，并保持不變。 C=S/4kdS/d E=U/d1/d Q=CU=US/4kdS/d第35頁/共41頁保持兩極板的不變的實驗探究第36頁/共41頁思考與討論思考與討論 ： 平行板電容器充電后，切斷與平行板電容器充電后，切斷與電源的連接。在這種情況下，如果增大電源的連接。在這種情況下，如果增大d，則，則U、Q、E各如何變化？各如何變化？解析：平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器不存在解析：平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器不存在充、放電的