电容器与电容_ppt

1、1.电容器的构造:任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器. 在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质(电介质),就组成一个最简单的电容器,叫做平行板电容器2. 2.电容器的工作状态电容器的工作状态: :作用作用: :可以容纳电荷可以容纳电荷. .充电：2. 2.电容器的工作状态电容器的工作状态: :作用作用: :可以容纳电荷可以容纳电荷. .充电：使电容器带电的过程使电容器带电的过程, ,叫充电叫充电. .特点：A.两极板带等量异种电荷B.两极板间有电压C.极板间有电场D. 极板间有电场能放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程.是电场能转化为其它能的过程 电容器所带的电荷量，电

2、容器所带的电荷量，是指每个极板所带的电荷量是指每个极板所带的电荷量Q Q的绝对值的绝对值ks5u精品课件1.1.定义：把电容器带定义：把电容器带电量电量Q Q与两极板间的与两极板间的电压电压U U的比值叫这个电容器的的比值叫这个电容器的电容电容，用，用C C表表示。示。2.2.定义式：定义式： C=Q/UC=Q/U3.3.单位：法拉（单位：法拉（F F） 1F=1C/V1F=1C/V 其它单位：其它单位：1F = 101F = 106 6F = 10F = 101212pFpF4.4.物理意义：反映电容器容纳电荷的本领。物理意义：反映电容器容纳电荷的本领。任意任意一个极板带电量的绝对值叫电容器

3、一个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量的带电量V与h的关系=S hV+-+-类比QUCS的大小与V、h无关UUQQ类比法理解电容概念（水容器与电容器）类比法理解电容概念（水容器与电容器）类比结果：类比结果： C C不由不由Q Q和和U U来决来决定，由电容器本身来定，由电容器本身来决定。决定。对一个确定的电容器而言，电容是不变的，C与Q、U无关。对一个确定的水容器而言，水容是不变的，与m、h无关。ks5u精品课件U/VQ/CUQ1C1C2Q2C=Q/UC=Q/U最简单的电容器是平行板电容器最简单的电容器是平行板电容器 猜想：平行板电容器的电容跟哪些猜想：平行板电容器的电容跟哪些因素有关？因素有

4、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是否插入电介质或电介质的种类是否插入电介质或电介质的种类。ks5u精品课件C C和和d d成反比成反比 C C与与S S成正比成正比 C C与与成正比成正比 kdSCr4相对介电常数相对介电常数正对面积正对面积静电力常量静电力常量两极板间的距离两极板间的距离（平行板电容器）（平行板电容器）三三. .平行板电容的决定因素平行板电容的决定因素 电容器的电容是电容器本身的结构决定，电容器的电容是电容器本身的结构决定，与是否带电或与带电量的多少无关。与是否带电或与带电量的多少无关。十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十

5、一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一保持电容器的两极板与电源相连保持电容器的两极板与电源相连UC（d，S， ），Q，EkdSCr4Q=CUdUE 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 十十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一充电后，切断与电源的连接充电后，切断与电源的连接C（d，S， ），U，E思考与讨论思考与讨论 ：平行板电容器充电后，继续：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接。在这种情况保持电容器的两极板与电源相连接。在这种情况下，如果增大两极板间的距离下，如果增大两极板间的距离d，那么，两极板，那么，两极板间的电势差间的电势差U、电容器所带的电

6、量、电容器所带的电量Q、两极板间、两极板间的场强的场强E各如何变化？各如何变化？解析：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连解析：平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连接，其电势差恒等于电源电压，并保持不变。接，其电势差恒等于电源电压，并保持不变。 C=S/4kdS/d E=U/d1/d Q=CU=US/4kdS/d思考与讨论思考与讨论 ： 平行板电容器充电后，切断与平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如果增大电源的连接。在这种情况下，如果增大d，则，则U、Q、E各如何变化？各如何变化？解析：平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器不存在解析：平

7、行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器不存在充、放电的可能性，两极板上的带电量充、放电的可能性，两极板上的带电量Q始终不变始终不变。C=S/4kdS/dU=Q/C=Q/（S/4kd）d/SE=U/d=Q/Cd=Q/（Sd/4kd）= kQ/S 1/S展示各种电容器实物展示各种电容器实物电容器是一储能元件电容器是一储能元件。纸质电容器纸质电容器陶瓷电容器陶瓷电容器电解电容器电解电容器钽电容器钽电容器可变电容器可变电容器电容器固定电容器可变电容器聚苯乙烯电容器陶瓷电容器电解电容器纸质电容器+-定片动片3 3、击穿电压和额定电压：、击穿电压和额定电压：六、常用电容器六、常用电容器 加在电容器两极

8、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，这个电压称为击穿电压击穿电压。 电容器电容器正常工作正常工作时两极板上的时两极板上的最大电最大电压压，称为，称为额定电压额定电压。额定电压额定电压比比击穿电压击穿电压低低外壳上标的电压外壳上标的电压是是额定电压额定电压【例例1 1】两平行金属板，正对放置，充电后两极间的电势两平行金属板，正对放置，充电后两极间的电势差为差为2V2V，两极板带电量分别为，两极板带电量分别为+6+61010-6 -6C C和和-6 -61010-6 -6C C，求：求：(

9、1)(1)电容电容C C；(2)(2)若电势差升高若电势差升高1V1V，电容，电容CC和所带电量和所带电量QQ为多少为多少? ?【解析解析】电容器的电容电容器的电容C=Q/UC=Q/U，但电容是由电容器的，但电容是由电容器的构造决定的，跟构造决定的，跟Q Q、U U无关无关. . (1) (1)根据电容的定义式根据电容的定义式 C=Q/U=(6C=Q/U=(61010-6-6/2)F=3/2)F=31010-6-6F F (2) (2)若电势差升高若电势差升高1V1V，电容器的电容仍不变，而此，电容器的电容仍不变，而此时所带电量时所带电量 Q=CU=3Q=CU=31010-6-63C=93C=

10、91010-6-6C C如图所示，是描述对给定的电容器充电时极板上带电量极板间电压和电容之间的关系的图象，其中正确的是答案：BCD A该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体金属芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大如果指示器显示电容增大了，则说明电容器中的液面升高了如果指示器显示电容减小了，则说明电容器中的液面升高了答案：BU10VC=3.0X10-10Fd=1.2X10-3mm=2.0X10-13Kg7.7.如图所示，一平行板电容器连在如图所示，一平行板电容器连在U U10V10V的直的直流电源上，电容流电源上，电容C=3.0X10-10FC=3.0X10-10F，两极板间距离，两极板间距离d=1.2X10-3md=1.2X10-3m，求：，求：(g(g取取1