(共20张PPT)
第八节 电容器的电容(第二课时)
从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息?
四、常用电容器
1. 固定电容器:电容固定不变。
聚苯乙烯电容器
电解电容器(正负极不能接反,不能接交流电 )
聚苯乙烯电容器及其符号
电解电容器及其符号
2. 可变电容器:通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容。
可变电容器及其符号
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
电容器长期工作时所能承受的电压。
电容器外壳上标的就是额定电压,它比
击穿电压要低。
3. 电解电容器的极性
例1. 某电容器上标有“1.5 μF 9 V”的字样,则 ( )
A. 该电容器所带电荷量不能超过 1.5×10-6 C
B. 该电容器所加电压不能超过 9 V
C. 该电容器击穿电压为 9 V
D. 当给该电容器加 4.5 V 的电压时,它的电容值变为0.75 μF
B
例2. 如图所示,是一个由电池、电阻 R 与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板间距离的过程中 ( )
一、电容器充放电问题
A. 电阻 R 中没有电流
B. 电容器的电容变小
C. 电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流
D. 电阻 R 中有从 b 流向 a 的电流
答案:BC
解析:开始时,图中电容器被充电,A 极板带正电,B 极板带负电。根据平行板电容器的电容公式可知,当增大电容器两极板间的距离d 时,电容C 变小,由于电容器始终与电池相连,电容器极板间的电压UAB 保持不变,根据电容的定义式C =Q/U,当C 减小时,电容器两极板所带电荷量Q 减小,电容器放电,即电阻R 中有从a 流向b 的电流,所以选项B、C正确.
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;再由C=Q/U,Q 也减小;依据 E =U/d,E 将增大。
二、平行板电容器的动态分析
2. 平行板电容器充电后,切断与电源的连接。在这种情况下,如果增大d,则C、U、Q、E 分别如何改变?
充电后,切断与电源连接 ,Q 不变。如增大 d ,则由 ,C 变小;再由C=Q /U , U 变大;依据E =U/d,E不变。
例3. 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
三、关于平行板电容器的综合问题
例4. 如图所示 ,一平行板电容器跟一电源相接 ,当 S 闭合时,平行板电容器极板 A、B 间的一带电液滴恰好静止。若将两板间距离增大为原来的两倍 ,那么液滴的运动状态如何变化 ?若先将 S 断开,再将两板间距离增大为原来的两倍,液滴的运动状态又将如何变化?
例4. 水平放置的平行板电容器与一电池相连 ,在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态,现将电容器两板间的距离增大,则 ( )
A. 电容变大,质点向上运动
B. 电容变大,质点向下运动
C. 电容变小,质点保持静止
D. 电容变小,质点向下运动
D
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
1.有一充电的平行板电容器,两板间电压为 3 V,现使它的电荷量减少3×10-4 C,于是电容器两板间的电压降为原来的 1/3 ,此电容器的电容是多大?电容器原来的带电荷量是多少?若电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是多大?
答案: 150 μF 4.5×10-4 C 150 μF
2. 对于给定的电容器,在描述电容量 C、带电量 Q、两板间电势差 U 的相互关系中,下列图中正确的是 ( )
ACE
3. 平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两板间有一正电荷(电荷量很少)固定在 P 点,如图所示,以 U 表示电容两极板间的电压,E 表示两极板间的场强,Ep 表示正电荷在 P 点的电势能,若保持负极板不动,而将正极板移至图中虚线所示的置,则下列说法正确的是( )
A. U 变大,Ep 不变
B. E 变大,Ep 不变
C. U 变小,Ep 变大
D. U 不变,Ep 不变
A