1.7 了解电容器— 粤教版高中物理选修3-1课件

(共20张PPT)
了解电容器
看一看
看一看
看一看
两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?
相邻两个同学能否构成电容器？
能
能
一、电容器
1、定义：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。
极板
电介质
C
a
b
c
G
R
电容器充放电电路图
2、充、放电
1、开关打到哪充电？
2、充电完毕后，上、下极板各带什么电？
C
a
b
c
G
R
充电
电容器充放电电路图
2、充、放电
放电
使电容器带
上电荷的过程
使电容器失
去电荷的过程
两极板带上等量异种电荷
实质上就是正负电荷的中和
充满电后，两极板电压等于电源电压
充电完毕断开开关,
电容器所带的电荷量不变,
电荷被储存了起来。
充电过程
放电过程
极板电荷量Q
板间电势差U
板间场强E
能量如何变化
电容器的充、放电过程
是使电容器两个极板带上电荷的过程。
是把电容器的两极板用导线相连,
使两极板上正、负电荷中和的过程。
增大
升高
增大
电能转化为电场能
减少
降低
减小
电场能转化为其他能
（1）充电
（2）放电
电容器的电量：指一个极板所带电量的绝对值
二.电容
+
+
+
+
-
-
-
-
-Q
+Q
U
电容器甲
这个比值就反映了电容器本身容纳电荷本领大小的特性。我们把这个比值定义为电容器的电容.
电容器乙
1.5V
1.5×10-8C
3.0V
3.0×10-8C
4.5V
4.5×10-8C
=
=
=
1.0×10-8C/V
1.5V
3.0×10-8C
3.0V
6.0×10-8C
4.5V
9.0×10-8C
=
=
=
2.0×10-8C/V
比值大
比值小
比值大(小)说明同样电源电压充电,电容器的电量大(小),电容器容纳电荷的本领大(小).
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、电容的定义式:
Q指每一个极板带电量绝对值,
U表示电容器两板的电势差—电压.
理解：
电容器的电容与Q、U无关，由电容器本身的结构决定。
二.电容器的电容
3、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V时，所需要的电荷量。
4、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。
5、单位：
国际单位制：法拉——法（F）
1F=1C
/
V
常用单位：微法（μF);皮法（pF)
1F=106μF=1012pF
小组解决问题
1、某一电容器，当带电量为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？
2×10-7F
2×10-7F
2×10-7F
三．平行板电容器的电容
实验方法：控制变量法
实验原理:
充电后，切断电容器与电源的连接，电容器所带电荷量Q不变。
实验器材:
静电计(电势差计)反映两极板之间的电压，电压越大，静电计的指针偏转的角度就越大。
大胆猜想:
平行板电容器的电容跟哪些因素有关系？
实验结论
实验公式
Q、S保持不变时，d越大，C越小
三．平行板电容器的电容
Q、
d
保持不变时，
S越大，C越大
Q、d、S保持不变时，
插入介质，C越大
C和d成反比
C与S成正比
C与ε成正比
平行板电容器电容的决定式(函数式).
【针对训练】
1．对于一个电容器，下列说法中正确的是（
）
A．电容器所带的电量越多，电容越大
B．电容器两极板间的电势差越大，电容越大
C．电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍
D．电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2，它的电容也减小到原来的1/2
电容由电容器自身（结构特点）决定，
与电荷量Q及U无关
√
练一练
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
可变电容器
固定电容器
电解电容器
2、电容器的种类：
四.电容器种类
实用电容器的种类很多，可根据不同特点进行分类．
1、根据电容器极板形状分为：
　　平行板电容器、球形电容器、柱形电容器等．
2、根据电容器极板间电介质分为：
　　真空电容器、空气电容器、云母电容器、纸介电容器、陶瓷电容器、聚四氟乙烯电容器、电解电容器等．
3、根据电容器电容是否变化分为：
　　固定电容器、可变电容器、半可变电容器等．