高中物理 電容器中的電容電容器中的電容課件 新人教必修2

1、2021/8/11 星期三1第八節(jié) 電容器的電容2021/8/11 星期三22021/8/11 星期三32021/8/11 星期三4 2021/8/11 星期三52021/8/11 星期三6、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2021/8/11 星期三72、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。 一、電容器 QQ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2021/8/11 星期三83、電容器的放電： 用導(dǎo)線將充電后的電容器兩極接通，兩

2、極失去電荷的過(guò)程，叫電容器的放電。 一、電容器 QQ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。 2021/8/11 星期三91、電容器帶電的特點(diǎn)： 充電后的電容器兩極間的電壓，叫電容器的電壓。 二、電容器的電容 QQ 電容器的帶電量Q越多，電壓U越高。 Q=0.01C，U=100V Q=0.02C，U=200V Q=0.03C，U=300V Q與U成正比Q/U是定值兩極間有電壓U2021/8/11 星期三102、電容器帶電與水桶盛水類(lèi)比： 二、電容器的電容h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V與h成正比V/h是定值水桶截面積2021/8/11 星期三11二、電

3、容器的電容h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶V/h=S越大，容納水的本領(lǐng)越強(qiáng)2、電容器帶電與水桶盛水類(lèi)比： S與V 、 h無(wú)關(guān)2021/8/11 星期三123、電容的定義： 電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容。 QQ二、電容器的電容U容納電荷的本領(lǐng)，與水桶截面積S類(lèi)比2021/8/11 星期三134、電容的單位：二、電容器的電容法拉: 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 2021/8/11 星期三141、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

4、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。與水桶截面積S類(lèi)似。例與練D2021/8/11 星期三152、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。 QQ9.010-8 1.5104 1.5104 電容與電壓U無(wú)關(guān)例與練2021/8/11

5、星期三163、電容器的電容C= 2.010-8F ，如果電容器兩極板電壓增加了10V，則電容器的帶電量變化了多少？電容的另一種定義式例與練2021/8/11 星期三171、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)2021/8/11 星期三182、電容與板間距離d的關(guān)系：三、平行板電容器的電容2021/8/11 星期三193、電容與電介質(zhì)的關(guān)系：三、平行板電容器的電容2021/8/11 星期三204、平行板電容器的電容公式：三、平行板電容器的電容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2021/8/11 星期三214、平行板電容器充電平衡后仍與電源相連，兩極板間的電壓是

6、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變小例與練AB2021/8/11 星期三225、平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。例與練BCD=2021/8/11 星期三231、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)：2021/8/11 星期三241、固定電容器：四、常用電容器（2）電解電容器： 用鋁箔做

7、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2021/8/11 星期三252、可變電容器：四、常用電容器 兩極由兩組鋁片組成，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)：2021/8/11 星期三263、擊穿電壓和額定電壓：四、常用電容器 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(chēng)為擊穿電壓。 電容器正常工作時(shí)兩極板上的最大電壓，稱(chēng)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2021/8/11 星期三276、某電解

8、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470FB.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)情況下是交流電壓例與練D2021/8/11 星期三28 7、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

9、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2021/8/11 星期三29電容器放電過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的圖像1、在圖中畫(huà)一個(gè)狹長(zhǎng)矩形，它的面積的物理意義是什么？ 電荷量2、怎樣根據(jù)圖像計(jì)算電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量？ 圖像與坐標(biāo)軸間的面積 40格 Q=3.210-3C 3、根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算出的電容是多少？ C=410-4F2021/8/11 星期三30小 結(jié)一、電容器1、任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。2、 電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量電場(chǎng)能 電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能其他形式能二、電容1、定義: 2、單位：法拉F 1F

10、=106F=1012pF三、平行板電容器的電容 C與r 、S、d有關(guān) 四、常用電容器 電解電容器 可變電容器 五、電容器使用時(shí)注意的問(wèn)題 工作電壓額定電壓擊穿電壓 電解電容器有極性，正負(fù)極不能接反，不能接交流電C與Q、U無(wú)關(guān)2021/8/11 星期三318、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 （ ）B例與練2021/8/11 星期三329、用兩節(jié)相同的電池分別給兩個(gè)原來(lái)不帶電的電容器充電，已知 C1C2 ，當(dāng)電容器達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電容器C1和C2的帶電量分別為Q1和Q2，則 （ ） A Q1Q2 C Q1=Q2 D無(wú)法確定例與練A202

11、1/8/11 星期三3310、 用電壓為U的直流電源給電容為C平行板電容器充電，充完電后電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。（1）充完電后，若仍閉合電鍵K，將電容器兩極板正對(duì)面積變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則電容器的電容變?yōu)?，流過(guò)導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺?極板流向 極板。C/2 正負(fù)例與練2021/8/11 星期三3411、 用電壓為U的直流電源給電容為C平行板電容器充電，充完電后電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。（2）充完電后，若斷開(kāi)電鍵K，將電容器的兩個(gè)極板距離變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則電容器的電容變?yōu)?，電容器兩極板間的電壓變?yōu)?，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為 。2C U/2E例與練2021/8/11 星期三3511、 用電

12、壓為U的直流電源給電容為C平行板電容器充電，充完電后電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。（3）充完電后，若仍閉合電鍵K，將一塊厚度為兩板距離一半的平行于極板的矩形金屬塊放入兩極板中間，電容器的電容變?yōu)?，流過(guò)導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺?極板流向 極板。2C 負(fù)正例與練2021/8/11 星期三3612、平行板電容器兩板距離為4cm，帶電量為810-8C，板間場(chǎng)強(qiáng)為4104N/C，則其電容為 ，若保持其它條件不變，而使兩板正對(duì)面積減為原來(lái)的1/2，則其電容為 ，若將兩板距離增加為8cm，則兩板間場(chǎng)強(qiáng)為 ，電容為 。 510-11 F2.510-11 F4104 N/C2.510-11 F例與練2021/8/11 星期三3713、平行金屬板A、B間距離為6cm，電勢(shì)差UAB=300V保持不變，將一塊3cm厚的矩形導(dǎo)體平行放入A、B板之間，它左側(cè)面P與A平行正對(duì)且離A板1cm，以B板電勢(shì)為零，則A、B兩板正中央一點(diǎn)C的電勢(shì)由此而發(fā)生怎樣的變化？（ ） A、變?yōu)榱?B、仍為150V C、升高50V D、降低50VABPC例與練C2021/8/11 星期三3814、如圖所示，平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間，現(xiàn)將兩極板間稍錯(cuò)開(kāi)一些，其它條件不變。則（ ） A油滴將向上加速，電流計(jì)中電流由b流向a B油滴將向下加速，電流