高二物理課件 1.8 《電容器與電容》 3（人教選修3-1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 1 8電容器的電容 問題 電容器到底是什么樣的元件 它的作用 構(gòu)造 原理是什么 本節(jié)課就要研究這些問題 電容器的雛形 萊頓瓶 荷蘭馬森布羅克的偶然發(fā)現(xiàn) 電容器和電容 一 電容器 定義 任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體 組成一個(gè)電容器 電容器的充 放電 充電 電容器兩板分別接在電池兩端 兩板帶上等量異種電荷的過程 放電 電源能量 電場能 充了電的電容器的兩板用導(dǎo)線相連 使兩板上正 負(fù)電荷中和的過程 電場能 其他形式能 電容器充電后 任意一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值叫電容器的帶電量 用 Q 表示 A 3 電容器的作用 那電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)如何表征呢 容納儲(chǔ)存水 容納儲(chǔ)存電荷 電荷量Q 水量V 電勢差U 水位差h 橫截面S 電容C 容納儲(chǔ)存電荷 二 電容C 1 定義 把電容器帶電量Q與兩極板間的電壓U的比值叫這個(gè)電容器的電容 用C表示 2 定義式 3 單位 法拉 F 1F 1C V 其它單位 1F 106 F 1012pF 意義 C 1F 表示當(dāng)U 1V時(shí) Q 1C C 10F 表示當(dāng)U 1V時(shí) Q 10C 4 物理意義 描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量 甲同學(xué)說 電容器帶電越多 電容越大 不帶電時(shí) 電容為零 此說法對(duì)嗎 為什么 思考 乙同學(xué)說 若A電容器帶電比B電容器帶電量多 則A的電容就比B的電容大 此說法對(duì)嗎 為什么 思考 丙同學(xué)說 若A電容器比B電容器的電容大 則當(dāng)它們充電 或放電 時(shí) 如果兩極板間電壓都升高 或降低 1V 則A電容器吸收 或放出 的電量一定比B的多 此說法對(duì)嗎 為什么 丁同學(xué)說 若A電容器比B電容器的電容大 則A電容器一定比B電容器能夠存儲(chǔ)更多的電量 此說法對(duì)嗎 為什么 研究平行板電容器的電容和哪些因素有關(guān) 三 決定電容大小的因素 如圖所示 給電容器充電后再脫離電源 此時(shí)靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度 以下情況中靜電計(jì)的指針偏角增大還是減小 把兩板間的距離減小 把兩板間的正對(duì)面積減小 在兩板間插入相對(duì)介電常數(shù)較大的電介質(zhì) C和d成反比 C與S成正比 C與 成正比 平行板電容器 三 決定電容大小的因素 電容器的電容是電容器本身的結(jié)構(gòu)決定 與是否帶電或與帶電量的多少無關(guān) 四 電容器的分類 電容器 固定電容器 可變電容器 聚苯乙烯電容器 陶瓷電容器 電解電容器 紙質(zhì)電容器 從電容器的包裝上我們可以得到該電容的那些信息 五 電容器使用時(shí)應(yīng)注意的問題 1 電容器的擊穿電壓 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 電容器損壞 這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓 2 電容器的額定電壓 電容器正常工作時(shí)的最大電壓額定電壓低于擊穿電壓3 注意電解電容器的極性 電容的定義式 電容的決定式 電容器的充 放電過程 電容器的電容 1 兩個(gè)電容器電量之比為2 1 電壓之比為1 2 則它們的電容之比為 4 1 2 對(duì)于一個(gè)確定的電容器的電容正確的理解是 A 電容與帶電量成正比B 電容與電勢差成反比C 電容器帶電量越大時(shí) 電容越大D 對(duì)確定的電容器 每板帶電量增加 兩板間電勢差必增加 D 3 下列哪些措施可以使電介質(zhì)為空氣的平行板電容器的電容變大些 A 使兩極板靠近些B 增大兩極板的正對(duì)面積C 把兩極板的距離拉開些D 在兩極板間放入云母 ABD 4 用兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)電容器C1和C2充電 已知C1 C2 當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí) 兩電容器的電勢差分別為U1和U2 則 A U1 U2B U1 U2C U1 U2D 無法確定U1與U2的大小關(guān)系 B 5 用兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)原來不帶電的電容器C1和C2充電 已知C1 C2 當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí) 兩電容器每板的帶電量分別為Q1和Q2 則 A Q1 Q2B Q1 Q2C Q1 Q2 D 無法確定Q1與Q2的大小關(guān)系 C 6 對(duì)于給定的電容器 在描述電容量C 帶電量Q 兩板間電勢差U的相互關(guān)系中 下列圖中正確的是 ACE 如圖所示 先接通開關(guān)S使平行板電容器充電 然后斷開S 則當(dāng)增大兩板間距離時(shí) 電容器所帶的電荷量Q 電容C 兩板間電壓U及兩板間電場強(qiáng)度E的變化情況為 A Q變小 C不變 U不變 E不變B Q變小 C變小 U不變 E變小C Q不變 C變小 U變大 E不變D Q不變 C不變 U變小 E變小 若開關(guān)S閉合后不斷開 則當(dāng)增大兩板間距離時(shí) 電容器所帶的電荷量Q 電容C 兩板間電壓U及兩板間電場強(qiáng)度E的變化情況為 C 平行板電容器充電后 繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連 在這種情況下 電容器兩板間電勢差U不變 如增大兩板間距d 則電容器所帶電量Q減小 板間場強(qiáng)E減小 平行板電容器充電后 切斷與電源的連接 電容器所帶電荷量Q不變 如增大兩板間距d 則U增大 E不變 結(jié)論 兩塊大小形狀完全相同的金屬平板平行放置 構(gòu)成一平行板電容器 與它相連接的電路如圖所示 接通開頭 電源即給電容器充電 A 保持 接通 減小兩極板間的距離 則兩極板間的電場強(qiáng)度減小B 保持 接通 在兩極板間插入一塊介質(zhì) 則極板上的電荷量增大C 斷開 減小兩極板間的距離 則兩極板間的電勢差減小D 保持 接通 在兩極板間插入一塊介質(zhì) 則極板間的電勢差增大 C 水平放置的平行板電容器與一電池相連 在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大 則 A 電容變大 質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)B 電容變大 質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)C 電容變小 質(zhì)點(diǎn)保持靜止D 電容變小 質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng) 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全