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文檔簡介

1、兩個平行金屬板夾上一層絕緣物質能兩個平行金屬板夾上一層絕緣物質能否構成一個電容器否構成一個電容器? ?相鄰兩個同學能否構成電容器相鄰兩個同學能否構成電容器? 能能能能一、電容器一、電容器1、任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導體都可以構成電容器。這兩個導體稱為電容器的電極。. .電容器的充、放電電容器的充、放電 QQE U充電:充電: 電容器兩板分別接在電電容器兩板分別接在電池兩端,兩板帶上等量池兩端,兩板帶上等量異種電荷的過程。異種電荷的過程。 電源能量電源能量電場能電場能 放電:放電:電源能量電源能量電場能電場能 充了電的電容器的兩板用導充了電的電容器的兩板用導線相連,使兩板上正、負電線相連,使

2、兩板上正、負電荷中和的過程。荷中和的過程。 電場能電場能其他形式能其他形式能 1.在充、放電過程中有電流產生;在充、放電過程中有電流產生;2.電容器所帶電荷量:每個極板所帶電荷量的電容器所帶電荷量:每個極板所帶電荷量的絕對值絕對值。 說明:說明:充電充電:( (Q Q增加增加 U U增加增加 E E增加增加 電場能增加電場能增加) )放電放電:(Q Q減少減少 U U減少減少 E E減少減少 電場能減少電場能減少)3 3、電容器的作用:、電容器的作用: 容納儲存電荷容納儲存電荷 1 1、電容器所帶電量、電容器所帶電量Q Q與電容器兩極板與電容器兩極板間的電勢差間的電勢差U U的比值,叫電容器的

3、電的比值,叫電容器的電容。符號容。符號C C。2 2、電容的定義式、電容的定義式: : Q Q指每一個極板帶電量絕對值指每一個極板帶電量絕對值, , U U表示電容器兩板的電勢差表示電容器兩板的電勢差 電壓電壓二二. .電容電容UQC 理解:理解: 說明電容是反映了電容器說明電容是反映了電容器儲存電荷儲存電荷能力能力( (儲存能量能力儲存能量能力) )的物理量,的物理量,其數值由電容器的構造決定,而其數值由電容器的構造決定,而與電容器帶不帶電或帶多少電無與電容器帶不帶電或帶多少電無關。關。3 3、意義:電容是一個反映電容器容納、意義:電容是一個反映電容器容納電荷本領大小的物理量。電荷本領大小的

4、物理量。4 4、單位:、單位: 國際單位制:法拉國際單位制:法拉法(法(F F) 1F=1C / V1F=1C / V 常用單位:微法(常用單位:微法(F);F);皮法(皮法(pF) pF) 1F=10 1F=106 6F=10F=101212pFpF 5 5、電容在數值上等于使兩極板間的電、電容在數值上等于使兩極板間的電勢差增加勢差增加1V1V時,所需要的電荷量。時,所需要的電荷量。 UQC課堂訓練課堂訓練1 1、某一電容器,當帶電量為、某一電容器,當帶電量為4 41010-6-6C C,兩極板間的電勢差為兩極板間的電勢差為20v20v,求,求(1 1)電容器的電容)電容器的電容(2 2)當

5、所帶電量減半時,電容器的電容)當所帶電量減半時,電容器的電容為多少為多少(3 3)如果電容器不帶電呢?)如果電容器不帶電呢?三、平行板電容器的電容三、平行板電容器的電容4sCkd1.1.板間是板間是真空真空時:時:2 .2 .板間板間充滿介質充滿介質時:時:4rsCkd式中式中 S S表示兩板的表示兩板的正對面積正對面積 d d表示兩板間的表示兩板間的距離距離 r是電介質的是電介質的相對介電常數相對介電常數,與電介質,與電介質的性質有關。的性質有關。幾種常用介質的相對介電常數:見課本幾種常用介質的相對介電常數:見課本P P3131 1 1、固定電容器:、固定電容器:四、常用電容器四、常用電容器

6、(1 1)聚苯乙烯電容器:)聚苯乙烯電容器: 以以聚苯乙烯薄膜聚苯乙烯薄膜為電介質,用為電介質,用兩層兩層鋁箔鋁箔為極板。為極板。符號:符號:1 1、固定電容器:、固定電容器:四、常用電容器四、常用電容器(2 2)電解電容器:)電解電容器: 用用鋁箔鋁箔做一個極板,以鋁箔上做一個極板,以鋁箔上很薄很薄的一層氧化膜的一層氧化膜為電介質,用為電介質,用浸過電解浸過電解液的紙液的紙做另一個極板。做另一個極板。符號:符號:電容較大電容較大正負極不能接反,不能接交流電正負極不能接反,不能接交流電2 2、可變電容器:、可變電容器:四、常用電容器四、常用電容器 兩極由兩極由兩組鋁片兩組鋁片組成,固定的一組鋁

7、組成,固定的一組鋁片叫做定片,可以轉動的一組鋁片叫做片叫做定片,可以轉動的一組鋁片叫做動片動片; ;空氣空氣為電介質。為電介質。 轉動動片,使兩組鋁片的轉動動片,使兩組鋁片的正對面積正對面積發發生變化,電容相應生變化,電容相應變化變化。符號:符號:3 3、擊穿電壓和額定電壓:、擊穿電壓和額定電壓:四、常用電容器四、常用電容器 加在電容器兩極板上的電壓不能超過加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一個限度,超過這個限度,電介質將某一個限度,超過這個限度,電介質將被被擊穿擊穿,這個電壓稱為,這個電壓稱為擊穿電壓擊穿電壓。 電容器電容器正常工作正常工作時兩極板上的時兩極板上的最大電最大電壓壓,稱為,稱為

