電容器與電容(上課)

電容器和電容

這種電容器叫平行板電容器，它是一種最簡單的電容器。1.定義：任意兩彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體組成的裝置.一.電容器2.結(jié)構(gòu):兩導(dǎo)體(兩極)

絕緣物質(zhì)(電介質(zhì))儲電原理:兩極正負(fù)電荷相互吸引而被儲存下來.

a.相鄰兩同學(xué)是否構(gòu)成電容器？

b.兩個平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)能否構(gòu)成一個電容器？二、電容器的作用：存儲電荷和能量.把充電后的電容器兩極接通，兩板電荷中和.使兩板帶上等量異種電荷的過程.三.電容器的工作方式：1.充電：充電過程是其它能轉(zhuǎn)化為電場能.2.放電：模擬實驗

充電后，任意一個極板帶電量的絕對值叫電容器的帶電量，用“Q”表示.四.電容器的電量：模擬實驗放電時，電路中有短暫的放電電流.充電時，電路中有短暫的充電電流.但電流并不會通過電容內(nèi)部！放電過程是電場能轉(zhuǎn)化為其它能.精確實驗表明：同一只電容器，帶電量與電勢差的比值是一個定值.思考:電容器的儲電量與什么有關(guān)呢？電容器本身2、同一只電容器充不同電壓1、不同電容充相同電壓實驗探究：猜想方案該比值能反映電容器容納電荷的本領(lǐng).

能反映電容器本身的屬性.充電電壓實驗表明:1.同一只電容器充不同的電壓，儲電量不同：電壓越大，儲電量越大.2.不同的電容器在相同的充電電壓下，儲電量往往不同.4.單位：國際制單位為法拉，簡稱法，符號F1F=106μF=1012pF常用單位有微法（μF）、皮法（pF）2.物理意義：描述電容器容納電荷的本領(lǐng).五.電容C1.定義：電容器所帶電量與兩極板間電勢差的比值叫電容器的電容.用符號C表示:定義式：3.電容C是標(biāo)量.5.特點：C與Q、U無關(guān)，由電容自身性質(zhì)決定.1F=1C/V探討：平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)？六、平行板電容器－－實驗結(jié)論:

平行板電容器的電容與

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有關(guān).平行板電容器的電容：兩個面積較大的、彼此靠近的平行導(dǎo)體板組成的電容器.極板正對面積極板間距離極板間介質(zhì)決定式：K---靜電力常量ε---介電常數(shù)S---正對面積d---極板間距規(guī)定真空中ε=1，其它介質(zhì)ε>1.⒈常用電容器，從構(gòu)造上看，可以分為哪些類型?⒉常用的固定電容器有哪些？⒊電解電容器相比其他電容器有什么顯著特征?電容器固定電容器可變電容器聚苯乙烯電容器電解電容器紙質(zhì)電容器陶瓷電容器+-(正負(fù)極不能反接)四常見電容器

1.電容C.如：0.047μF.2.額定電壓：電容器正常工作時的最大電壓，額定電壓低于擊穿電壓.（擊穿電壓：加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度，超過這個限度，電介質(zhì)將被擊穿損壞）

3.溫度:四常見電容器電容器外包裝上的參數(shù)：思考:電容器上標(biāo)的“0.002μF,400V”指的是什么?電容定義式：C=Q/U=△Q/△U，C與Q、U無關(guān).決定式：

C=εS/4πkd.平行板電容器.物理意義：描述電容器容納電荷的本領(lǐng).單位：法拉，符號：F；1F=106μF=1012pF

電容器

電容器：任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體,組成一個電容器.充電：電源能量電場能.放電：電場能其他形式能.電荷量Q：每一極板所帶電荷量的絕對值.分類：固定電容器和可變電容器.擊穿電壓：最大耐壓值.額定電壓：長期工作所能承受的最大電壓.小結(jié)1.下列說法正確的是（

）A.電容器一極帶電＋Q，另一極帶電－Q，則此電容器不帶電.B.電容器兩極板間電壓越高，電容越小.C.電容器所帶的電荷越多，電容就越大.D.電容器所帶電荷增加一倍，則兩極間的電壓也一定增加一倍.電容是反應(yīng)電容器本身屬性的物理量，與外界因素（電勢差或電量）無關(guān).練習(xí)2.用兩節(jié)相同的電池給兩個電容器C1和C2充電，已知C1＜C2，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，則

①兩電容器的電勢差分別為U1和U2()

