人教版（2019）必修第三册 10.4 电容器的电容 课件(共20张PPT)

(共20张PPT)
10.4 电容器的电容
情境与思考
电容器
电容器内部的构造是怎样的？它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？
莱顿瓶是一种最早用来贮存电荷的“容器”
莱顿瓶
观察纸介电容器的构造
该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。
1. 构造：
任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体
一、电容器
在两个相距很近的平行金属板间夹一层绝缘介质（电介质），就组成一个平行板电容器
2. 工作
充电:
放电:
使电容器带电的过程
使电容器两极板上的电荷中和的过程
+
+
+
+
+
+
_
_
_
_
_
_
极板
电介质
U
S
A
电容器所带电量 =
充电与放电时
电流方向相同吗？
某一极板所带电量的绝对值
3 .充电、放电：
方式 电路图 电流I 电压 U 电荷量Q 能量转换
充电
放电
其他形式能
U
电能
电场能
电场能
正极板→负极板
0
0
R
R
＋Q
－Q
＋Q
－Q
电源正→负
0
0
圆柱型水杯容器的储水问题:
h
h
A
B
C
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量
2.哪个储水本领大？
如何反映其储水本领？
实验：探究电容器两极板间电势差与所带电荷量的关系
实验：用传感器探究电容器两极板间电势差与所带电荷量的关系
二.电容
+
+
+
+
-
-
-
-
-Q
+Q
U
1.电容
电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容
2.公式
3.单位
1C/V=1F(法拉)
1F=106μF=1012pF
4.注意
C=Q/U是比值定义式, C与Q、U无关.
C由电容器本身性质决定, 反映了电容器容纳电荷本领。
电容器的Q—U图象
U/V
Q/C
C1
C2
C1>C2
0
实验方法：控制变量法
有机玻璃板
+
+
+
+
+
+
实验探究：影响平行板电容器电容的因素
-
-
-
-
--
改变d
改变S
改变
电介质

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。
多媒体实验室
方案：电量Q不变
平行板电容器的电容C
板间距离d；
正对面积S；
介电常数 r；
r=4
三、探究平行板电容器电容C：(探究、理论表明)
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
++
+
+
+
+
++
+
+
+
+
++
+
+
+
+
++
+
+
+
+
++
r=2
r=1
反比于
正比于
正比于
平行板电容器的电容决定式：
两极板间距离
两极板正对面积
静电力常量
介电常数
真空εr=1
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
εr
1.0005
2
6
6～8
4～11
2.0～2.1
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。
1.固定电容器：
四、常用电容器
聚苯乙烯电容器
电解电容器：
2.可变电容器：
3. 额定电压与击穿电压:
1．对于一个确定的电容器的电容正确的理解是 ( 　)　
A．电容与带电量成正比
B．电容与电势差成反比
C．电容器带电量越大时，电容越大
D．对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加．
D
课堂反馈
2．用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电，已知C1＜C2，当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为U1和U2，则 ( )
A．U1＞U2
B．U1=U2
C．U1＜U2
D．无法确定U1与U2的大小关系
B
课堂反馈
3.两块大小形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开头Ｋ，电源即给电容器充电 ( 　　)
A.保持Ｋ接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度减小
B.保持Ｋ接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大
C.断开Ｋ，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小
D.保持Ｋ接通，在两极板间插入一块介质，则极板间的电势差增大
ＢC
Ｒ
Ｋ
＋
－
Ｅ
课堂反馈
感谢您的耐心聆听
I'd like to finish by saying how grateful I am for your attention.