1.8_电容器与电容通用课件

1、 第八节第八节 电容器与电容电容器与电容存储存储电荷电荷的装置的装置 电容器电容器存储水的装置存储水的装置 水容器水容器展示各种电容器展示各种电容器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、电容器一、电容器1 1、任何两个、任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相互靠近的又相互靠近的导体导体都可以构都可以构成电容器。成电容器。这两个导体这两个导体称为电容器的称为电容器的电极电极。最简单的电容器，平最简单的电容器，平行板电容器行板电容器平行板电容器平行板电容器电介质电介质电容器的极

2、板电容器的极板电容器的极板电容器的极板2 2、电容器的充电：、电容器的充电： 将电容器两个极板将电容器两个极板带上电荷带上电荷的过程，叫的过程，叫电容器的电容器的充电充电。 一、电容器一、电容器 QQ正正极板极板负负极板极板两板分别带两板分别带等量异种等量异种电荷，每电荷，每个极板带电量的个极板带电量的绝对值绝对值叫电容叫电容器的器的带电量带电量E有短暂有短暂的的电流电流两极间两极间有有电压电压充电充电：使电容器带上电荷的过程：使电容器带上电荷的过程( (Q Q增加增加 U U增加增加 E E增加增加 电场能增加电场能增加) )3 3、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

3、接通，两用导线将充电后的电容器两极接通，两极极失去电荷失去电荷的过程，叫电容器的的过程，叫电容器的放电放电。 一、电容器一、电容器 QQ在在放电放电过程中导线上有过程中导线上有短暂的短暂的电流电流产生产生 电容器两极电容器两极正负电正负电荷荷通过导线中和。通过导线中和。 （Q Q减少减少 U U减少减少 E E减少减少 电场能减少电场能减少）2 2、电容器的充放电、电容器的充放电 充电充电：使电容器带上电荷的过程：使电容器带上电荷的过程( (Q Q增加增加 U U增加增加 E E增加增加 电场能增加电场能增加) )充电时两个极板总是带等量的异种电荷充电时两个极板总是带等量的异种电荷, ,每个极

4、板带每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量电量的绝对值叫做电容器的带电量 放电放电：使电容器失去电荷的过程：使电容器失去电荷的过程（Q Q减少减少 U U减少减少 E E减少减少 电场能减少电场能减少）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 注意：注意： 电容器充电的过程中，在两极间加电压、两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板带等量异种电荷不断增大, ,直到两极电压等于直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充电短暂的充电电流电流； 电容器充电后切断电源电荷不消失，从电容器充电后切断电源电荷不消

5、失，从电源电源获得的获得的电能电能储存在了电场中储存在了电场中电场能电场能。电容器的电量：指一个极板所带电量的电容器的电量：指一个极板所带电量的绝对绝对值值。1 1、电容器带电的特点：、电容器带电的特点： 充电后的电容器两极间的充电后的电容器两极间的电压电压，叫电容，叫电容器的器的电压电压。 二、电容器的二、电容器的电容电容 QQ 电容器的电容器的带电量带电量QQ越多，越多，电压电压U U越高。越高。 Q=0.01CQ=0.01C，U=100V U=100V Q=0.02CQ=0.02C，U=200V U=200V Q=0.03CQ=0.03C，U=300V U=300V QQ与与U U成成正

6、比正比Q/UQ/U是是定值定值两极间有两极间有电压电压U U2 2、电容器带电与水桶盛水类比：、电容器带电与水桶盛水类比： 二、电容器的电容二、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V V与与h h成成正比正比V/hV/h是是定值定值ShV水桶截面积水桶截面积二、电容器的电容二、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶水桶V/h=SV/h=S越大，容越大，容纳水的本领越强纳水的本领越强2 2、电容器带电与水桶盛水类比：、电容器带电与水桶盛水类比： S S与与V V 、 h h无关无关3 3、电容的定义：、电容的定义： 电容器所带电容器所带电量电量QQ与电容

7、器两极间的与电容器两极间的电电压压U U的的比值比值，叫电容器的，叫电容器的电容电容。 QQ二、电容器的电容二、电容器的电容UUQC 容纳电荷的本领容纳电荷的本领4.4.电容的定义式电容的定义式: : Q 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 U表示电容器两板的电势差表示电容器两板的电势差电压电压. .理解：理解： 电容器的电容与电容器的电容与Q Q、U U无关，由电容无关，由电容器本身的结构决定。器本身的结构决定。5 5、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） pFFF12

8、6101011F=1C/V 1F=1C/V 如果一个电容器带如果一个电容器带1C1C电量时，两极间电电量时，两极间电压是压是1V1V，这个电容器的电容就是，这个电容器的电容就是1F 1F 电容器的电容器的电容电容与与电量电量QQ及电压及电压U U都无关，由电都无关，由电容器容器本身本身决定。决定。与水桶与水桶截面积截面积S S类似。类似。例与练例与练-9.0-9.01010-8-8C C C C QQ9.09.01010-8-8 1.51.510104 4 电容与电容与电电压压U U无关无关例与练例与练1.51.510104 4 3对于给定的电容器，在描述电容量对于给定的电容器，在描述电容量C

9、、带电量、带电量Q、两板间电势差两板间电势差U的相互关系中，下列图中正确的是的相互关系中，下列图中正确的是( )ACE例与练例与练21UU 21CC 21QQ 例与练例与练2.02.01010-8-8F F UQC11UQC 电容的另一种定义式电容的另一种定义式11CUQ 22UQC 22CUQ )(1212UUCQQUCQ即C102.0-7例与练例与练1 1、电容与两板正对面积、电容与两板正对面积S S的关系：的关系：三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容SUSUUQC SC CC静电计静电计2 2、电容与板间距离、电容与板间距离d d的关系：的关系：三、平行板电容器的电容三、平行板电

10、容器的电容dUdUdC1CUQC C3 3、电容与电介质的关系：、电容与电介质的关系：三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容介质UrCCUQC 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SC dC1两板间距离两板间距离kdSCr4两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rC电容器的动态分析：不变UdECQdC1UQC 例与练例与练不变QddUE CUCdQSkQ4E E与与d d无关无关，即即E E不变不变。例与练例与练 C/2C/2 正正负负例与练例与练 2C2C U/2U/2E E

11、例与练例与练 2C2C 负负正正例与练例与练 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 mgFNmgF12101CNdUE/1024CEFq17105例与练例与练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： 以以聚苯乙烯薄膜聚苯乙烯薄膜为电介质，用为电介质，用两层两层铝箔铝箔为极板。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： 用用铝箔铝箔做一个极板，以铝箔上

12、做一个极板，以铝箔上很薄很薄的一层氧化膜的一层氧化膜为电介质，用为电介质，用浸过电解浸过电解液的纸液的纸做另一个极板。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 两极由两极由两组铝片两组铝片组成，固定的一组铝组成，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; ;空气空气为电介质。为电介质。 转动动片，使两组铝片的转动动片，使两组铝片的正对面积正对面积发发生变化，电容相应生变化，电容相应变化变化。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，超过这个限度，电介质将某一个限度，超过这个限度，电介质将被被击穿击穿，这个电压称为，这个电压