1.8+电容器+电容+课件-【知识精讲精研】高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

第一章静电场第8

节电容器电容

教学目标手摇感应起电机产生的电荷是怎么收集和储存的呢？新课引入起关键作用的：集电梳和莱顿瓶新课引入已经带电的导电膜经过集电梳时，就会通过“尖端放电”使电荷转移到集电梳上，最终储存在两边的莱顿瓶中。莱顿瓶是在玻璃瓶的内、外两侧各贴一层导电膜制作而成，其作用是储存电荷及电能，类似这样的装置称为电容器。随堂实验：观察电容器，结构是怎么样的？

1.定义：任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以看成一个电容器。2.主要构造：两个金属极板各引出一条导线，中间夹有绝缘介质。两个极板（导体）电介质（绝缘材料）＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－Q一、电容器3.平行板电容器：两块彼此隔开平行放置的金属板构成的最简单的电容器．两块金属板称为电容器的两极．一块极板所带电荷量的绝对值，叫电容器的电荷量带电后，两板间的电势差，用U表示U当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等。4．电容器的充电和放电电源的能量电场能当电容器放电结束后，电容器电路中无电流。放电过程实际上是正负电荷的中和.4．电容器的充电和放电电场能其它形式能设平行板电容器两个极板的正对面积和距离一定，讨论以下问题1.电容器两极板之间的场强与电容器的带电量有什么关系？二、电容器的电容2.电容器两极板之间的电势差与场强有什么关系？3.你能通过推理，得出电容器两极板之间的电势差与电容器带电量的关系吗？带电量越大，极板之间的场强越大。U=E·d＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－QU电容器带电量Q越大，极板之间电势差U也越大.hhABC用什么反映其储水本领？=柱形的水杯------++++++++++++++++C1C2----------U1=1VU2=2VU1=1VU2=2V如何反映其储存电荷的本领？1、定义：

电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容。（适用于一切电容，由电容本身性质决定，与Q和U无关）C=2、定义式：3.物理意义：表征电容器容纳电荷本领的物理量;

它反映的是电容器本身的性质。4.国际单位:法拉，简称法，符号是F

1F=1C/V当一个电容器带1C电量时，两极间电压是1V，那么这个电容器的电容就是1F常用的单位：微法、皮法

1µF=10-6F

1pF=10-12F研究表明：Q/U是与电荷量、电势差无关的量，反映了电容器储存电荷的能力.三、实验：观察电容器的充放电现象按如图连接电路，其中C是电容器，E是直流电源，S是单刀双掷开关。R是电阻，它的作用是为了防止充放电时电流过大而损坏电流表。G是灵敏电流表，它的零刻度线位于刻度盘的中间。1.把开关S扳到1，观察电容器充电时的电流方向及电流变化情况。2.把开关S扳到2，观察电容器放电时的电流方向及电流变化情况。3.如果条件许可，可以把电路中的灵敏电流表换成一个电流传感器，重复上述步骤。注：C是大电容用传感器观察电容器放电过程观察电容器放电的电路图实验装置拓展：一个电容器放电的I-t图像Q=I1t1ItI-t图像“面积”表示电荷量ItI1t1四、常见的电容器最简单的电容器是平行板电容器，它的电容的大小与两极板正对面积成正比，与两板间距离成反比，还与两板间的电介质有关。其余电容器，都可以看作平行板电容器的变形，可以通过增大正对面积、减小极板间距离以及插入介电常数更大的电介质的方法增大电容。1、固定电容器：电容固定不变聚苯乙烯电容器电解电容器：正负极不能接反，不能接交流电

2、可变电容器：通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容3.纸质电容器4.电路中，常见电容器的符号5.击穿电压和额定电压2）电容器的额定电压

电容器正常工作时的最大电压，额定电压低于击穿电压。1）电容器的击穿电压：

加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。其他仪器中的电容器电容器被广泛地应用在各种电路中电容器被广泛地应用在各种电路中计算机主板电视机电路板思考与讨论（1）电容器充电后保持和电源连接,如果增大两极板之间距离d，则U、Q、E如何变化?（2）电容器充电后断开和电源连接，如果增大d，则U、Q、E如何变化?dCU不变QEU不变dCQ不变UE不变Q不变，S不变思考与讨论（3）保持U不变，减小正对面积S，则U、Q、E如何变化?（4）保持Q不变，减小正对面积S，则U、Q、E如何变化?SCU不变QE不变U、d不变SCQ不变UEd不变思考与讨论（5）保持U不变，插入电介质（ε增大），则U、Q、E如何变化?（6）保持Q不变，插入电介质（ε增大），则U、Q、E如何变化?εCU不变QE不变U、d不变εCQ不变UEd不变电容