2012新课标同步导学物理[沪科版]课件：选修3-1第2章 2．4　电容器　电容

(共58张PPT)
2.4　电容器　电容
照相机(如下图所示)上用的电子闪光灯可在瞬间产生刺眼的强光，其工作原理是先储存电荷，完成闪光灯的储能过程，然后当闪光灯被触发后，能量瞬间释放，导致管内气体发出耀眼的白光，达到闪光的效果．要储存电荷就要用到一种重要的电子元件——电容器．那么，什么是电容器，它为什么能贮存电荷呢？
3．要点剖析
(1)电容的物理意义：是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量．在数值上等于把电容器两极板间的电势差增加1 V所需的电荷量．
(2)电容器的电容与电容器是否带电以及两极板上电荷量的多少、电压的高低无关．
(3)电容器的电容由电容器本身的物理条件(自身结构)决定．
4．易误警示
(1)电容器的击穿电压和工作电压
①击穿电压是电容器的极限电压．
②额定电压是电容器的最大工作电压．
当电容器上加交变电压时，所加电压的最大值不能超过其耐压值，否则电容器将被击穿．电容器被击穿时，两极间短路而不是断路．
(2)电容C＝Q/U，不能理解为电容C与Q成正比，与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关．
①当电容器极板间距离变化时(假设ε、S不变)：d变大时，C变小，Q不变，E不变，U变大．d变小时，C变大，Q不变，E不变，U变小．
②当电容器两极板的正对面积S变化时(假设ε、d不变)：
S变大时，C变大，Q不变，E变小．
S变小时，C变小，Q不变，E变大．
5．易误警示
(1)静电计指针张角的大小，反映的是与之相连的电容器的两极板间电压的大小，而不是电容器带电荷量的多少．
(2)充电后的电容器两板间的电压不能用电压表测量(稳恒电路中的电容器除外)，因为电压表内部的主要结构是用导线绕成的线圈，用电压表测量电容器两端的电压时，电容器两极板的正负电荷会通过电压表发生中和．
要点剖析
(1)电容器的分类
常见电容器按导体极板间所用的电介质的不同来分类，有空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等．按电容器的电容是否可变来分类，有可变电容器、固定电容器等．
(2)电容器的应用
①用于照相机的电子闪光灯中．
②利用电容测量水位．
③用于高能物理实验或工程中．
④驻极体话筒．
1．观察电容器的放电过程
2.探究影响平行板电容器电容的因素
提出问题 平行板电容器的电容跟什么因素有关
进行实验与收集证据 1.保持Q、d不变，探究C与S的关系
2.保持Q、S不变，探究C与d的关系
3.保持Q、d、S不变，探究C与两极板间有无电介质的关系
【解析】电容器的电容在数值上等于电容器的电量跟它两极板间电势差的比值．对于一个确定的电容器，电量跟电势差的比值不变；不同的电容器，这个比值一般不等．电容量大，表示同样的电压下容纳电荷本领大，并不等于带的电量一定多，因为电容只反映电容器容纳电荷的本领．故选B、C项．
【答案】BC
【解析】　电容是电容器本身固有的性质，与充的电荷量及两极间电压无关．
【答案】　B
A．①和③　　　　　　　　B．①和④
C．②和③ D．②和④
【答案】　C
【答案】　(1)C变小；U不变；Q减小；E减小
(2)C变小；U不变；Q减小；E不变
(1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？
(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？
【解析】　(1)加电压后，B板电势高于A板，小物块在电场力与摩擦力共同作用下向A板做匀加速直线运动．电场强度为：
本题是力、电综合题，考查了电容的定义式、匀强电场场强与电势差的关系、平衡条件、动能定理等．
【答案】　见解析
1．电容器
(1)电容器：两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可看做电容器，电容器可以容纳 ．
(2)电容器所带的电荷量： 所带电荷量的绝对值．
电荷
一个极板
(3)电容器的工作基础
①充电：使电容器 的过程称为充电，充电后两极板带等量异种电荷，充电过程，所带电荷量Q ，板间电压U ，板间电场强度E ．
②放电：使充电后的电容器 电荷叫做放电，放电过程，电荷量Q ，板间电压U ，板间电场强度E ．
带电荷
增加
增大
增大
失去
减少
减小
减小
2．电容
(1)定义：电容器所带电荷量Q与电容器的两极板间的电势差U的 叫做电容，公式为： .
(2)电容的物理意义：表征电容器 的物理量．
(3)单位为F,1 F＝ μF＝ pF.
比值
容纳电荷本领
106_
1012
3．平行板电容器的电容(C)
电容C与平行板间电介质的介电常数ε、正对面积S成 ，与极板间距离d成 ．
决定式：
4．常用电容器
从构造上看，可以分为 和 两类．
反比
正比
固定电容器
可变电容器
【答案】　D
【答案】　C
【答案】　CD
【答案】　D
【答案】　C
练考题、验能力、轻巧夺冠