高二物理选修_电容器的电容(flash动画已加入)

1、1.1.6 6电容器的电容电容器的电容 我们所见过的电容器我们所见过的电容器 生活中的电容器生活中的电容器 神奇的莱顿瓶神奇的莱顿瓶 莱顿瓶是一个玻璃瓶，瓶里瓶外分别莱顿瓶是一个玻璃瓶，瓶里瓶外分别 贴有锡箔，瓶里的锡箔通过金属链跟贴有锡箔，瓶里的锡箔通过金属链跟 金属棒连接，棒的上端是一个金属球金属棒连接，棒的上端是一个金属球 。由于它是在莱顿城发明的，所以叫。由于它是在莱顿城发明的，所以叫 做莱顿瓶，这就是最初的电容器。做莱顿瓶，这就是最初的电容器。 一、电容器一、电容器 1 1、定义、定义 两个彼此绝缘又相互靠近的导体，就构成了电容器。 2 2、电容器的带电量、电容器的带电量 每个极板带

2、电量的绝对值每个极板带电量的绝对值 一、电容器一、电容器 3 3、电容器的充、放电电容器的充、放电 （1）充电：使电容器带电的过程。）充电：使电容器带电的过程。 （2）放电：使电容器失去电荷的过程。）放电：使电容器失去电荷的过程。 举例：圆柱型水杯容器的储水问题举例：圆柱型水杯容器的储水问题: : h h ABC 1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量 2.哪个储水本领大？如何反映其储水本领？ Q h 水 量 深 度 S截 面 积 二、电容二、电容 1 1、定义、定义: :电容器所带电量电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差与电容器两极板间的电势差U的比值，的比值， 叫电容器的电容叫电容

3、器的电容。符号：C 2 2、定义式：、定义式： Q指每一个极板带电量绝对值指每一个极板带电量绝对值, ,U表示电容器两板的电势差表示电容器两板的电势差电电 压。压。 电容在数值上等于把电容器两极间的电势差增加电容在数值上等于把电容器两极间的电势差增加1V1V时所需的时所需的 电荷量。电荷量。 理解理解: :电容与电容与Q Q、U U无关，由电容器本身决定。无关，由电容器本身决定。 Q C U Q C U 描述电容器容纳电荷本领大小的物理量描述电容器容纳电荷本领大小的物理量 二、电容二、电容 3 3、单位、单位 国际单位：法拉法国际单位：法拉法(F) ,1F=1C/V 常用单位：微法常用单位：微

4、法(F);皮法皮法(pF) 612 1F10 F10pF 三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容 v实验研究实验研究 v实验结论：实验结论：平行板电容器的电容平行板电容器的电容C C跟相对介电常量成正比，跟跟相对介电常量成正比，跟 极板正对面积极板正对面积S S成正比，跟极板间的距离成正比，跟极板间的距离d d成反比。成反比。 v公式：公式： 44 r ss CC kdkd ， （ 真 空 ） 典型例题典型例题 例例1.1.平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两 极板间的电压为极板间的电压为U U，电荷量为，电荷量为Q Q，两

5、极板间场强为，两极板间场强为E E，电容为，电容为C,C, 现将两极板间距离减小，则引起变化的情况是现将两极板间距离减小，则引起变化的情况是( )( ) A.Q A.Q变大变大 B.C B.C变大变大 C.E C.E不变不变 D.U D.U变小变小 讨论讨论: :上题中上题中, ,如果电容器充电平衡后与电源断开，将两板间距如果电容器充电平衡后与电源断开，将两板间距 离减小，则引起变化情况是离减小，则引起变化情况是( )( ) A.Q A.Q变大变大 B.C B.C变大变大 C.E C.E不变不变 D.U D.U变小变小 AB BCD 典型例题典型例题 例例2.2.有一个充电的平行板电容器有一个充电的平行板电容器, ,两极板间的电压为两极板间的电压为3v3v，为使它的电，为使它的电 荷量减少荷量减少3 31010-4 -4C, C,于是电容器两极板间的电压降为原来的于是电容器两极板间的电压降为原来的1/31/3，则，则 此时电容器的电容为多少此时电容器的电容为多少F ? ?电容器原来的电容为多少电容器原来的电容为多少C?C?若两极若两极 板的电荷全部放掉板的电荷全部放掉, ,电容器的电容是多少电容器的电容是多少? ? 4 44 12310 (1)2150 33