高中物理《电容器与电容》课件演示文稿[可修改版].ppt

1、高中物理电容器与电容PPT课件演示文稿、定义：、定义：一、电容器的了解一、电容器的了解平行板电容器平行板电容器电容器的极板电容器的极板电介质能够容纳电荷的装置能够容纳电荷的装置2、结构：、结构：任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器电容器。这两个导体称为电容器的电极电极。电容器的两个导体之间可以填充绝缘物质（电解质）两个平行金属板夹上一层绝缘物质能两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器否构成一个电容器?相邻两个同学能否构成电容器相邻两个同学能否构成电容器？能能能能一、电容器的了解一、电容器的了解（1 1）电容器的充电：）电容器的充电：使电容器两个极板带上电荷的过程，

2、叫电容器使电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器的充电。的充电。QQE上下极板带上了等量的异种电荷上下极板带上了等量的异种电荷充电后的两极板间的电压，叫电容器的电压充电后的两极板间的电压，叫电容器的电压U问：如果电容问：如果电容器带的电量越器带的电量越多电容器的电多电容器的电压会增大还是压会增大还是减小？减小？3 3、电容器的作用：、电容器的作用：容纳储存电荷容纳储存电荷一、电容器的了解一、电容器的了解（2 2）电容器的放电：电容器的放电：用导线将充电后的电容器两极接通，两极用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。失去电荷的过程，叫电容器的放电。2Q2Q放电时带正电

3、极板上的电荷与负极板的电荷中和放电时带正电极板上的电荷与负极板的电荷中和一、电容器的了解一、电容器的了解放电过程中，请问导线中移动的电荷量是多少？放电过程中，请问导线中移动的电荷量是多少？我们把一个极板所带电荷量的绝对值，叫电容器的电量我们把一个极板所带电荷量的绝对值，叫电容器的电量（2 2）电容器的放电：电容器的放电：用导线将充电后的电容器两极接通，两极用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。失去电荷的过程，叫电容器的放电。2Q2Q放电时带正电极板上的电荷与负极板的电荷中和放电时带正电极板上的电荷与负极板的电荷中和一、电容器的了解一、电容器的了解问：放电过程有电流

4、吗？问：放电过程有电流吗？我们把一个极板所带电荷量的绝对值，叫电容器的电量我们把一个极板所带电荷量的绝对值，叫电容器的电量hhABC探究：电容的本领与什么有关探究：电容的本领与什么有关hQ深度水量S横截面积思考与讨论思考与讨论那电容器储存电荷的本领如何表现呢？那电容器储存电荷的本领如何表现呢？VCUQ/1015-甲：给甲电容器充入210-4C的电荷量时，它的电压增大20V，给乙电容器充入910-4C的电荷量时，它的电压增大30V.这两个电容器，谁的储存电荷的本领强？比较每升比较每升1V，电容器所能存储的电荷量，电容器所能存储的电荷量VCUQ/1035-乙：乙电容器所能存乙电容器所能存储的电荷量

5、的本储的电荷量的本领强领强1 1、电容的定义：、电容的定义：电容器所带电量电容器所带电量QQ与电容器两极间与电容器两极间的电压的电压U U的比值，叫电容器的电容。的比值，叫电容器的电容。QQ二、电容器的电容二、电容器的电容U电容器容纳电荷的本领的大小电容器容纳电荷的本领的大小2、物理意义：、物理意义：UQC 3 3、电容的单位：、电容的单位：二、电容器的电容二、电容器的电容法拉法拉:F F还有：微法（还有：微法（）、皮法（）、皮法（p p）1F=1C/V 1F=1C/V 1F=101F=106 6F=10F=101212pFpF电容器带电时有电容，不带电时就电容器带电时有电容，不带电时就没有电

6、容。这种说法正确吗？没有电容。这种说法正确吗？思考？课堂训练课堂训练1 1、某一电容器，当带电量为、某一电容器，当带电量为4 41010-6-6C C，两极板间的电势差为两极板间的电势差为20v20v，求，求（1 1）电容器的电容）电容器的电容（2 2）当所带电量减半时，电容器的电容）当所带电量减半时，电容器的电容为多少为多少（3 3）如果电容器不带电呢？）如果电容器不带电呢？4 4、平行板电容器的电容公式：、平行板电容器的电容公式：三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容两板间距离两板间距离两板正对面积两板正对面积介电常数介电常数真空真空 r r=1=1静电力常量静电力常量SC dC1r

7、C4rsCkdr是电介质的相对介电常数是电介质的相对介电常数，与电介质的性质有关。，与电介质的性质有关。几种常用介质的相对介电常数：见课本几种常用介质的相对介电常数：见课本P26 P26 1 1、固定电容器：、固定电容器：四、常用电容器四、常用电容器（1 1）聚苯乙烯电容器：）聚苯乙烯电容器：以聚苯乙烯薄膜为电介质，用两层以聚苯乙烯薄膜为电介质，用两层铝箔为极板。铝箔为极板。符号：符号：1 1、固定电容器：、固定电容器：四、常用电容器四、常用电容器（2 2）电解电容器：）电解电容器：用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解的一层氧化膜为电介质

