人教版选修1-1第一章 电场 电流 四、电容器课件23张PPT

新课标高中物理选修3－1
第一章 静电场
第8节 电容器的电容
电容器
(2)构造：两个彼此绝缘又互相靠近的导体组成一个电容器．这两个导体叫做电容器的电极,中间夹的绝缘物质叫做电介质.
1．电容器的功能和构造
(1)功能：储存电荷和电能的元件
金属极板
绝缘物质(电介质)
(3)电容器的电荷量：电容器工作时，它的两块金属板的相对表面总是分别带上等量异种电荷＋Q和－Q，任意一块极板所带电荷量的绝对值．叫做电容器的电荷量．
2、电容器的符号：
【注意】对一个孤立的导体(例一个金属球)它也有容纳电荷的本领,它的另一个电极可认为是在无穷远处(或是大地).
将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。如图甲
电容器的充电
电容器充电过程的能量转化：充电时，电池的化学能转化成电场能，被电容器储存。
电容器的放电
放电：用导线将充好电的电容器的两极板相连，使两极板的异种电荷中和的过程，如图乙．
(3)电容器放电时的能量转化：放电时，电容器储存的电场能释放出来，转化为其他形式的能．
定义：
电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值，叫做电容器的电容。电容用C表示。
物理意义:
表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
1F=1×106μF=1×1012pF
单位：法拉:F
表达式
二.电容器的电容
类比法理解电容（电容器与水容器）
物理意义：表征电容器容纳电荷的本领
水深H 电势差U
水体积V 每个极板带电量Q
截面积S 电容C
S = V/H
C = Q/U
(1)基本结构：由两块彼此
绝缘、互相靠近的平行金
属板组成，是最简单的，
也是最基本的电容器．
(2)板间电场：板间(除边缘外) 形成匀强电场，电场强度大小为E＝U/d，方向垂直极板平面．
平行板电容器
问题：
平行板电容器的电容跟哪些因素有关呢？
猜想与假设：
平行板电容器的电容C可能跟极板 、
、 有关。
正对面积
距离
电介质
三．平行板电容器的电容
方法：控制变量法
有机玻璃板
+
+
+
+
+
+
实验探究：影响平行板电容器电容的因素

-
-
-
-
--
改变d
改变S
改变
电介质
?
说明：静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量导体间的电势差，从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差的大小。
多媒体实验室
1. 电量Q、正对面积S保持不变时，距离d越大，C越小
2.电量Q、距离d 保持不变时， 正对面积S越大，C越大
3. Q、d、S保持不变时， 插入介质，电容C变大
K---静电力常量
εr--介电常数
S--正对面积
d--距离
公式
实 验 结 论
理 解
四、常用平行板电容器
从电容器的包装上我们可以得到该电容的哪些信息？
探究：电容器充完电后，电键闭合，d增大，U、Q、E怎样变化？若减小呢？将S减小，U、Q、E？
U不变
电键闭合
分析：
U不变
C减小 Q减小
E变小
结论： d增大
结论： S减小
U不变
E不变
C减小 Q减小
探究：电容器充完电后把电键断开，将d增大，U、Q、E怎样变化？将S减小，U、Q、E？
分析：电键断开 Q不变
结论： d增大
E不变
Q不变
C减小 U增大
结论： S减小
Q不变
E变大
C减小 U增大
例1、下列说法中正确的是（??? ）
A、电容器所带的电荷越多，电容就越大
B、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
C、平行板电容器保持带电量不变而增大板距，两板间电压要减小
D、电容器一板带电＋Q，另一板带电－Q，则此电容器不带电
B
例2、连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，下列说法正确的是（ ）
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变大
ABD
２、电容器的充放电　　　　　　　　　　　　　
二、
电
容
三、平行板电容器：
１、定义：
充电：使原本不带电的两板带
上等量异种电荷的过程
放电： 使充电后的电容器电荷
中和失去电荷的过程
小结：
１、定义：两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。
２、表达式：Ｃ＝Ｑ／Ｕ　　
３、物理意义：反映电容器容纳电荷量本领的强弱
４、国际单位：法拉（F）
四、电容器的种类
电容器　电容
一、电容器