浙江省溫州市第十一中學(xué)高中物理 1.4 電容器課件 新人教版選修11

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1、1.4 1.4 電容器電容器 一、電震實(shí)驗(yàn)一、電震實(shí)驗(yàn)17481748年的一個(gè)晴朗的日子，在巴黎圣母院前廣場(chǎng)有一年的一個(gè)晴朗的日子，在巴黎圣母院前廣場(chǎng)有一場(chǎng)大型場(chǎng)大型“魔術(shù)魔術(shù)” ” 表演，觀眾是法國國王路易十五的表演，觀眾是法國國王路易十五的王室成員和王公大臣們。王室成員和王公大臣們。一、電震實(shí)驗(yàn)一、電震實(shí)驗(yàn)二、電容器二、電容器1 1、概念、概念:“:“萊頓瓶萊頓瓶”是最早出現(xiàn)的電容器是最早出現(xiàn)的電容器. .電容器是儲(chǔ)電容器是儲(chǔ)存存 電荷的裝置電荷的裝置. .2 2、定義、定義: :任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體, ,例如例如 兩個(gè)正對(duì)的平行金屬板中間夾上一

2、層絕緣物質(zhì)，兩個(gè)正對(duì)的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)，就構(gòu)成電容器就構(gòu)成電容器. .這兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的電極。這兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的電極。中間夾的絕緣物質(zhì)稱為電介質(zhì)中間夾的絕緣物質(zhì)稱為電介質(zhì). .3 3、電路圖符號(hào)：如下圖、電路圖符號(hào)：如下圖: :觀察紙介電容器的構(gòu)造觀察紙介電容器的構(gòu)造該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），中間是一層薄紙。該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體），中間是一層薄紙。4 4、電容器的充放電過程：、電容器的充放電過程：（1）充電：充電：使電容器帶上電荷的過程使電容器帶上電荷的過程 充電時(shí)兩個(gè)極板總是充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等帶等量的異種電荷，量的異種電荷，與電源正極相與電源正極相連的極板帶正電連

3、的極板帶正電 每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值每個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫做電容器的帶電量叫做電容器的帶電量Q（2）放電：放電： 使電容器失去電荷的過程使電容器失去電荷的過程 將兩個(gè)極板直接相連。將兩個(gè)極板直接相連。5 5、電容器的充放電舉例電容器的充放電舉例6 6、認(rèn)識(shí)常用、認(rèn)識(shí)常用電容器電容器6 6、認(rèn)識(shí)常用、認(rèn)識(shí)常用電容器電容器1 1、固定電容器：電容固定不變、固定電容器：電容固定不變 聚苯乙烯電容器聚苯乙烯電容器 電解電容器電解電容器 ： 正負(fù)極不能接反，不能接交流電正負(fù)極不能接反，不能接交流電 2 2、可變電容器、可變電容器 通過改變兩極間的正對(duì)面積或距離來改變電容通過改變兩極間的正對(duì)面積或距離來

4、改變電容6 6、認(rèn)識(shí)常用、認(rèn)識(shí)常用電容器電容器6 6、認(rèn)識(shí)常用、認(rèn)識(shí)常用電容器電容器舉例舉例：圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問題：圓柱型水杯容器的儲(chǔ)水問題: :hhABC1. 1.水位每升高水位每升高h(yuǎn) h，試比較，試比較A A、B B、C C的儲(chǔ)水量的儲(chǔ)水量2.2.哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？哪個(gè)儲(chǔ)水本領(lǐng)大？如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？如何反映其儲(chǔ)水本領(lǐng)？hQ深度水量S截面積三三. .電容器電容器電容電容怎樣表示或描述電容器的電容的大小呢？怎樣表示或描述電容器的電容的大小呢？思考與討論思考與討論電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？UQC 三三. .電容器電容器電容電容 1、概念：、概念：電容器

5、帶電時(shí)，兩個(gè)極板間有電壓。在電容器帶電時(shí)，兩個(gè)極板間有電壓。在一定的電壓下，不同電容器的極板上儲(chǔ)存的電荷有多一定的電壓下，不同電容器的極板上儲(chǔ)存的電荷有多有少，也就是電容器的電容有大有小。有少，也就是電容器的電容有大有小。 QCU=3 3、物理、物理意義：意義：電容是一個(gè)電容是一個(gè)反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。4 4、單位：?jiǎn)挝唬簢H單位制：國際單位制：法拉法拉法（法（F） 1F=1C / V 常用單位：常用單位： 微法（微法（F);皮法（皮法（pF) 1F=106F=1012pF 電容的大小由電容器本身決定，與哪些因素有關(guān)？電容的大小由電容器本身決定

