2.4 电容器 电容 课件 (2)

课件42张PPT。第4节　电容器　电容目标导航一、电容器
1．定义：电路中具有________功能的装置．
2．组成：两个彼此__________________的导体，组成一个电容器．储存电荷绝缘又相隔很近3．充、放电过程4.电容
(1)定义：电容器所带的_________跟两极板间_________的比值．
(2)公式：__________.
(3)单位
①国际单位：______，符号：F
②常用单位：微法(μF)，皮法(pF)
③单位关系：1 F＝____μF＝_____pF电荷量Q电势差U法拉1061012正比反比想一想
1．电容器所带的电荷量是如何规定的？电容器充、放电的过程中能量是如何转化的？
提示：电容器一个极板所带电荷量的绝对值即电容器所带的电荷量．充电时，两极板间储存电场能；放电时，电场能转化为其他能．二、电容器的分类及应用
1．电容器的分类
(1)按电介质分：空气电容器、云母电容器、纸质电容器、____________、涤纶电容器、____________等．
(2)按电容是否可变分：______________和
____________．陶瓷电容器电解电容器可变电容器固定电容器2．应用
照相机的电子________，测量_____，高能物理实验或工程、________话筒等．闪光灯水位驻极体想一想
2．利用电容器测水位的原理是什么？
提示：水位升高时，两极板间电介质增多，电容增大；水位降低时，电
容减小，根据电容的变化，
就可以测出水位的变化．1．对电容器的理解
(1)电容器是储存电荷和电能的容器．
(2)两极板所带电荷量等量异号，且分布在两极板相对的内侧．电容器所带电荷量指一个极板所带电荷量的绝对值．
(3)电容器的充放电过程就是一个能量转化的过程，充电过程是把其他形式的能转化成电场能,放电过程是把电场能转化成其他形式的能．(4)电容器两极板间的电压不能超过某一值，超过这个电压，电介质会被击穿，电容器损坏，我们把这个电压称为击穿电压，故电容器正常工作时的电压应低于击穿电压．
2．对电容的理解
(1)物理意义：电容是描述电容器储存或容纳电荷本领的物理量，其值越大表示该电容器容纳电荷的本领越强． (2012·福州高二期中)根据电容器的电容的定义式C＝Q/U，可知(　　)
A．电容器的电容大小与电容器的带电情况无关
B．电容器所带的电量Q越多，它的电容C就越大，C与Q成正比
C．电容器不带电时，其电容为零
D．电容器两极板之间的电压U越高，它的电容C就越小，C与U成反比【审题指导】　解答本题应注意，电容是由电容器本身的因素决定的．
【精讲精析】　电容器的电容由电容器本身的因素决定，与电容器带不带电，带电荷量的多少，板间电压的大小都无关，A正确，B、C、D错误．
【答案】　A
【规律总结】　电容跟电场强度一样，都是根据比值定义法定义的，电容与Q、U无关．变式训练
1．如图所示为某一电容器中所带电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5.0×10－2 F
D．电容器的电量变化量为0.20 C要点二　平行板电容器及相关问题
?学案导引
1．Q与U的变化对平行板电容器的电容有影响吗？
2．极板间场强随板间距离的变化而变化吗？1．平行板电容器
(1)组成：两个彼此绝缘又相距很近的平行金属板组成一个平行板电容器．
(2)平行板电容器电容的决定因素
①对于平行板电容器，其电容大小跟两极板间的电介质的介电常数ε成正比，与正对面积S成正比，与板间距离d成反比．2．两类常见问题 用控制变量法可以研究影响平行板电容器的因素(如图所示)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若(　　)A．保持S不变，增大d，则θ变大
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，增大S，则θ变小
D．保持d不变，增大S，则θ不变【答案】　A变式训练
2．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S.当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U、电容器两极板间场强E的变化情况是(　　)A．Q变小，C不变，U不变，E变小
B．Q变小，C变小，U不变，E不变
C．Q不变，C变小，U变大，E不变
D．Q不变，C变小，U变小，E变小电容器与力学相结合的综合问题
[经典案例]　(8分)如图所示，A、B为不带电平行金属板，间距为d，构成的电容器电容为C.质量为m、电荷量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以初速度v0射向B板．液滴到达B板后，把电荷全部转移在
B板上．求到达B板上的液
滴数目最多不能超过多少？【审题指导】　求解本题的关键是第n滴落到B板上后，第n＋1滴即将到B板时速度恰好减为零，然后由动能定理求解．【解题样板】　金属板原来不带电，所以液滴开始进入极板间时，只受重力作用向下运动．当液滴滴在B板上后，B板会带上与液滴同性的电荷，由于静电感应，A、B两板将带等量异种电荷，液滴在受重力的同时开始受电场力作用．当液滴即将到达B板时所受重力和电场力做功的数值相等时，液滴将不能再达到B板．【误区警示】　求解此题时，易误认为当电场力和重力相等时落到板上的电荷数最多，其实，重力和电场力相等时，液滴将匀速下落，会继续落到板上．实验研究电容与哪些因素有关
(1)实验方法：可能影响电容的因素很多，实验中采用控制变量法，即一个物理量发生改变时，控制其他物理量不变，这样容易发现规律．(2)认识仪器——静电计
①静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由相互绝缘的两部分构成，静电计与电容器的两部分分别连接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小从静电计上读出．
②静电计本身也是一个电容器，但静电计容纳电荷的本领很弱，即电容C很小，当带电的电容器与静电计连接时，可认为电容器上的电荷量保持不变．