1、 1.8 电容器的电容 南昌市第一中学 张勇治第一章:静电场第一章:静电场 电脑主板电脑主板 空调主板空调主板 电视机主板电视机主板 音响主板音响主板 一、电容器一、电容器 1、构造、构造(1)两个绝缘且相离很近的导体)两个绝缘且相离很近的导体极板极板(2)中间夹了一层绝缘物质)中间夹了一层绝缘物质电介质电介质总结:任何两个彼此绝缘又相互靠总结:任何两个彼此绝缘又相互靠 近的导体都可以构成电容器。近的导体都可以构成电容器。 2、电容器的作用、电容器的作用(1)充电过程)充电过程 电能电能 电场能电场能充电充电+Q-QU ii电电场场C(2)放电过程)放电过程 电场能电场能 电能电能放电放电+Q
2、-QiiC U0储储存存电电荷荷与与能能量量 电容器充放电实验电容器充放电实验:相同电容器,不同电压相同电容器,不同电压 实验一实验一结论:相同的电容器,随着电势差的增大,结论:相同的电容器,随着电势差的增大,电量也逐渐增大。电量也逐渐增大。实验二实验二结论:对同一个电容器,它所带的电量跟结论:对同一个电容器,它所带的电量跟 两极板的电压成正比两极板的电压成正比。 单单 位:法拉(位:法拉(F)常用单位:微法(常用单位:微法(F)、纳法(、纳法(nF)、皮法()、皮法(pF)1F=106 F=109nF=1012 pF二、电容二、电容1、定义:电容器所带的电荷量、定义:电容器所带的电荷量Q与电
3、容器两极板间的与电容器两极板间的 电势差电势差U的比值,叫做电容器的电容,用的比值,叫做电容器的电容,用C来表示。来表示。2、公式:、公式:UQC +QE=FqF+qQE= UQC 板间距离板间距离d?正对面积正对面积s?板间绝缘介质板间绝缘介质?感应起感应起电电静电计静电计Q一定时一定时,U越大越大,静电计的张角越大静电计的张角越大,C越小。越小。UQC 平行板电容器的电容平行板电容器的电容 跟哪些因素有关?跟哪些因素有关?两极板间的距离两极板间的距离d两极板间的正对面积两极板间的正对面积S是否插入电介质或是否插入电介质或电介质的种类电介质的种类。.静电计静电计是在验电是在验电器的基础上制成
4、的器的基础上制成的,用来测量电势差用来测量电势差.把把它的金属球与一个导它的金属球与一个导体相连体相连,把它的金属把它的金属外壳与另一个导体相外壳与另一个导体相连连,从指针的偏转角从指针的偏转角度可以量出两个导体度可以量出两个导体之间的电势差之间的电势差U.U 探究影响平行板电容器电容的因素探究影响平行板电容器电容的因素结论结论3、电容、电容C随介电常数随介电常数的增大而增大。的增大而增大。1、电容、电容C随正对面积随正对面积S的增大而增大。的增大而增大。2、电容、电容C随板间距离随板间距离d的增大而减小。的增大而减小。探究平行板电容器电容的决定式探究平行板电容器电容的决定式结论结论1、电容、
5、电容C与正对面积与正对面积S成正比。成正比。2、电容、电容C与极板间距与极板间距d成反比。成反比。 三、平行板电容器三、平行板电容器公式公式kdsC4(真空中)(真空中)kdsC4r r与电介质的性质有关,称为电介质的相对介电常数。与电介质的性质有关,称为电介质的相对介电常数。r r空气的相对介电常数接近空气的相对介电常数接近1,它对电容的影响可忽略不计,它对电容的影响可忽略不计 思考与讨论思考与讨论 平行板电容器充电后,平行板电容器充电后,切断与电源的连接切断与电源的连接。在这。在这种情况下,如增大种情况下,如增大d d,则,则U U、Q Q、E E各如何改变?各如何改变?(2)电容器电容器
6、充电后断充电后断开和电源开和电源连接连接Q不变不变d增大增大s增大增大 比较、两类题型的解析过程,可以看到,抓住比较、两类题型的解析过程,可以看到,抓住 Q Q(或(或U U)不变这个条件是一个关键。)不变这个条件是一个关键。 四、常用电容器四、常用电容器可变电容器可变电容器常常用用电电容容器器固定电容器固定电容器 闪光灯侧面图闪光灯侧面图闪光灯内部结构闪光灯内部结构 四、常用电容器四、常用电容器可变电容器可变电容器常常用用电电容容器器固定电容器固定电容器陶瓷电容器陶瓷电容器电解电容器电解电容器聚苯乙烯电容器聚苯乙烯电容器 电容器电容器电容电容CQ/U=U/Q,C不由不由Q、U决定决定电容电容 CS/4kd,C由由、S、d电容器自身因素决定电容器自身因素决定电容:描述电容器容纳电荷的本领电容:描述电容器容纳电荷的本领单位:法拉单位:法拉 符号:符号:F 1F1C/V 1F106F1012pF 电容器:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一电容器:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电容器个电容器电容器电容器分类:固定电容器和可变电容器电容器电容器分类:固定电容器和可变电容器充电:电源能量充电:电源能量 电场能电场能放电:电场能放电:电场能 其他形式能其他形式能电容器所带电荷量:每一极板所带电荷量的绝对值电容器所带电荷量:每一极板所带电荷量的绝对值 课堂小结课堂小结