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第四节
电容器
第一章
电场
电流
1748年,在巴黎圣母院前,“魔术师”诺莱特调集了700修道士,让他们站在一排,将装着水的大玻璃罐内有一根金属引线通到外面,与一个迅速转动并受到摩擦的大玻璃圆盘相连。让排在前排的修道士用手握住了从瓶中引出的金属线。一瞬间,700修道士几乎同时叫着跳了起来,在场的人无不目瞪口呆。
这就是闻名于世的众僧奇跃表演,这就属于一场大规模的“电震实验”。玻璃大圆盘是起电机的一部分,而那个神奇的大玻璃罐,是一个能将电荷储存起来的“莱顿瓶”。
莱顿瓶是最早出现的电容器
一、电容器
1、概念:电容器是储存电荷的装置.
“莱顿瓶”是最早出现的电容器.
电容器是电气设备中的重要元件,在实际中有广泛的应用。打开收音机、电视机、计算机等电子设备的外壳,在线路板上可以看到各种各样的元件,其中就有电容器。
一、电容器
1、概念:电容器是储存电荷的装置.
“莱顿瓶”是最早出现的电容器.
2、构造:
两平行金属板
绝缘物质
(电介质)
(极板)
最简单的电容器
平行板电容器
任意两个彼此绝缘又互相靠近的导体,都可以组成一个电容器.
纸介质电容器的构造
该元件有两片锡箔(导体),中间是一层薄纸。
一、电容器
1、概念:电容器是储存电荷的装置.
“莱顿瓶”是最早出现的电容器.
2、构造:
任意两个彼此绝缘又互相靠近的导体,都可以组成一个电容器.
3、电路图符号:
4、电容器的充放电过程:
(1)充电:
使电容器带上电荷的过程
充电时两个极板总是带等量的异种电荷,与电源正极相连的极板带正电
每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量Q;充了电的电容器的两极板之间有电场。两板之间有电势差(电压)。
(2)放电:
使电容器失去电荷的过程
将两个极板直接相连。
+Q
E
S
R
+
+
+
+
-
-
-
-
-Q
U
+Q
E
S
R
+
+
+
+
-
-
-
-
-Q
U
+Q
E
S
R
+
+
+
+
-
-
-
-
-Q
U
由于两极板相对且靠得很近,正负电荷互相吸引,电容器就是以这种方式储存电荷。
电能
电场能
电能
电场能
电容器的充放电举例
6、认识常用电容器
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
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
二、电容器的电容
1、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。
电容器带电时,两个极板间有电压。在一定的电压下,不同电容器的极板上储存的电荷有多有少,也就是电容器的电容有大有小。
讨论:电容的大小如何表征呢?
类比:圆柱型水杯容器的储水问题:
h
h
A
B
C
1.水位每升高h,试比较A、B、C的储水量
2.哪个储水本领大?
如何反映其储水本领?
二、电容器的电容
1、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。
2、
3、单位:国际单位:
法拉——法(F)
1F=1C
/
V
常用单位:
微法(μF);皮法(pF)
1μF=10-6F
1pF=10-12pF
1)电容与电容器极板正对面积S的关系:
静电计
4、影响电容器电容大小的因素
电容器极板正对面积越大,电容器的电容越大
2)电容与极板间距离d的关系:
4、影响电容器电容大小的因素
极板间距离越近,电容器的电容越大
3)电容与电介质的性质的关系:
4、影响电容器电容大小的因素
巩固练习
1.下列说法中正确的是(???
)
A、平行板电容器一板带电+Q,另一板带电-Q,则此电容器不带电
B、电容器所带的电荷越多,电容就越大
C、电容器所带电荷增加一倍,则两极间的电压也一定增加一倍
D、平行板电容器保持带电量不变,
而增大板距时,两板间电压要减小
C
2、如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,电键K合上后,静电计指针张开一个角度。下述哪些做法可使指针张角增大?(
)
A、使A、B两板靠近些;
B、使A、B两板正对面积错开些;
C、断开K后,使B板向右平移拉开一些;
D、断开K后,使A、B正对面错开些。
CD
巩固练习