课件31张PPT。8. 电容器 电容电容器电容一、电容器:
结构:任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。这两个导体称为电容器的电极。电容器的作用:容纳储存电荷集体探讨2.两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?1.相邻两个同学能否构成电容器?演示实验2。电容器的工作状态——充电过程1、电流计的指针是怎样偏转的,说明了什么?2、充电过程中,两极板间的电场强度怎样变化?3、切断电源后,两极板所带电荷是否消失?4、你能从能量的角度分析充电过程中的能量转换吗?讨 论电容器的工作状态1)充电过程:使电容器带电的过程。
注意:
①电容器充电的过程中,在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于电源电压为止,该过程中电路中有短暂的充电电流;
②电容器充电后切断电源电荷不消失,从电源获得的电能储存在了电场中——电场能。
③电容器的电量:指一个极板所带电量的绝对值。演示实验2。电容器的工作状态——放电过程2)放电过程:使带电电容器失去电荷的过程。
注意:
①充电后的电容器两极间短路时两板电量会中和,直到两极电压等于零为止,该过程中电路中有短暂的放电电流;
②电容器放电后,两板间不再有电场,电场能——其他形式的能量。
3、电容器的两种工作状态
1)电容器充电后继续保持电容器两极与电源相连,则两板间电压保持不变。
2)电容器充电后电容器两极板与电源断开,则两极板所带电量保持不变。思考与讨论 那电容器储存电荷的本领如何表征呢?二.电容 二、电容1、定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫电容器的电容。符号:C
2、定义式:
Q指每一个极板带电量绝对值,U表示电容器两板之间的电势差—电压。
电容在数值上等于把电容器两极间的电势差增加1V时所需的电荷量。
理解:电容与Q、U无关,由电容器本身决定。
电容器的Q—U图象C=Q/UC=△Q/△U3、单位
国际单位:法拉-法(F) ,1F=1C/V
常用单位:微法(μF);皮法(pF)
4、物理意义
电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。二、电容课堂训练1、某一电容器,当所带电量为4×10-6C,两极板间的电势差为20v,求
(1)电容器的电容
(2)当所带电量减半时,电容器的电容为多少
(3)如果电容器不带电呢?解:C=Q/U=4×10-6/20=2×10-7(F)平行板电容器1、什么是平行板电容器?2、影响平行板电容器电容的因素有哪些?实验探究三、平行板电容器的电容1.板间是真空时:2 .板间充满介质时: εr 是电介质的相对介电常数,与电介质的性质有关。式中S表示两板的正对面积,d表示两板间的距离.四、常见电容器1、种类
四.常用电容器 可变电容器固定电容器电解电容器大家注意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。四、常见电容器2、击穿电压和额定电压
3、应用
五、电容器使用时应注意的问题1、电容器的击穿电压:
加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,超过这个限度,电介质将被击穿,电容器损坏,这个极限电压称为击穿电压。
2、电容器的额定电压:
电容器正常工作时的最大电压
额定电压低于击穿电压
3、注意电解电容器的极性小 结一、电容器
1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
2、 电容器的充电:电容器与电源相连,电源能量→电场能
电容器的放电:电容器与导线相连,电场能→其他形式能
二、电容
1、定义:
C与Q、U无关
2、单位:法拉F 1F=106μF=1012pF
三、平行板电容器的电容
C与εr 、S、d有关
四、常用电容器 电解电容器 可变电容器
五、电容器使用时注意的问题
工作电压≤额定电压<击穿电压
电解电容器有极性,正负极不能接反,不能接交流电课堂训练1、平行板电容器充电后,与电池两极断开连接,当两极板间的距离减小时( )
A.电容器的电容C变大
B.电容器极板的带电量Q变大
C.电容器两极间的电势差U变大
D.电容器两极板间的电场强度E不变AD思考1 甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”。此说法对吗?为什么?思考2 乙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”。此说法对吗?为什么?思考3 丙同学说:“若A电容器比B电容器的电容大,则当它们充电(或放电)时,如果两极板间电压都升高(或降低)1V,则A电容器吸收(或放出)的电量一定比B的多”,此说法对吗?为什么?例题1、平行板电容器充电后,继续保持电容器的两极板与电源相连,在这种情况下,如增大两板间距d,则电容器电容C、板间电势差U、电容器所带电量Q,板间场强E分别如何改变?
充电后,继续保持电容器与电源相连,电容器两板间电势差U不变.如增大d,则由
C 将减小,再,Q减小,依E=U/d,E将增大。
2、平行板电容器充电后,切断与电源的连接。在这种情况下,如增大d,则C、 U、Q、E分别如何改变 ?
C变小、Q不变、U变大、E不变
电容器放电过程中电流随时间变化的图像1、在图中画一个狭长矩形,它的面积的物理意义是什么?
电荷量
2、怎样根据图像计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量?
图像与坐标轴间的面积
40格 Q=3.2×10-3C
3、根据以上数据估算出的电容是多少?(电源电压8V)
C=4×10-4F