粵教版 選修3-1 1.7了解電容器

第七節(jié)了解電容器一.認(rèn)識(shí)電容器用途:電容器是一種常用的電學(xué)元件,用來儲(chǔ)存電荷。構(gòu)造:由兩個(gè)互相靠近、彼此絕緣的導(dǎo)體組成。1.充電：使電容器的兩個(gè)極板帶上等量異種電荷的過程叫充電.充電過程是建立電場、儲(chǔ)存電場能的過程。2.放電：使電容器兩極板上的電荷中和的過程叫放電。放電過程是電場消失、電場能轉(zhuǎn)化為其他能的過程。二.電容器充放電過程【注意】每個(gè)極板帶電量的絕對值叫做電容器的電量。充電特點(diǎn):Q、U、E增加放電特點(diǎn):Q、U、E減少hhABC1.水位每升高h(yuǎn)，試比較A、B、C的儲(chǔ)水量？2.哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問題:

思考:那電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？三.電容器的電容1、電容器所帶電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫電容器的電容。符號(hào)C。2、電容的定義式:

Q指任一個(gè)極板帶電量絕對值,U表示電容器兩板的電勢差—電壓.

理解：電容器的電容與Q、U無關(guān)，由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定。3、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差增加1V時(shí)，所需要的電荷量。

4、意義：電容是一個(gè)反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。(與實(shí)際所帶電荷量多少無關(guān))【討論】電容越大說明容納電荷的本領(lǐng)越大,其所帶電量一定越多(錯(cuò))5、單位：國際單位制：法拉——法（F）

1F=1C/V

常用單位：微法（μF);皮法（pF)1F=106μF=1012pF如圖所示，是描述對給定的電容器充電時(shí)極板上帶電量Ｑ極板間電壓Ｕ和電容Ｃ之間的關(guān)系的圖象，其中正確的是答案：ＢＣＤ【練習(xí)1】【例題1】某一電容器，當(dāng)所帶電量為8×10-5C，兩極板間的電勢差為20v，求：（1）電容器的電容（2）當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多少（3）如果電容器不帶電呢？答案：⑴4×10-6

F；⑵4×10-6

F；⑶4×10-6F【注意】即使電容器不帶電,其電容仍然存在,并且是一確定量四.決定電容的因素1.決定電容的因素:跟正對面積S成正比，跟極板間的距離d成反比,并跟板間插入的電解質(zhì)有關(guān).板間是真空時(shí)：板間充滿介質(zhì)時(shí)：注:不同電介質(zhì)的相對介電常數(shù)是不同的。(了解)幾種電介質(zhì)的介電常數(shù)電介質(zhì)空氣石蠟陶瓷玻璃云母介電常數(shù)1.00052.0~2.1

64~116~8(靜電計(jì)測電容器極板電壓)【練習(xí)2】欲使平行板電容器的電容增大，可以采取下列哪些措施（）A、將兩極板間的距離拉大些B、將兩極板上的電量增大些C、在兩極板間填充介電常數(shù)大些的電介質(zhì)D、增大兩極板正對面積CD平行板電容器充電后，與電池兩極斷開連接，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)（）A．電容器的電容C變大B．電容器極板的帶電量Q變大C．電容器兩極間的電勢差U變大D．電容器兩極板間的電場強(qiáng)度E不變AD【練習(xí)3】五.常用電容器1、固定電容器：電容固定不變2、可變電容器:通過改變兩極間的正對面積或距離來改變電容4、電容器的擊穿電壓：加在電容器兩極板上電壓不能超過某一限度，超過這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。電容器的額定電壓：電容器正常工作時(shí)的最大電壓.額定電壓低于擊穿電壓3、電解電容器：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)．重點(diǎn):平行板電容器的兩類問題1.定電壓問題:若電容器始終與電源相連,U不變2.定電荷量問題:若電容器在充電后與電源斷開,Q不變【討論與思考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、如果增大或減小兩極板間的距離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、如果增大或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？S定dCQ=CUQE=U/dEd定SCQ=CUQE=U/dE不變分析要點(diǎn):電容器始終與電源連接，U保持不變【討論與思考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、如果增大或減小兩極板間的距離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、如果增大或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？S定dCU=Q/CUE=４πΚＱ／εsE不變d定SCU=Q/CUE=U/dE分析要點(diǎn):電容器充電后與電源斷開，Q保持不變小結(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，電源的電能→電場能電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場能→其他形式能二、電容

1、定義:C與Q、U無關(guān)

2、單位：法拉F1F=106μF=1012pF三、平行板電容器的電