物理人教版（2019）必修第三册10.4 电容器的电容（共28张ppt）

(共28张PPT)
电容器的电容
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水可以用容器储存起来，电荷是不是也可以用一个“容器”储存起来呢？
新知讲解
一、电容器
新知讲解
一、电容器
定义：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。
电介质
电容器的极板
电容器的极板
新知讲解
二、电容器充放电
1.将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－ － － － － － － －
＋Q
－Q
正极板
负极板
有短暂的电流
两极间有电压
两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量
E
新知讲解
二、电容器充放电
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－ － － － － － － －
＋Q
－Q
在放电过程中导线上有短暂的电流产生
U=0
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二、电容器充放电
充电
放电
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三、电容
V
＋ ＋ ＋ ＋
－ － － －
＋Q
－Q
＋ ＋
－ －
2
S2
S1
＋ ＋
－ －
探究-电容器Q与U之间的定量关系
1
新知讲解
三、电容
充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。
电容器的带电量Q越多，电压U越高。
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－ － － － － － － －
＋Q
－Q
两极间有电压
E
Q与U成正比，比值Q/U是常量。
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三、电容
电容器带电与水桶盛水类比：
h=1cm
h=2cm
V=1Sdm3
V=2Sdm3
与成正比
是定值：水桶截面积
新知讲解
三、电容
电容器带电与水桶盛水类比：
h=1cm
V=1Sdm3
V=4Sdm3
水桶越大，容纳水的本领越强
与无关
h=1cm
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三、电容
容纳储存水
容纳储存电荷
电荷量Q
水量V
电势差U
水位差h
横截面S
电容C
+ + + + + + + + +
- - - - - - - - -
电容器
水容器
新知讲解
三、电容
1.定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容。
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－ － － － － － － －
＋Q
－Q
物理意义：容纳电荷的本领
与水桶截面积类比
新知讲解
三、电容
2.电容的单位：
法拉，简称法，符号F。
还有：微法（ F）、皮法（pF）
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
新知讲解
三、电容
3.击穿电压和额定电压：
加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压。
电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。
额定电压比击穿电压低
外壳上标的电压是额定电压
电容器的电容跟哪些因素有关？
问题与思考
你可以动手制做一个容量较大的电容器，该怎么做？
探究影响平行板电容器电容的因素
有机玻璃板
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
--
改变d
改变S
改变
电介质

多媒体实验室
实验方法：控制变量法
说明：静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量导体间的电势差，从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差的大小。
实验公式
Q、S保持不变时，d越大，C越小
Q、 d 保持不变时， S越大，C越大
Q、d、S保持不变时， 插入介质，C越大
实验结论
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四、平行板电容器的电容
新知讲解
四、平行板电容器的电容
几种常用电介质的相对介电常数
电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 水
1.0005 2 2.0~2.1 6 4~11 6~8 81
空气的相对介电常数与1十分接近，研究中，空气对电容的影响一般可以忽略。
公式内容　　
公式特点 定义式 决定式
意义 反映容纳电荷的本领 反映了影响电容大小的因素
联系 电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度，由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定
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典例探究
例 如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极 板 间 距 离的过程中( 　　)
A.电阻R中没有电流
B.电容器的电容变小
C.电阻R中有从a流向b的电流
D.电阻R中有从b流向a的电流
BC
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1.固定电容器：电容固定不变。
五、常用电容器
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）（正负极不能接反，不能接交流电 ）
聚苯乙烯电容器（以聚苯乙烯薄膜为电介质，两层铝箔为极板）
聚苯乙烯电容器及其符号
电解电容器及其符号
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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。
通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容。
五、常用电容器
可变电容器及其符号
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1.电容器的击穿电压
五、电容器使用时应注意的问题
2.电容器的额定电压
3.电解电容器的极性
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。
电解电容器在使用时注意正负极，长引脚为正极。
电容器正常工作时两极板上的最大电压。
电容器外壳上标的就是额定电压，它比击穿电压要低。
d增加
C减小
Q=CU
Q减小
E=U/d
E减小
S减小
U不变
C减小
Q=CU
Q减小
E不变
E=U/d
1.电容器始终与电源连接，U保持不变。
六、不变平行板电容器的动态分析
C减小
U=Q/C
U增加
E不变
C减小
U=Q/C
U增加
E增加
2.电容器始终与电源断开，Q保持不变。
d增加
S减小
Q不变
六、不变平行板电容器的动态分析
电容器
充电
在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质
电容
单位：法拉 1F=1C/V
意义：容纳电荷的本领
与电源连接，U保持不变
与电源断开，Q保持不变
放电
课堂总结
本节内容结束