2012高中物理 1.7《了解電容器》課件 粵教版選修3-1

1、電容器電容器是一種常見的重要元件是一種常見的重要元件, ,在絕大部分的在絕大部分的電器中都用到電容器電器中都用到電容器. .洗衣機(jī)內(nèi)的馬洗衣機(jī)內(nèi)的馬達(dá)工作時(shí)一定達(dá)工作時(shí)一定用與電容器相用與電容器相連接連接電視機(jī)內(nèi)的電電視機(jī)內(nèi)的電路板上有大量路板上有大量的各種電容器的各種電容器功放、音箱中功放、音箱中要有電容器要有電容器VCDVCD機(jī)機(jī)中用到中用到各種電各種電容器容器計(jì)算機(jī)各部計(jì)算機(jī)各部分設(shè)備中都分設(shè)備中都有電容器有電容器一、電容器一、電容器1、構(gòu)造：、構(gòu)造：兩個(gè)互相兩個(gè)互相靠近靠近彼彼此此絕緣絕緣的導(dǎo)體。的導(dǎo)體。2 2、作用：存儲(chǔ)電荷、作用：存儲(chǔ)電荷3 3、工作方式：、工作方式：I+-+-+-

2、+-（1 1）充電過程：）充電過程： 充電充電：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板就分別帶上了等量的異種電荷，這個(gè)過板就分別帶上了等量的異種電荷，這個(gè)過程叫做充電程叫做充電 充電充電的過程是電容器獲得電場(chǎng)能的過程的過程是電容器獲得電場(chǎng)能的過程 電容器的電荷量（帶電量電容器的電荷量（帶電量)Q)Q：是指一個(gè)極是指一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值板所帶電荷量的絕對(duì)值 （2 2）放電過程：）放電過程：I+-+-+-+-+-放電的過程是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能放電的過程是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能n放電放電：

3、把充電后的電容器的兩極板接通，兩把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷互相中和，電容器不再帶電，極板上的電荷互相中和，電容器不再帶電，這個(gè)過程叫做放電這個(gè)過程叫做放電對(duì)于同一電容：對(duì)于同一電容：1、Q與與U成正比。成正比。2 2、QQ與與U U的比值是一個(gè)常量。的比值是一個(gè)常量。不同的電容器不同的電容器QQ與與U U比值不同，我們用比值不同，我們用QQ與與U U的比值表示電容器的特征。的比值表示電容器的特征。AB十 十 十 十 十 十 十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 +Q-QU二、電容二、電容 1 1）定義：電容器所帶的電荷量）定義：電容器所帶的電荷量QQ與電容器兩與電容器

4、兩極板間的電勢(shì)極板間的電勢(shì)U U的比值，叫做電容器的電容的比值，叫做電容器的電容C C. .UQC 注意：電容注意：電容C C與與QQ、U U無(wú)關(guān)，由電容器本身無(wú)關(guān)，由電容器本身決定。決定。電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，跟電容器是否帶電無(wú)關(guān)理量，跟電容器是否帶電無(wú)關(guān)這跟水桶一樣，這跟水桶一樣，水桶能容納多少水是由水桶本身的幾何尺寸所決水桶能容納多少水是由水桶本身的幾何尺寸所決定的，跟是否已盛了水無(wú)關(guān)定的，跟是否已盛了水無(wú)關(guān) 電容的單位：在國(guó)際單位制中，電容的單位是法電容的單位：在國(guó)際單位制中，電容的單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，符號(hào)是拉，簡(jiǎn)稱法，符

5、號(hào)是F F實(shí)際中常用較小的實(shí)用單位：微法（實(shí)際中常用較小的實(shí)用單位：微法（F F）、皮）、皮法（法（pFpF），換算關(guān)系：），換算關(guān)系：1F1F10106 6F F10101212pFpF 大量實(shí)驗(yàn)證明：大量實(shí)驗(yàn)證明： 平行板電容器的電容平行板電容器的電容C C：跟介電常數(shù)：跟介電常數(shù) 成正成正比，跟正對(duì)面積比，跟正對(duì)面積S S成正比，跟極板間的距成正比，跟極板間的距離離d d成反比成反比公式表示為：公式表示為：kdSC4 是是電介質(zhì)的介電常數(shù)，電介質(zhì)的介電常數(shù)，k k是靜電力常量；是靜電力常量；空氣的介電常數(shù)最小。空氣的介電常數(shù)最小。 三、常用電容器三、常用電容器 1 1、常用電容器從構(gòu)造上

