高中物理靜電場電容器與電容 新人教選修PPT課件

1、第一章 靜電場學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 明目標(biāo)明目標(biāo) 知重點(diǎn)知重點(diǎn) 1.知道電容器的概念和平行板電容器的主要構(gòu)造知道電容器的概念和平行板電容器的主要構(gòu)造. 2.理解電容的概念及其定義式和決定式理解電容的概念及其定義式和決定式重點(diǎn)重點(diǎn) 3.掌握平行板電容器電容的決定式掌握平行板電容器電容的決定式，并能用其討論有關(guān)問并能用其討論有關(guān)問題題重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn) 第1頁/共48頁 一、電容器一、電容器 1 電容器：電容器： 兩個(gè)相互兩個(gè)相互_又彼此又彼此_的導(dǎo)體組成一個(gè)電容器的導(dǎo)體組成一個(gè)電容器 靠近絕緣2電容器的充電和放電電容器的充電和放電 (1)充電：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連充電：把電容器的一

2、個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)另一個(gè)極板與負(fù)極相連極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板將分別帶上兩個(gè)極板將分別帶上_電荷電荷，這這個(gè)過程叫做充電 如圖甲所示 充電過程中由電源獲得的個(gè)過程叫做充電 如圖甲所示 充電過程中由電源獲得的_儲(chǔ)存在電容器中儲(chǔ)存在電容器中 等量的異號電能第2頁/共48頁中和放電第3頁/共48頁二、電容二、電容 1定義：定義：電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量 Q 與電容器兩極板間的電勢與電容器兩極板間的電勢差差 U 的的_，叫做電容器的電容叫做電容器的電容 比值2定義式：定義式：C QU 法拉法1061012第4頁/共48頁三、平行板電容器的電容三、平行板電容器的電容 1結(jié)構(gòu)：結(jié)

3、構(gòu)：由兩塊彼此由兩塊彼此_、互相靠近的、互相靠近的_金屬板組成金屬板組成，是是最簡單的最簡單的，也是最基本的電容器也是最基本的電容器 絕緣平行2決定因素：決定因素：平行板電容器的電容與兩平行極板正對面積平行板電容器的電容與兩平行極板正對面積 S成成_，與與電介質(zhì)的相對介電常數(shù)電介質(zhì)的相對介電常數(shù) r成成_，與極板間距離與極板間距離d 成成_ 正比正比反比3表達(dá)式：表達(dá)式：C 式中式中 k 為靜電力常量為靜電力常量 rS4kd 第5頁/共48頁四、常用電容器四、常用電容器 1分類：分類：從構(gòu)造上可分為從構(gòu)造上可分為_電容器和電容器和_電容器兩類電容器兩類 固定可變2額定電壓和擊穿電壓額定電壓和擊

4、穿電壓 (1)額定電壓：額定電壓：電容器電容器_時(shí)所能承受的電壓時(shí)所能承受的電壓，它比擊穿它比擊穿電壓要電壓要_ (2)擊穿電壓：是電容器的極限電壓擊穿電壓：是電容器的極限電壓，超過這個(gè)電壓超過這個(gè)電壓，電容器電容器內(nèi)的電介質(zhì)將被擊穿內(nèi)的電介質(zhì)將被擊穿，電容器將被損壞電容器將被損壞 正常工作低第6頁/共48頁第7頁/共48頁對電容器充放電過程及電容的理解對電容器充放電過程及電容的理解第8頁/共48頁第9頁/共48頁第10頁/共48頁AD第11頁/共48頁第12頁/共48頁C第13頁/共48頁解析解析 給電容器充電給電容器充電，電容器兩極電容器兩極板分別帶上等量異號電板分別帶上等量異號電荷荷，A

5、、B 正確；電容器的電容大小取決于它的結(jié)構(gòu)正確；電容器的電容大小取決于它的結(jié)構(gòu)，與所與所帶電荷量的多少無關(guān)帶電荷量的多少無關(guān)，C 錯(cuò)誤；根據(jù)錯(cuò)誤；根據(jù) UQC，電容器所帶的電容器所帶的電荷量越大電荷量越大，兩極板間的電勢差越大兩極板間的電勢差越大，D 正確正確 第14頁/共48頁第15頁/共48頁第16頁/共48頁第17頁/共48頁D第18頁/共48頁第19頁/共48頁D第20頁/共48頁第21頁/共48頁平行板電容器問題平行板電容器問題1CQU與與 CrS4kd的對比的對比 CQU CrS4kd 特點(diǎn)特點(diǎn) 意義意義 決定式定義式平行板電容器平行板電容器，Cr， CS，C1d，反映了反映了 影

6、影響電容大小的因素響電容大小的因素 第22頁/共48頁 CQU CrS4kd 適用適用 范圍范圍 聯(lián)系聯(lián)系 任何電容器平行板電容器電容器容納電荷的本領(lǐng)由Q/U來量度，由本身的結(jié)構(gòu)(如平行板電容器的r、S、d等因素)來決定第23頁/共48頁第24頁/共48頁第25頁/共48頁第26頁/共48頁C第27頁/共48頁第28頁/共48頁CD第29頁/共48頁第30頁/共48頁D第31頁/共48頁第32頁/共48頁第33頁/共48頁第34頁/共48頁AC 第35頁/共48頁第36頁/共48頁D第37頁/共48頁第38頁/共48頁帶電體在平行板電容器間的力學(xué)問題帶電粒子在平行板電容器中的問題是靜電場與力學(xué)

7、知識的綜帶電粒子在平行板電容器中的問題是靜電場與力學(xué)知識的綜合合，分析方法與力學(xué)的分析方法基本相同：先分析受力情況分析方法與力學(xué)的分析方法基本相同：先分析受力情況，再分析運(yùn)動(dòng)狀況和運(yùn)動(dòng)過程再分析運(yùn)動(dòng)狀況和運(yùn)動(dòng)過程(平衡、加速或減速，是直線還是平衡、加速或減速，是直線還是曲線曲線)，然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律，然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律(如牛頓定律、動(dòng)能定理及能量如牛頓定律、動(dòng)能定理及能量守恒定律守恒定律)解題解題 第39頁/共48頁第40頁/共48頁解析解析 S 閉合時(shí)閉合時(shí)，U 不變不變，d，E，即即 EUdU2dE2 合外力合外力 Fmg12Eq12mgma， 所以所以 ag2，方向向下方向向下 液滴將向下做初速度為零液滴將向下做初速度為零，加速度為加速度為12g 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的勻加速直線運(yùn)動(dòng) S 斷開時(shí)斷開時(shí)，電容器上帶的電荷量保持不變，電容器上帶的電荷量保持不變， 當(dāng)當(dāng) d2d 時(shí)時(shí)，由由 EQrS可知可知，E 不變不變 因