高中物理选修电容器课件

1、高中物理选修电容器第第8节节 电容器的电容电容器的电容高中物理选修电容器高中物理选修电容器高中物理选修电容器高中物理选修电容器 电容器是一种重要的电学元件，它在电电容器是一种重要的电学元件，它在电子线路中有广泛的应用。子线路中有广泛的应用。电容器是：电容器是：电路中用以积储电荷及电能的容器。电路中用以积储电荷及电能的容器。(电子元件电子元件)什么是电容器呢？高中物理选修电容器任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。容器。 一一 电容器电容器 两个极板（导体）两个极板（导体）电介质（绝缘材料）电介质（绝缘材料） QQ平行板电容平行板电容(最简

2、单的电容器最简单的电容器)高中物理选修电容器 QQE U电容器的电容器的充电充电和放电过程和放电过程电容器的充电：电容器的充电：由电源获得的电能储存在电容器中的过程由电源获得的电能储存在电容器中的过程。电容器的放电：电容器的放电：电场能转化成其化形式的能的过程。电场能转化成其化形式的能的过程。abA高中物理选修电容器我们要求电容器的我们要求电容器的带电量带电量尽可能大。尽可能大。 QQE U类比类比即：如何提高电容器的容纳电荷本领呢？ 理论和实验表明：一个电容器的理论和实验表明：一个电容器的带电量带电量Q与与电容器两极板之间的电势差成正比。电容器两极板之间的电势差成正比。HV1S1hS=v/h

3、即：Q/U=K如图Q即为电容带电量?高中物理选修电容器1、电容：、电容：电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间与电容器两极板间 的电势差的电势差U的比值的比值 定义式：定义式： ，或者，或者UQCUQC 2、物理意义：、物理意义：描述电容器容纳电荷本领的物理量描述电容器容纳电荷本领的物理量 3、单位：、单位： 在国际单位制中单位是法拉（在国际单位制中单位是法拉（F） 1F=1C/V 1F=10-6F 1F=10-12F高中物理选修电容器【例题【例题1】 一个电容器，充电后所带电荷量为一个电容器，充电后所带电荷量为Q=410-6C时，它的两极板间的电势差时，它的两极板间的电势差U

4、=2V，由此，由此可知，该电容器的电容是可知，该电容器的电容是_F。如果再充进如果再充进410-6C的电荷量，其电容为的电荷量，其电容为_F。两板的电势差为多少两板的电势差为多少_V。如果用导线将电容器两极相连，放电完毕后，其电容如果用导线将电容器两极相连，放电完毕后，其电容为为_F。210-6210-64210-6高中物理选修电容器电容器的电容与可能与哪些量因素有关？电容器的电容与可能与哪些量因素有关？两极板之间的距离？两极板之间的距离？两极板的面积？两极板的面积？电介质（绝缘材料的绝缘性能）？电介质（绝缘材料的绝缘性能）？如何实验去探究？如何实验去探究？控制变量法控制变量法 QQ电容的大小

5、与带电量电容的大小与带电量,及两极板的电压无关及两极板的电压无关高中物理选修电容器探究平行板电容器电容的大小与的因素探究平行板电容器电容的大小与的因素实验表明：电容器的电容与极板间的：实验表明：电容器的电容与极板间的： 正对面积（正对面积（s） 距离距离(d) 绝缘介质的材料绝缘介质的材料(r) 有关。有关。实验视频高中物理选修电容器1、当平行板电容器两极板之间是真空时、当平行板电容器两极板之间是真空时kdSC42、当板间充满同一种绝缘介质时，电容变大为真空时的、当板间充满同一种绝缘介质时，电容变大为真空时的r倍，倍， 即即kdSCr4相对介电常数相对介电常数r是一个与电介质性质有关的常数（无

6、单位）是一个与电介质性质有关的常数（无单位） 电介质电介质空气空气煤油煤油石腊石腊陶瓷陶瓷玻璃玻璃云母云母水水r1.000522.0-2.164-116-881理论分析表明：理论分析表明：高中物理选修电容器从从构造构造上看，可分为固定电容器和可变电容器上看，可分为固定电容器和可变电容器 1、固定电容器固定电容器根据材料不同，常见的有：根据材料不同，常见的有：聚苯乙烯电容器聚苯乙烯电容器陶瓷电容器陶瓷电容器 ；电解电容器电解电容器 （电容比较大，有极性）（电容比较大，有极性） 固定电容器固定电容器+电解电容器电解电容器2、可变电容器可变电容器可变电容器可变电容器常见电容器介绍常见电容器介绍 高中

7、物理选修电容器我们的思路：我们的思路：电容器是重要的电子元件电容器是重要的电子元件电容器是积储电荷及电能的元件电容器是积储电荷及电能的元件设计制作电容器设计制作电容器最简单的电容即平行板电容器最简单的电容即平行板电容器平行板电容器工作原理平行板电容器工作原理用电容来描述电容器容纳电荷的本领用电容来描述电容器容纳电荷的本领探究影响电容器电容大小的因素探究影响电容器电容大小的因素高中物理选修电容器1、 如图所示，平行板电容器与电池相连，当二极板如图所示，平行板电容器与电池相连，当二极板间距离减小后，则二板间的电压间距离减小后，则二板间的电压U和电场强度和电场强度E，电容，电容器电容器电容C及电量及

8、电量Q与原来相比与原来相比 。AU不变，不变，E不变，不变，C不变，不变，Q不变不变BU不变，不变，E变小，变小，C变小，变小，Q变小变小CU不变，不变，E变大，变大，C变大，变大，Q变大变大DU不变，不变，E不变，不变，C变大，变大，Q变小变小课内练习课内练习高中物理选修电容器2、某电容器一个极板上带电量、某电容器一个极板上带电量1.010-5C，两板电压，两板电压增加增加1V，则此电容器电容为，则此电容器电容为_F，相当于，相当于_ F，若，若将其充电量加倍，则电容为将其充电量加倍，则电容为_F两极电压为两极电压为_V3、下面关于电容器和电容的说法，正确的是、下面关于电容器和电容的说法，正确的是A电容器的电容越大，表明它带电越多。电容器的电容越大，表明它带电越多。B电容器的电容越大，表明它两极电压是电容器的电容越大，表明它两极电压是1V时带电时带电越多，因此贮存电荷的本领越大。越多，因此贮存电荷的本领越大。C对某电容器来说，充电电压越高（只要不超过允对某电容器来说，充电电压越高（只要不超过允许电