8、，用浸过电解液的纸做另一个极板。液的纸做另一个极板。符号：符号：电容较大电容较大2 2、可变电容器：、可变电容器：四、常用电容器四、常用电容器 两极由两组铝片组成，固定的一组铝两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做动片动片;空气为电介质。空气为电介质。转动动片，使两组铝片的正对面积发转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容相应变化。生变化，电容相应变化。符号：符号：3 3、击穿电压和额定电压：、击穿电压和额定电压：四、常用电容器四、常用电容器 加在电容器两极板上的电压不能超过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

9、度，电介质将某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压。被击穿，这个电压称为击穿电压。电容器正常工作时两极板上的最大电电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。压，称为额定电压。额定电压额定电压比比击穿电压低击穿电压低外壳上标的电压外壳上标的电压是额定电压是额定电压电容器充电后切断电源电荷不消失，从电源获得的电能储存在了电场中 。注意：电容器充电的过程中，在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到 两极电压等于电源电压为止，通常该过程中电两极电压等于电源电压为止，通常该过程中电路中有短暂的充电电流；路中有短暂的充电电流；电场能电场能指一个极板所带电量的绝对值。

10、指一个极板所带电量的绝对值。电容器的电量：5 51010-11-11 F2.52.51010-11-11 F4 410104 4 N/C2.52.51010-11-11 F例与练例与练电路中电容器的两类问题：电容器的动态分析，导与练P20要点二4rsCkdUQC 电容器电容的求解公式比值定义法：平行电容板电容决定式：1、电容器始终与电源连接2、电容器充电后与电源断开两种情况下，改变电容的d、s或者 ，电容器的C、Q、U和E怎么变化？r导与练P21，针对2-1：如图所示，平行板电容器充电完毕后与电源断开设平行板电容器的电容为C，两极板正对面积为S，两极板间的距离为d，两极板间场强为E下列说法正确

11、的是（）A、若保持S不变，增大d，则C变小，E变大B、若保持S不变，减小d，则C变大，E不变C、若保持d不变，增大S，则C变大，E不变D、若保持d不变，减小S，则C变小，E变小2、电容器充电后与电源断开、电容器充电后与电源断开当当S断开时，充电完成，电容器两端的电荷量断开时，充电完成，电容器两端的电荷量Q不变不变dkSCUQC4r，由，得SdQkUdkSUQr4,4r,d当，C,USQkdUEr4又不变E断开电源后，断开电源后，E与与d无关，只与无关，只与Q和和S有关有关导与练P21，针对2-1：如图所示，平行板电容器充电完毕后与电源断开设平行板电容器的电容为C，两极板正对面积为S，两极板间的

12、距离为d，两极板间场强为E下列说法正确的是（）A、若保持S不变，增大d，则C变小，E变大B、若保持S不变，减小d，则C变大，E不变C、若保持d不变，增大S，则C变大，E不变D、若保持d不变，减小S，则C变小，E变小2、电容器充电后与电源断开、电容器充电后与电源断开当当S断开时，充电完成，电容器两端的电荷量断开时，充电完成，电容器两端的电荷量Q不变不变dkSCUQCr4，由，得SdQkUdkSUQrr4,4B,S当C,USQkdUEr4又E动态分析的生活运用：报纸第5期第3版第5题6、传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，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图所示为几种

13、电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是（）A、测位移 B、测液高C、测压力 D、测角度关键：关键：找出电容器的找出电容器的两电极板、两电极板、电介质、电介质、有效面积、有效面积、极板距离等。极板距离等。再看看改变的再看看改变的是什么物理量。是什么物理量。S改变电改变电介质介质改变面改变面积积改变距改变距离离改变面改变面积积7 7、一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，、一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两板中间有一个正电荷（电量很小）处在在两板中间有一个正电荷（电量很小）处在A A点，如点，如图示，若以图示，若以E E表示板间电场强度，表示板间电场强度，WW表示将正电荷从表示将正电荷从A A移到移到B B点电场力做的功若保持正极板不动，将负点电场力做的功若保持正极板不动，将负极板上移到图中虚线位置，比较两种情况下的极板上移到图中虚线位置，比较两种情况下的E E、WW和正电荷在和正电荷在A A点的电势能点的电势能EpEp的大小（）的大小（）A A、E E不变，不变，EpEp不变不变 B B、EpEp不变，不变，WW不变不变C C、E E不变，不变，EpEp变大变大 D D、EpEp变小，变小，WW不变不变例与练例与练导与练导与练P91第第9题题