人教版高中物理《电容器》课件.ppt

1、 人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件荷兰莱顿大学的教授荷兰莱顿大学的教授慕欣勃罗克慕欣勃罗克(16921761)“莱顿瓶莱顿瓶”莱顿瓶的出现莱顿瓶的出现人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件电介质电介质极板极板一、电容器一、电容器 任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。可以看成一个电容器。人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容

2、器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件1.电容器的充、放电过程电容器的充、放电过程一、电容器一、电容器人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件1.电容器的充、放电过程电容器的充、放电过程(1)电容器充电过程电容器充电过程如图甲所示，将开关与电源接通，电容器的如图甲所示，将开关与电源接通，电容器的两极板带上等量的异号电荷，这一过程叫作两极板带上等量的异号电荷，这一过程叫作充电充电.充电过程是将电能储存在电容器

3、中的过程充电过程是将电能储存在电容器中的过程.一、电容器一、电容器人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件(2)电容器放电过程电容器放电过程如图乙所示，将开关与电源断开，打到另如图乙所示，将开关与电源断开，打到另一端，使充电后的电容器失去电荷的过程叫作一端，使充电后的电容器失去电荷的过程叫作放电放电放电过程是将储存的电能转化为其他形放电过程是将储存的电能转化为其他形式能量的过程式能量的过程.人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件(1)

4、充电过程特点充电过程特点(如图所示如图所示)充电电流方向为从电源的正极充电电流方向为从电源的正极流出的电流的方向流出的电流的方向电容器所带电荷量增加电容器所带电荷量增加.电容器两极板间电压升高电容器两极板间电压升高.电容器中电场强度增大电容器中电场强度增大.充电过程中电容器从电源获取充电过程中电容器从电源获取的能量为电能的能量为电能.2.电容器充、放电过程的特点电容器充、放电过程的特点 当电容器充电结束后，电容器所当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等压与充电电压相等人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课

5、件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件(2)放电过程特点放电过程特点(如图所示如图所示)放电电流方向是从正极板流出放电电流方向是从正极板流出的电流的方向的电流的方向.电容器两极板上电荷量减少电容器两极板上电荷量减少.电容器两极板间电压降低电容器两极板间电压降低.电容器中电场强度减小电容器中电场强度减小.电容器的电场能转化成其他形电容器的电场能转化成其他形式的能量式的能量.放电的过程实际上就是电容器两放电的过程实际上就是电容器两极板上正、负电荷中和的过程，当放极板上正、负电荷中和的过程，当放结束后，电路中无电流结束后，电路中无电流人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器P

6、PTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件电容器带电与水桶盛水类比：电容器带电与水桶盛水类比：甲甲乙乙h人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件电容器带电与水桶盛水类比：电容器带电与水桶盛水类比：甲甲乙乙h水桶水桶V/h=S越大，容越大，容纳水的本纳水的本领越强。领越强。类比：类比：V QH U人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件电容器带电与水桶盛水类比：电容器带电与水桶盛水类比：甲甲乙乙h 电容

7、器带电量电容器带电量Q与两极板间与两极板间的电势压的电势压U的比值叫这个电容器的比值叫这个电容器的电容。的电容。水桶水桶V/h=S越大，容越大，容纳水的本纳水的本领越强。领越强。类比：类比：V QH U人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件二、电容二、电容电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电与电容器两极板间的电势差势差U的比值，叫作电容器的的比值，叫作电容器的电容电容，用，用C表示表示1.定义定义人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电

8、容器PPTPPT课件课件二、电容二、电容电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电与电容器两极板间的电势差势差U的比值，叫作电容器的的比值，叫作电容器的电容电容，用，用C表示表示电容器所带电荷量是指电容器一个极板所带电容器所带电荷量是指电容器一个极板所带电荷量的绝对值，而不是指两个极板所带电荷量电荷量的绝对值，而不是指两个极板所带电荷量的绝对值之和的绝对值之和u易错点津：易错点津：1.定义定义人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件2.定义式定义式表示电容器的电容在数值上等于使两表示电容器的电容在数

9、值上等于使两,UQC 极板间的电势差为极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量时电容器需要带的电荷量.人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件2.定义式定义式表示电容器的电容在数值上等于使两表示电容器的电容在数值上等于使两电容器的电容是反映其容纳电荷本领的物理电容器的电容是反映其容纳电荷本领的物理量，由电容器本身的性质决定，与电容器是否带量，由电容器本身的性质决定，与电容器是否带电、所带电荷量电、所带电荷量Q和两极板间的电势差和两极板间的电势差U无关无关,UQC 极板间的电势差为极板间的电势差为1V时电容器需要带

10、的电荷量时电容器需要带的电荷量.u注意说明：注意说明：人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件3.单位单位在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是法，符号是F法拉这个单位比较大，实际中常法拉这个单位比较大，实际中常用比较小的单位微法用比较小的单位微法(F)和皮法和皮法(pF)，其关系，其关系是是1 F=106F=1012pF人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理

11、电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件(1)实验操作实验操作操作操作现象现象结论结论给平行板电容器给平行板电容器充电后断开与电充电后断开与电源的连接源的连接静电计指针偏转静电计指针偏转一定角度一定角度两极板间存在一两极板间存在一定的电势差定的电势差使两极板距离减使两极板距离减小（或增大）小（或增大）使两极板正对面使两极板正对面积减小（或增大）积减小（或增大）将一块有机玻璃插将一块有机玻璃插到两极板之间（或到两极板之间（或从两极板间抽出）从两极板间抽出）人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电