6、看，分為、常用電容器從構(gòu)造上看，分為固定電容器固定電容器和和可可變電容器變電容器兩類兩類. .（1 1）固定電容器：電容是固定不變的，常用的）固定電容器：電容是固定不變的，常用的是以云母、陶瓷、聚苯乙烯等為電介質(zhì)的電容器是以云母、陶瓷、聚苯乙烯等為電介質(zhì)的電容器和電解電容器和電解電容器聚丙烯電容器聚丙烯電容器固定電容器符號(hào)固定電容器符號(hào)電解電容器電解電容器電解電容器兩接線電極有正、負(fù)電解電容器兩接線電極有正、負(fù)之分，使用時(shí)極性不能接錯(cuò)之分，使用時(shí)極性不能接錯(cuò)電解電容器符號(hào)電解電容器符號(hào)（2 2）可變電容器：電容是可以改變的，一般）可變電容器：電容是可以改變的，一般是以改變正對(duì)面積來(lái)改變電容的是

7、以改變正對(duì)面積來(lái)改變電容的可變電容器可變電容器可變電容器符號(hào)可變電容器符號(hào)2、 電容器上的標(biāo)稱值：電容器上一般都標(biāo)有電容電容器上的標(biāo)稱值：電容器上一般都標(biāo)有電容器的電容和額定電壓值器的電容和額定電壓值（1 1）擊穿電壓：加在電容器上的電壓若超過某一）擊穿電壓：加在電容器上的電壓若超過某一限度，電介質(zhì)將被擊穿，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電限度，電介質(zhì)將被擊穿，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓壓（2 2）額定電壓：是指電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受）額定電壓：是指電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的電壓，它比擊穿電壓要低，電容器上的標(biāo)稱電壓的電壓，它比擊穿電壓要低，電容器上的標(biāo)稱電壓是額定電壓，電容器在不高于額定電壓下工作都是

8、是額定電壓，電容器在不高于額定電壓下工作都是安全、可靠的，不要誤認(rèn)為電容器只有在額定電壓安全、可靠的，不要誤認(rèn)為電容器只有在額定電壓下工作才是正常的下工作才是正常的小結(jié)：小結(jié)： 電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，跟電容器是否帶電無(wú)關(guān)物理量，跟電容器是否帶電無(wú)關(guān) 平行板電容器的電容：跟介電常數(shù)成正比，平行板電容器的電容：跟介電常數(shù)成正比，跟正對(duì)面積成正比，跟極板間的距離成反跟正對(duì)面積成正比，跟極板間的距離成反比比 1 1、某電容、某電容C=20PF=_FC=20PF=_F210-11鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2、兩個(gè)電容器電量之比為、兩個(gè)電容器電量之比為2

9、：1，電壓之比為電壓之比為1：2， 則它們的電容則它們的電容之比之比 為為_。4:13 3對(duì)于一個(gè)確定的電容器的電容正確的理對(duì)于一個(gè)確定的電容器的電容正確的理解是解是 A A、電容與帶電量成、電容與帶電量成正正比比 B B、電容與電勢(shì)差成反、電容與電勢(shì)差成反比比 C C、電容器帶電量越大時(shí)，電容越大。、電容器帶電量越大時(shí)，電容越大。DD、對(duì)確定的電容器，每板帶電量增加，兩、對(duì)確定的電容器，每板帶電量增加，兩板間電勢(shì)差必增加板間電勢(shì)差必增加D4 4用兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)電容器用兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)電容器C C1 1和和C C2 2充電，已知充電，已知C C1 1C C2 2，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，當(dāng)

10、達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電容器的電勢(shì)差分別為兩電容器的電勢(shì)差分別為U U1 1和和U U2 2，則，則 A AU U1 1U U2 2 B BU U1 1=U=U2 2C CU U1 1U U2 2DD無(wú)法確定無(wú)法確定U U1 1與與U U2 2的大小關(guān)系的大小關(guān)系B5 5對(duì)于給定的電容器，在描述電容對(duì)于給定的電容器，在描述電容C C、帶電量帶電量QQ、兩板間電勢(shì)差、兩板間電勢(shì)差U U的相互關(guān)系中，的相互關(guān)系中，下列圖下列圖1 11616中正確的是中正確的是( )( )ACE6如圖如圖1 11515所示，保持平行板電容器始終與所示，保持平行板電容器始終與電源相連，將兩極板間距增大一些，則下列各電源相連，將兩極板間距增大一些，則下列各物理量如何變化：電容器的電容物理量如何變化：電容器的電容_；兩板；兩板間電勢(shì)差間電勢(shì)差_；電容器的帶電量；電容器的帶電量_；兩；兩板間的場(chǎng)強(qiáng)板間的場(chǎng)強(qiáng)_7如上述電