物理人教版（2019）必修第三册10.4电容器的电容（共26张ppt）

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10.4 电容器的电容
人教版（2019）高中物理（必修 第三册）
第十章 静电场中的能量
课堂导入第页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？新课导入课堂导入第页手机闪光灯-常亮（手电筒模式）手机闪光灯-闪光模式为什么两种模式亮度明显不同？↓用电池供电↓用电容器供电说明：闪光模式在不到0.001s的短暂时间内发出强烈闪光，瞬间电流很大， 各种电池都不能承受
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第页知识讲解一、电容器平行板电容器——最简单的电容器电容器下极板电容器上极板电介质1、构造3.电路图符号：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。第页知识讲解那么，电容器是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？想一想
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第页知识讲解使电容器的两个极板分别带上等量的异种电荷，这个过程叫充电。U+ + + + + +-Q+Q- - - - - --Q↑、U ↑、E ↑稳定后不变G电能电场能充电完成后：（1）两极板带等量异种电荷；（2）两极板间有与电源相等的电压；（3）两极板间有匀强电场；（4）两极板间储存有电场能。第页知识讲解已经充电的电容器两极板上的电荷的中和过程，叫放电。↓Q↓、U ↓、E ↓稳定后均为零其他电场能（1）两极板带电量为0；（2）两极板间电压U=0；（3）两极板间场强E=0；（4）两极板间无电场能。放电完成后：第页拓展延伸知识讲解电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系①开关S1接1给A充电，观察电压表示数变化②开关S1接2，使另一个相同但不带电的B电容器与A并联，电压表示数变为原来的一半③闭合S2，给B放电。④重复②③，电压表示数每次都减少一半1ES1VB2AS2
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第页知识讲解2.定义式：Q指一个极板所带电荷量的绝对值U表示电容器两板的电势差——电压1.物理意义：反映电容器容纳电荷的本领C=一、电容器国际单位：法拉,简称法,符号是F , 1F = 1C/V常用单位：微法(μF) ,1μF = 10-6F;皮法(pF) ,1pF=10-12F3.单位：4.标量：电容与Q、U无关,由电容器本身决定5.击穿电压和额定电压：击穿电压>额定电压第页知识讲解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电容器水容器？电荷量Q电压U电容C猜想课堂检测第页如图所示为某一电容器所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为5×10－2FD.该电容器的电荷量变化量为0.2 C由Q＝CU知，U降低，则Q减小，故为放电过程，A错，B对；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D错。√
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第页讨论探究课堂活动一位同学用电流传感器观察电容器放电过程的变化情况得到的I－t图像如图所示，电源电压是8 V。(1)在图中画一个竖立的狭长矩形(在图的最左边)，它的面积的物理意义是什么？这一段时间内电路中流过的电荷量。(2)怎样根据I－t图像估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？试着算一算。通过计算图线与横轴围成的面积，约为42格，则Q≈3.4×10－3C。
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第页知识讲解平行板电容器的电容公式：第页知识讲解电介质空气煤油石蜡陶瓷玻璃云母水1.0005266～84～112.0～2.181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。了解了关于电容器的相关知识后，你知道电容器在生活中有哪些常见类型不？第页知识讲解三、常见电容器聚苯乙烯电容器电解电容器可变电容器第页知识讲解超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，它既具有电容器快速充放电的特性，同时又具有电池的储能特性。第页知识讲解d增加C减小Q=CUQ减小E=U/dE减小S减小U不变C减小Q=CUQ减小E不变E=U/d电容器与电源连接，U不变。第页知识讲解C减小U=Q/CU增加E不变C减小U=Q/CU增加E增加电容器与电源断开，Q不变。d增加S减小Q不变课堂检测第页1．用下图描述某电容器充电时，其电荷量、电压、电容之间的相互关系，请中描述错误的是（　　）A．B．C. D.【答案】A课堂检测第页2．如图所示，平行板电容器带等量异种电荷，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于平衡状态。现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则（　　）A．电容器的电容减小B．带电油滴带正电荷C．带电油滴仍将静止D．P点的电势将升高【答案】C课堂检测第页3．如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两极板间恰有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，下列正确的是（　　）A．若将A向左平移一小段位移，则电流表A中有a→b的电流B．若将A向上平移一小段位移，则电流表A中有b→a的电流C．若将A向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动D．若将S断开，则油滴将做自由落体运动【答案】B