A．U1＞U2．

B．U1=U2C．U1＜U2D．無法確定U1與U2的大小關(guān)系．②兩電容器每板的帶電量分別為Q1和Q2()A．Q1＞Q2B．Q1=Q2．C．Q1＜Q2D．無法確定Q1與Q2的大小關(guān)系．

3．對于給定的電容器，在描述電容量C、帶電量Q、兩板間電勢差U的相互關(guān)系中，下列圖中正確的是()

4.當(dāng)某一電容器的電壓是40V時，它所帶的電量是0.2C，若它的電壓降到20V.則()A.電容器的電容減少一半.B.電容器的電容不變.C.電容器的帶電量減少一半.D.電容器帶電量不變.5.下面能使靜電計張角變大的方法是()A.A板左移.B.B板下移.C.AB間放入電介質(zhì).D.放掉一部分電.AB電容器的Q—U圖象△U△Q電容定義：C=Q/U或者：C=△Q/△UU/VQ/C0電容器的儲能圖線斜率K=△Q/△U=C電容器的Q—U圖象對應(yīng)的面積等于充電時，電源對電容器做的功.電容器的儲能E=W=

1.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：①

如果增大兩極板間的距離d，那么，兩極板間的電勢差U，電容器所帶的電量Q，兩極板間的場強(qiáng)E各如何變化？②

如果減小兩極板間的正對面積S，那么，兩極板間的電勢差U，電容器所帶的電量Q，兩極板間的場強(qiáng)E各如何變化？思考與討論---1

2.平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，在這種情況下:①

如果增大兩極板間的距離d，那么，兩極板間的電勢差U，電容器所帶的電量Q，兩極板間的場強(qiáng)E各如何變化？②

如果減小兩極板間的正對面積S，那么，兩極板間的電勢差U，電容器所帶的電量Q，兩極板間的場強(qiáng)E各如何變化？思考與討論----2平行板電容器

3.對平行板電容器有關(guān)的C、Q、U、E的討論問題有兩種情況：⑴若兩極保持與電源相連，則兩極間的電壓U不變⑵若充電后斷開電源，則電容器的帶電量Q不變

1.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器，與它相連的電路如圖，接通開關(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，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小.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S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小.D.斷開S，在兩極間插入一塊電介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大.RS

2.如圖是一個平行板電容器，其電容為C，帶電量為Q，上極板帶正電，現(xiàn)將一個試探電荷q由兩極板間的A點移動到B點，A、B兩點間的距離為S，連線AB與極板間的夾角為30度，則電場力對試探電荷q所做的功等于()

A;B;C;D---------++++++++d300AB

3.如圖，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處有一帶電荷量非常小的點電荷，S是閉合的，ψa表示a點的電勢，F(xiàn)表示點電荷受到的電場力，現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動，使兩板間的距離增大:A.Ψa變大，F(xiàn)變大

B.Ψa變大，F(xiàn)變小

C.Ψa不變，F(xiàn)不變

D.Ψa不變，F(xiàn)變小ABaS思考：若開關(guān)S與電池斷開呢？

4.電容器充電結(jié)束后:①、電容始終與電源連接，電源電壓恒定，一帶電油滴恰好靜止在兩極板之間.

若板間距離增大，則油滴是否運動？若運動，則如何運動？②、電容始終與電源與電源斷開，原來有恰好靜止在兩極板之間的帶電油滴.

若板間距離增大，則油滴是否運動？若運動，則如何運動？

5.如圖，平行金屬板A、B相距d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N，有一帶電質(zhì)點，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上).到達(dá)N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則:A.把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回；B.把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落；C.把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回；D.把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落。MNABP結(jié)束

板間充滿某種介質(zhì)時，C會變?yōu)榘彘g為真空時的若干倍.這一倍數(shù)叫該電介質(zhì)的介電常數(shù)，用ε表示.幾種電介質(zhì)的介電常數(shù)ε電介質(zhì)空氣石蠟陶瓷玻璃云母介電常數(shù)1.00052.0~2.164~116~8電容C隨介電常數(shù)ε的增大而增大.返回規(guī)定：真空的介電常數(shù)ε=1，則其它介質(zhì)ε>1.怎樣驗證電容器與那些因素有關(guān)？它是由驗電器改裝而成的，它的金屬球接一導(dǎo)體，金屬外殼接另一導(dǎo)體(或者同時接地)從指針的偏角可測出兩導(dǎo)體間的電勢差。靜電計：電勢差計.怎樣測電容器兩極板間的電勢差的大小？保持電容器兩極板間的電量不變，而改變電容器結(jié)構(gòu)，觀察極板間電勢差的變化，從而得出電容C的變化。C=根據(jù)定義式：

張角θ

電勢差U電容C=Q/U

間距