课件28张PPT。电容器的电容 烟台开发区高级中学
李 环闪 电 视 频引入新课:1745年,荷兰莱顿大学的马森布洛克教授把一支枪管悬在空中,将起电机跟枪管连接,...他让助手摇起电机,自己一手握瓶,一手去碰枪管,强烈的电击使他以为:这下子我可完蛋了!... ... 经过多次实验, 他的结论是:在玻璃瓶内是可以把电保存下来的
“莱顿瓶”的发明,直接导致了1752年富兰克林著名的“费城实验”。 他用风筝将“天电”引了下来收集到莱顿瓶中,从而弄明白了“天电”和“地电”原来是一回事。 (相关实验细节有争议)
1753年,俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,在利用“莱顿瓶”存储“天电”的过程中不幸被雷电击死,这是做电实验的第一个牺牲者。 观察现代科研中仍然使用着的“莱顿瓶”,思考:1、这种装置主要由哪几部分构成? 2、各部分是怎样分布的? 3、导体之间是否直接连接? 一、电容器
1.物理学中把两个彼此绝缘又相距很近的导体构成的电学元件,叫做电容器2.电容器具有容纳电荷的本领拆解、观察启辉器中的“纸质电容”的结构特征电容器被广泛地应用在各种电路中:3.电容器在电路中的工作过程:1)充电过程
【实验演示】2)放电过程 【动画演示】【实验演示】充电过程:放电过程:两极板上带等量的异种电荷极板上电荷中和,两极板上电荷量
逐渐减少到零 电容器能够容纳电荷,那么,怎样来
描述它所具有的这种本领的大小呢?
【实验演示】电路图:用相同的电压给不同规格的电容器充电 思考:
对于同一个电容器,改变充电电压,电容器容纳的电荷量会发生怎样的变化?二、电容
1.定义:一个电容器所带的电荷量与电容器
两极板间的电势差的比值,叫做电容器的电容。电容器所带的电荷量是指:电容器一个极板上
所带电量的绝对值。
由 可知,C与Q成正比,C与U成反比。这种说法对吗?对电容的物理意义的理解: 解析:电容C只与电容器本身的性质有关,与电量Q、电压U以及电容器是否带电等外界因素都无关。3.物理意义:表征电容器容纳电荷本领的物理量;
它反映的是电容器本身的性质。
5.国际单位: 法拉,简称 法,符号是F
常用的单位:微法、皮法
1μF=10-6F 1PF=10-12F
任何电容器都必须在一定的电压下工作:
5.额定电压----是电容器长期工作时所能承受的电
压.
击穿电压----加在电容器两极上的电压不能超过某一限度,超过这个限度,电容器内的介质将被击穿。例:
某电容器,当其电荷量Q=5.0×10-6C时,两板间的电压为U=5 V,则此电容器的电容C是多少? 若该电容器的带电荷量Q增加到2.0×10-5C,此时两板间的电压是多少?解析:
(1)由 可知,电器的电容
(2)电容器两板间的电压:2.0×10-5通过观察思考:
1.平行板电容器由哪些部分构成?2.根据结构猜想:
改变哪些因素,可以改变平行板电容器的电容呢? 三、平行板电容器的电容探究方案:引领:
由于电容C无法直接测量,可以考虑根据C=Q/U,比如在Q一定的条件下,观察u的变化,从而确定C的变化。(之所以保证Q一定,是因为直接测量Q也比较困难;而电势差U及其变化相对容易确定)这样就将一个不易测的物理量,通过转换,完成了测量。
通常,实验室采用静电计来指示两导体间的电势差
相关仪器介绍:静电计 静电计的金属球与一个金属板连接,金属外壳与另一个金属板连接;静电计的指针偏转的角度越大,表示两金属板间的电势差越大。 分工合作,自主探究
将数据记录到表格中
交流、评价视频1、平行板电容器的电容与两极板的正对面积S成正比,跟两极板间的距离成反比,与电介质的相对介电常数εr成正比 即:2、该公式也表明:电容器的电容大小是由本身的特性决定的,与极板间电压以及电容器带电多少,带不带电荷无关 【精确的实验和理论研究表明:】(εr ≥ 1)了解常见的电容器:课堂小结:
演示实验 →电容器的构造通过观察莱顿瓶
和纸质电容器→电容器的充放电过程演示实验→电容器电容的定义实验探究→平行板电容器
电容的决定因素实践性作业:自制电容器思考:如何利用身边的材料自制
电容比较大的电容器?