6、，與哪些因素有關(guān)？計(jì)算公式:1. 1. 電量電量Q Q、正對(duì)面積、正對(duì)面積S S保持不變時(shí)，距離保持不變時(shí)，距離d d越大，越大，C C越小越小2.2.電量電量Q Q、距離距離d d 保持不變時(shí)，保持不變時(shí)， 正對(duì)面積正對(duì)面積S S越大，越大，C C越大越大3.3.電量電量Q Q、距離距離d d、正對(duì)面積正對(duì)面積S S保持不變時(shí)，保持不變時(shí)， 插入介質(zhì)，電容插入介質(zhì)，電容C C變化變化KdSC4K-K-靜電力常量靜電力常量-介電常數(shù)介電常數(shù)S-S-正對(duì)面積正對(duì)面積d-d-距離距離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論五、電容器使用時(shí)應(yīng)注意的問題五、電容器使用時(shí)應(yīng)注意的問題1 1、電容器的擊穿電壓：、電容器的擊穿電壓

7、： 加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度，超過這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器度，超過這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。2 2、電容器的額定電壓：、電容器的額定電壓： 電容器正常工作時(shí)的最大電壓電容器正常工作時(shí)的最大電壓 額定電壓低于擊穿電壓額定電壓低于擊穿電壓3 3、注意電解電容器的極性。還有、注意電解電容器的極性。還有C C的大小。的大小。課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練2 2、平行板電容器充電后，與電池兩極斷、平行板電容器充電后，與電池兩極斷開連接，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)（開連接，當(dāng)兩極板間的距離減小

8、時(shí)（ ）A A電容器的電容電容器的電容C C變大變大B B電容器極板的帶電量電容器極板的帶電量QQ變大變大C C電容器兩極間的電勢(shì)差電容器兩極間的電勢(shì)差U U變大變大D D電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E E不變不變ADAD小 結(jié)一、電容器一、電容器1 1、任何兩個(gè)、任何兩個(gè)彼此絕緣彼此絕緣又相互靠近的又相互靠近的導(dǎo)體導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。都可以構(gòu)成電容器。QCU=2 2、 電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量電場(chǎng)能電場(chǎng)能 電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能其他形式能其他形式能二、電容二、電

9、容1 1、定義、定義: : C C與與QQ、U U無關(guān)無關(guān)2 2、單位：、單位：法拉法拉F F 。 1F=106F=1012pF三、平行板電容器的電容大小三、平行板電容器的電容大小S S大，大，C C大；大；d d大，大，C C小小 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練 某一電容器，當(dāng)所帶電量為某一電容器，當(dāng)所帶電量為4 41010-6-6C C，兩極板間的電勢(shì)差為，兩極板間的電勢(shì)差為20v20v，它的電容為，它的電容為2 21010-5-5F F問：?jiǎn)枺海? 1）當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多少）當(dāng)所帶電量減半時(shí)，電容器的電容為多少（2 2）如果電容器不帶電呢？）如果電容器不帶電呢？仍為仍為210-5F依然

10、為依然為210-5F2.2.兩個(gè)平行金屬板夾上一層絕緣兩個(gè)平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)能否構(gòu)成一個(gè)電容器物質(zhì)能否構(gòu)成一個(gè)電容器? ?1. 1.相鄰兩個(gè)同學(xué)能否構(gòu)成電容器？相鄰兩個(gè)同學(xué)能否構(gòu)成電容器？思考題能能能能課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： P P15 15 問題與練習(xí)問題與練習(xí) 2 2、 3 3、4 4課外作業(yè)課外作業(yè)： 物理作業(yè)本物理作業(yè)本 P6P6基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練1-81-8題題選修選修1-1 第一章第一章 電場(chǎng)電場(chǎng) 電流電流問題與練習(xí)四問題與練習(xí)四 電容器電容器1略略2答：答：“02”代表該電容器的電容為代表該電容器的電容為: 0 02F=210-8F?！?1” 代表該電容器的電容為代表該電容器的電容為:0 01F=10-8F。50F=510-5F。3略略4略略練習(xí)1、對(duì)電容C=Q/U下列說法，正確的是（ ） A電容器充電量越大，電容增加越大 B電容器的電容跟它兩極所加電壓成反比 C電容器的電容越大，所帶電量就越多 D對(duì)于確定的電容器，它所充的電量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變 D2、關(guān)于電容器和電容的概念下列說法正確的是A任何兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體都可以看成是一個(gè)電容器B用電源對(duì)平板電容器充電后，兩極板一定帶有等量異種電荷C某一電容器帶電量越多，它的電容量就越大D某一電容器兩板間的電壓越高，它的電容就越大 AB