8、額定電壓額定電壓。額定電壓額定電壓比比擊穿電壓擊穿電壓低低外殼上標的電壓外殼上標的電壓是是額定電壓額定電壓小小 結結一、電容器一、電容器1 1、任何兩個、任何兩個彼此絕緣彼此絕緣又相互靠近的又相互靠近的導體導體都可以構成電容器。都可以構成電容器。2 2、 電容器的充電:電容器與電源相連,電源能量電容器的充電:電容器與電源相連,電源能量電場能電場能 電容器的放電:電容器與導線相連,電場能電容器的放電:電容器與導線相連,電場能其他形式能其他形式能二、電容二、電容1 1、定義、定義: : C C與與QQ、U U無關無關 2 2、單位:法拉、單位:法拉F F 1F=106 F=1012 pF三、平行板

9、電容器的電容三、平行板電容器的電容 與與r r 、S S、d d有關有關 四、常用電容器四、常用電容器 電解電容器電解電容器 可變電容器可變電容器 五、電容器使用時注意的問題五、電容器使用時注意的問題 工作電壓工作電壓額定電壓額定電壓擊穿電壓擊穿電壓 電解電容器有極性,正負極不能接反,不能接交流電電解電容器有極性,正負極不能接反,不能接交流電UQC UQ4rsCkd該元件有兩片錫箔該元件有兩片錫箔( (導體導體),),中間中間是一層薄紙是一層薄紙( (介質介質) )構成構成從電容器的包裝上我們可以得到該電容的那些信息從電容器的包裝上我們可以得到該電容的那些信息1 1一個平行板電容器,當它帶了電

10、荷量一個平行板電容器,當它帶了電荷量Q Q以以后,兩導體間的電勢差是后,兩導體間的電勢差是U U,如果它帶的電,如果它帶的電荷量增大為荷量增大為2 2Q Q,則電容器的電容(,則電容器的電容( )。)。A A不變不變 B. B. 增大到增大到2 2倍倍 C. C. 增大到增大到4 4倍倍 D. D. 減小到減小到1/21/2 課堂練習課堂練習A2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的相互關系中,下列圖中正確的是( )ACE電容器問題的動態分析電容器問題的動態分析一、理解電容器的充電和放電過程及一、理解電容器的充電和放電過程及其特點其特點放電過程實際是正、負電荷中和的過程

11、.ABRSCUQC kdSC4討論問題,先看常量,再看變量.ABUQC ABSCUQ UQC U U不變不變dd2kdSC4CC21 、S S不變不變QQ21第二類問題第二類問題: :平行板電容器充電后,繼續保持電容器兩極板與電池兩極相連接,兩板間的電壓U保持不變 。三三 、平行板電容器的動態分析、平行板電容器的動態分析第一類問題第一類問題: :物理依據UQC kdSC4dUE 第二類問題第二類問題: :UQC kdSC4dUE 第一類問題第一類問題:U不變不變+P kdSC4UQC 第二類問題第二類問題:Q不變,不變,E與與d無關。無關。UQC kdSC4dUE dd4CC41 、S S不變

12、不變QQ21UU2EE21UU2UQC kdSC4dUE 討論平行板電容器的Q 、U、 C 、E的動態變化,應該先看常量,后看變量,并且注意度量式和決定式物理意義的不同.理論根據1.在圖所示的實驗裝置中在圖所示的實驗裝置中,平行板電容器的極板平行板電容器的極板A與與一靈敏的靜電計相接一靈敏的靜電計相接,極板極板A接地接地.若極板若極板A稍向上移動稍向上移動一點一點,由觀察到的靜電計指針變化作出平行板電容器由觀察到的靜電計指針變化作出平行板電容器電容變小的結論的依據是電容變小的結論的依據是 ( ).(A)兩極板間的電壓不變兩極板間的電壓不變,極板上的電量變小極板上的電量變小(B)兩極板間的電壓不

13、變兩極板間的電壓不變,極板上的電量變大極板上的電量變大(C)極板上的電量幾乎不變極板上的電量幾乎不變,兩極板間的電壓變小兩極板間的電壓變小(D)極板上的電量幾乎不變極板上的電量幾乎不變,兩極板間的電壓變大兩極板間的電壓變大D 課堂練習課堂練習2.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,構成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,接通開關接通開關K,電源即給電容器充電,電源即給電容器充電. ( )A保持保持K接通,減小兩極板間的距離,則兩極接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強度減小板間電場的電場強度減小B保持保持K接通,在兩極板間插入一塊介質,則接通,在兩極板間插入一塊介質,則極板上的電量增大極板上的電量增大C斷開斷開K,減小兩極板間的距離,則兩極板間,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小的電勢差減小D斷開斷開K,在兩極板間插入一塊介質,則兩極,在兩極板間插入一塊介質,則兩極板間的電勢差增大板間的電勢差增大KRE+-B C3.對于水平放置的平行板電容器,下列說法正確的對于水平放置的平行板電容器,下列說法正確的是是 ( )(A)將兩極板的間距加大,電容將增大)將兩極板的間距加大,電容將增大(B)將兩極板平行錯開,使正對面積減小,電容)

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