12、容器电容器PPTPPT课件课件(1)实验操作实验操作操作操作现象现象结论结论给平行板电容器给平行板电容器充电后断开与电充电后断开与电源的连接源的连接静电计指针偏转静电计指针偏转一定角度一定角度两极板间存在一两极板间存在一定的电势差定的电势差使两极板距离减使两极板距离减小（或增大）小（或增大）静电计的指针偏静电计的指针偏角变小（或变大）角变小（或变大）电容电容C C变大变大（或变小）（或变小）使两极板正对面使两极板正对面积减小（或增大）积减小（或增大）静电计指针偏角静电计指针偏角变大（或变小）变大（或变小）电容变小电容变小（或变大）（或变大）将一块有机玻璃插将一块有机玻璃插到两极板之间（或到两极

13、板之间（或从两极板间抽出）从两极板间抽出）静电计指针偏角静电计指针偏角变小（或变大）变小（或变大）电容变大电容变大（或变小）（或变小）人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件(2)结论：平行板电容器的两极板之间的正结论：平行板电容器的两极板之间的正对面积越大，电容对面积越大，电容C越大；极板间距离越大，越大；极板间距离越大，电容电容C越小；插入电介质后电容越小；插入电介质后电容C增大即增大即kdSCr 4(k是静电力常量是静电力常量).人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版

14、高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件kdSCr 4 相对相对介电常数介电常数两极板正对面积两极板正对面积两极板间的距离两极板间的距离静电力常量静电力常量k=9.0109Nm2/C2平行板电容器电容的决定式：平行板电容器电容的决定式：人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件kdSCr 4)1(公式公式 是平行板电容器电容大小的是平行板电容器电容大小的决定式，公式可反映出影响平行板电容器电容大小决定式，公式可反映出影响平行板电容器电容大小UQC 是电容的定义式是电容的定义式 (2)是一个常数，与电介质的性质有关，称

15、为是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的相对介电常数，真空的介电常数为电介质的相对介电常数，真空的介电常数为1，空，空气的介电常数与气的介电常数与1非常接近，其他绝缘物质的介电非常接近，其他绝缘物质的介电常数都大于常数都大于1的因素，此式只对平行板电容器适用公式的因素，此式只对平行板电容器适用公式r u易错点津：易错点津：人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件 加在电容器两极板上的电压不能超过某一加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被个限度，超过这个限度，电介质将被击穿击穿，这

16、，这个电压称为个电压称为击穿电压击穿电压。电容器电容器正常工作时正常工作时两极板上的两极板上的最大电压最大电压，称为称为额定电压额定电压。额定电额定电压比击压比击穿电压穿电压低低外壳上外壳上标的电标的电压是压是额额定电压定电压人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件1 1、在图中画一个狭长矩形，它、在图中画一个狭长矩形，它的面积的物理意义是什么？的面积的物理意义是什么？电荷量电荷量2 2、怎样根据图像计算电容器在、怎样根据图像计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？全部放电过程中释放的电荷量？图像与坐标轴间的面积图

17、像与坐标轴间的面积 4040格格 Q=3.2Q=3.21010-3-3C C 3 3、根据以上数据估算出的电容是多少？、根据以上数据估算出的电容是多少？C=4C=41010-4-4F F人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件电解电容器电解电容器聚苯乙烯电容器聚苯乙烯电容器空气电容器空气电容器陶瓷电容器陶瓷电容器纸质电容器纸质电容器云母电容器云母电容器三、电容器的种类三、电容器的种类 人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件固定电容器固

18、定电容器可变电容器可变电容器三、电容器的种类三、电容器的种类 人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件 例：传感器是自动控制设备中不可缺少元件，例：传感器是自动控制设备中不可缺少元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域如下图所示为几种电容式家庭生活等各种领域如下图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间正对面积而传感器，其中通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化是引起电容变化是()活学活用活学活用待测待测压力压力F固定电极固定电极可动可

19、动电极电极C C人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件 例：传感器是自动控制设备中不可缺少元件，例：传感器是自动控制设备中不可缺少元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域如下图所示为几种电容式家庭生活等各种领域如下图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间正对面积而传感器，其中通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化是引起电容变化是()活学活用活学活用待测待测压力压力F固定电极固定电极可动可动电极电极C CB人教版高中物理人教版高中物理

20、电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件2.电容的定义电容的定义3.平行板电容的决定式平行板电容的决定式UQC kdSCr 4 1.电容器电容器 (1)结构结构 (2)特性：特性：容纳电荷，储存电能容纳电荷，储存电能小结小结4.常用的电容器常用的电容器类比法类比法控制变量法控制变量法实验法实验法人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件1.1.平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大种情况下，如增大d d，则（，则（）A电容器的电容电容器的电容C变大变大B电容器极板的带电量电容器极板的带电量Q变大变大C电容器两极间的电势差电容器两极间的电势差U变大变大D电容器两极板间的电场强度电容器两极板间的电场强度E不变不变C C变小、变小、QQ不变、不变、U U变大、变大、E E不变不变kdSCr4人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理电容器电容器PPTPPT课件课件