电容器的电容 课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电容器的电容一、生活中的电容器二、电容器一般结构锡纸白纸导线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，例如：空气，白纸，陶瓷……），组成一个最简单的电容器。三、电容器1.定义：两个相距很近的平行金属板夹上一层绝缘物质（电介质）。2.电学符号：导体导体极板电介质（绝缘体）：可以是纸、空气、陶瓷……任何彼此绝缘相互靠近的导体都可以看作电容器导体三、电容器3.平行板电容器：最简单的电容器导体导体4.电容器的作用：储能电学元件5.电容器的充电和放电：检流计检流计：检验电路中是否有电流存在，电流很小也可检测到与电源正极相接的极板带正电与电源负极相接的极板带负电充电完成：两个极板带上等量异种电荷表述：电容器带多少：一个极板带电量的绝对值-+++--+2C-2C该电容器带2C的电荷量5.电容器的充电和放电的特点：充电（1）有短暂电流（2）极板上电荷数量增加，两极板带上等量的异种电荷（3）储存电能充电能量转换：带电量Q增加，极板间电压U增大，板间E增大，电源的能量转化成电能存储在电容中。5.电容器的充电和放电的特点：放电（1）有短暂电流（2）极板上电荷数量减少（3）储存电能减少充电能量转换：带电量Q减少，极板间电压U减少，板间E减小，电容器中电能转化成其他形式的能量。四、电容（C）-+++--+Q-QU2.公式：1.定义：电容器所带电荷量与极板间电压（电势差）的比值；4.公式变形：⚠C由电容自身结构与材料决定。️3.单位：法拉（F）微法（μF），皮法（pF）QUΔQΔU五、电容器的影响因数甲：Q不变，极板间距d改变，U变化极板间的间距d会影响电容C.乙：Q不变，极板正对面积s改变，U变化极板间的正对面积s会影响电容C.丙：Q不变，极板间电介质改变，U变化极板间的电介质会影响电容C.电容极板正对面积极板间间距静电力常量相对介电常数，与电介质的性质有关六、常见电容器1.固定电容器：电容不变的电容器以聚苯乙烯薄膜微电介质，把两层铝箔隔开，卷起来，制成聚苯乙烯电容器电解电容器：用铝箔做成一个极板，用铝箔上很薄的一层氧化膜做电介质，用浸过电解液的纸做成另一个极板，由于氧化膜很薄，所以电容很大。2.可变电容器：电容可变的电容器可变电容器：固定的一组铝片为定片，可转动的为动片。转动动片正对面积变了，电容也变了。七、额定电压及击穿电压1.额定电压：电容器外壳上标的是工作电压2.击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个限度电压称为击穿电压。电容器的电容作业一1．如图所示,先接通S使电容器充电,电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U,电容器两极板间场强E的变化情况是()A．Q不变,C变小,U变大,E不变B．Q变大,C不变,U变大,E变大C．Q变小,C变小,U不变,E不变D．Q不变,C变小,U变小,E变小充电过程中，电容器的电荷量Q增加，两极板间电压U增加，板间E增加。但是电容C保持不变。B2．一个电容器的规格是50V,10μF,对以下数据及相关问题的理解，你认为正确的有()A．这个电容器只有加上50V电压时，容量才是10μFB．这个电容器的电容的最大值为10μF当带电荷量较少时，电容小于10μFC．这个电容若不带电，则电容为0D．这个电容器的电容是10μF，与电容器所加电压与所带电量大小无关电容C只与电容器结构和材料有关，与Q,U无关。D3．如图所示是一个超级电容器（2.7V，3000F），下列关于该电容器的说法中正确的是（）A．电容器可以储存电荷，能储存的电荷越多电容越大B．电容器两端的电压低于2.7V时就不能正常工作C．电容器两端的电压为1.35V时，它的电容是1500FD．电容器两端电压每增加1V，它的带电量将增加3000C❌❌❌D4．下列电学元器件属于电容器的是（）A．B．C．D．B5．一个电容器带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，若使其带电荷量增加4×10-7C，电势差则增加20v，则它的电容是()A．1×10-8F B．2×10-8F C．4×10-8F D．8×10-8FB6．电容的单位是()A．库仑 B．法拉 C．伏特 D．安培B7．我国成功研制了世界最高水平的“3.0V12000F”石墨烯超级电容器。超级电容器充电时，电极表面将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使这些离子附着于电极表面上形成相距小于0.5nm、相互绝缘的等量异种电荷层，石墨烯电极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。下列有关说法正确的是（）A．该电容器充满电后的带电荷量为36000CB．该电容器最多能储存的电能108000JC．超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大、板间距离小D．当该电容器放电至两端电压为时1.5V，其电容变为6000FAC8．如图所示,对于某个给定的电容器来说,对其带电荷量Q、两端的电压U、电容C之间的相互关系描述正确的是(

)A． B． C． D．BCD9．有一个平行板电容器，电容是1.5×10-4μF，所带电荷量为6×10-8C。如果两板间的距离为1mm，电容器两极板间的电场强度是多少？10．如