【课件】科学探究：电容器+课件高一下学期物理鲁科版（2019）必修第三册

2.5科学探究：电容器学习目标1、知道电容器的概念，认识常见电容器。2、理解电容的概念及定义方法。3、知道平行板电容器的电容，并了解影响电容器电容大小的因素。4、观察电容器的充、放电现象，探究影响平行板电容器电容大小的因素。水可以用容器储存起来，电荷是否可以用“容器”储存起来？

一、观察电容器的充、放电现象电容器：电路中具有储存电荷功能的装置叫做电容器。结构：两个彼此绝缘又相隔很近的导体。最简单的电容器：两块彼此绝缘的平行金属板。实验：观察电容器的充放电现象（1）了解电容器充放电过程中，两极板间电压和电流的变化。（2）判断电容器在充电和放电过程中，两极板储存电荷量的变化。实验原理：开关拨到位置“1”时，电源E对电容器充电；开关拨到位置“2”时，电容器放电。利用电流计观察电路的电流大小和方向的变化，利用电压表观察电容器两极板间电压的变化。实验目的：充电：电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量异种电荷的过程。充电结果：1.两极板分别带上等量异种电荷2.两极板间存在匀强电场3.电源的电能转化成电容器的电场能电容器充电示意图放电：充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电荷中和的过程。放电结果：1.两极板的等量异种电荷中和2.电容器的电场能转化成其他能电容器放电示意图电容：电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容。物理意义：反应电容器储存电荷的本领(Q：某一极板带电量的绝对值)二、电容器的电容

单位：法拉（F）

1F=1C/V

=106μF=1012pF讨论：C由Q、U决定吗？

Q=CU（Q由C、U决定）

电容器的电容与是否带电或与带电量的多少无关。探究影响平行板电容器电容的因素

结论：

电介质的相对介电常数两极板正对面积静电力常量两极板间距离（1）若让平行板电容器正对面积S增大（板间距离不变），电容器的电容、电荷量和板间场强如何变化？（2）若让平行板电容器板间距离d增大（正对面积不变），电容器的电容、电荷量和板间场强如何变化？平行板电容器电容的动态分析1、保持电压不变：将开关接到“1”处，电源和电容器接通，此时电容器两端电压U等于路端电压，且始终不变。电容器充电后保持和电源连接U不变C减小d增大

Q=UC减小C增大Q=UC增大S增大

2、保持电荷量不变：将开关接到“2”处，电源和电容器断开，此时电容器上电荷量Q不变；（1）若让平行板电容器正对面积S增大（板间距离不变），电容器的电容、电荷量和板间场强如何变化？（2）若让平行板电容器板间距离d增大（正对面积不变），电容器的电容、电荷量和板间场强如何变化？电容器充电后断开和电源连接Q不变d增大C减小

S增大C增大

减小1、固定电容器：（1）聚苯乙烯电容器：以聚苯乙烯薄膜为电介质，用两层铝箔为极板。符号：（2）电解电容器：用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解液的纸做另一个极板。三、常用电容器及其应用2、可变电容器：

两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容相应变化。符号：击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，电介质被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。额定电压：电容器外壳上标的是工作电压，或称额定电压，这个数值比击穿电压低。电容器的应用电容器在键盘中的应用电容器在相机中的应用课堂检测1、（多选）平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小时（）

A．电容器的电容C变大

B．电容器极板的带电量Q变大

C．电容器两极间的电势差U变大

D．电容器两极板间的电场强度E不变AD2、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是(

)

DA．电容与带电量成正比B．电容与电势差成反比C．电容器带电量越大时，电容越大D．对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加。3、(多选）下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些()

A．使两极板靠近些B．增大两极板的正对面积C．把两极板的距离拉开些D．在两极板间放入云母ABD4、用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电，已知C1＜C2，当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为U1和U2，则()A．U1＞U2

B．U1=U2C．U1＜U2D．无法确定U1与U2的大小关系B5、用两节相同的电池给两个原来不带电的电容器C1和C2充电，已知C1＜C2，当达到稳定状态时，两电容器每板的带电量分别为Q1和Q2，则(

)A．Q1＞Q2

B．Q1=Q2C．Q1＜Q2．D．无法确定Q1与Q2的大小关系．C8、（多选）两块大小形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开头K，电源即给电容器充电(

)A.保持K接通，减小两极板间的