粤教版物理选修3-1 同步教学课件：1.7 了解电容器21张PPT()

课件21张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、电容器
1.定义
两个彼此靠近而又相互绝缘的导体就可以组成一个电容器.如两块平行金属板正对、靠近且两板间充满绝缘物质(电介质),这两板就组成了平行板电容器.
2.电容器的充放电
(1)充放电:电容器的主要作用是能够储存电荷.使两极板带上等量异种电荷的过程叫充电;使电容器两极板上电荷中和的过程叫放电.当电容器两极板上带上等量异种电荷时,极板间存在电场,因而极板间具有电场能,因此电容器也具有储存电场能的作用.
(2)电荷量:充电后,电容器两极板上带等量异种电荷,每一极板所带电荷量的绝对值称为电容器所带的电荷量.目标导航预习导引一二三如图所示,单刀双掷开关接触哪端时,电容器充电?单刀双掷开关接在哪端时电容器放电?
答案：a端　b端目标导航预习导引一二三二、电容
1.定义:电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容.
3.单位:法拉(F)
1 F=106 μF=1012 pF目标导航预习导引一二三三、平行板电容器
1.平行板电容器的电容的决定因素
平行板电容器的电容与正对面积成正比,与板间距离成反比,与电介质有关.
平行板电容器的电容与哪些因素有关呢?
答案：电介质、正对面积、两板间距离.知识精要思考探究典题例解迁移应用电容器和电容
1.电容器是一个仪器,而电容是一个物理量,它表征了电容器容纳电荷的本领.
2.电容器的电荷量是指任一极板上所带电荷量的绝对值.
3.对电容器电容的两个公式的理解
(1)公式: 是电容的定义式,对任何电容器都适用,对一个确定的电容器,其电容已确定,即电容不会随其所带电荷量的改变而改变.
(2)公式C= 是平行板电容器的决定式,只对平行板电容器适用.知识精要思考探究典题例解迁移应用4.通过Q-U图象理解电容
如图所示,Q-U图象是一条过原点的直线,其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值,U为两板间的电势差.可以看出,电容器的电容也可以表示为C= ,即电容的大小在数值上等于两极间的电压增加(或减少)1 V所增加(或减少)的电荷量.
5.加在电容器上的电压不能超过某一限度,超过这一限度电介质将被击穿,电容器损坏,这个限度叫击穿电压,电容器的工作电压要低于击穿电压.知识精要思考探究典题例解迁移应用知识精要思考探究典题例解迁移应用【例题】 电容器是一种常用的电子元件,对电容器认识正确的是(　　) (导学号51120037)
A.电容器的电容表示其储存电荷的能力
B.电容器的电容与它所带的电荷量成正比
C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103 pF
解析：电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量,A正确;电容是电容器本身的性质,只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关,与电容器所带的电荷量和两极板间的电压无关,B、C不正确;电容器的常用单位的换算关系是1 μF=106 pF,D不正确.
答案：A知识精要思考探究典题例解迁移应用知识精要思考探究典题例解迁移应用下列说法正确的是(　　)
A.任何两个靠得很近的导体都构成了电容器,与是否带电无关
B.电容器是储存电荷和电能的仪器,只有带电的容器才能称为电容器
C.电容器所带电荷量为2 C,说明每个极板所带电荷量为1 C
D.电容器所带电荷量为2 C,说明每个极板所带电荷量的绝对值为2 C
答案：D
解析：两导体靠得很近,且相互绝缘才构成电容器,A错;是否是电容器与是否带有电荷无关,B错;电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值,C错,D对.知识链接案例探究类题试解平行板电容器的动态分析
1.平行板电容器连接在电源两端时,电容器的d、S、εr发生变化,将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化?
由于电容器始终接在电源上,因此两板间电势差U保持不变.知识链接案例探究类题试解2.平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的d、εr、S变化,将引起电容器的C、Q、U、E怎么变化?知识链接案例探究类题试解另外,还可以形象地分析:认为一定量的电荷对应着一定数目的电场线,若电荷量不变,则电场线数目不变,当两板间距变化时,场强不变;当两板正对面积变化时,引起电场线的疏密程度发生了改变,如图所示,电容器的电荷量不变,正对面积减小时,电场强度增大.知识链接案例探究类题试解平行板电容器的电容C,两极板间电压U,两板间电场强度E和所带电荷量Q,在下列情况下怎样变化?
(1)保持两板与电源相连,只增大两板间距离,则C　　　,U　　　,Q　　　,E　　　.?
(2)给电容器充电后与电源断开,再减小电容器极板间距离,则C　　　,U　　　,Q　　　,E　　　. (导学号51120038)?
思路分析：与电源相连时,电压U不变,与电源断开时,电荷量Q不变.知识链接案例探究类题试解 答案：(1)减小　不变　减少　减小　(2)增大　减小　不变　不变知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解1.(多选)如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关闭合,电容器两板间有一质量为m、电荷量为q的粒子静止不动.下列叙述正确的是(　　) (导学号51120039)
A.粒子带正电
B.断开开关,粒子将向下加速运动
C.保持开关闭合,将电容器两极板间的距离拉大,粒子将向下加速运动
D.保持开关闭合,将电容器两极板错开,使正对面积减小,粒子仍静止知识链接案例探究类题试解答案：CD
解析：粒子处于静止状态,说明粒子所受到的电场力与重力方向相反,而电容器内部场强方向向下,故该粒子带负电;若断开开关而不调节电容器,则电容器内部电场强度不变,故此时粒子仍静止;若保持开关闭合,则电容器极板间电压不变;当将电容器极板间距拉大时,极板间场强大小减小,故此时粒子将向下加速运动;当保持开关闭合,仅减小两极板的正对面积时,则板间场强不变,此时粒子仍静止.知识链接案例探究类题试解2.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是(　　)
A.C和U均增大　　　　　
B.C增大,U减小
C.C减小,U增大
D.C和U均减小
答案：B