10.4.1电容器的电容（第1课时） 课件 26张PPT

10.4.1 电容器的电容
课堂探究
水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件就是这样的“容器” ——电容器。那么，它内部的构造是怎样的？它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？
课堂探究
一、电容器
电容器是电气设备中的一种很重要的元件，在电子技术和电工技术中有很重要的应用。
课堂探究
电容器从外形上来看有很多种，有方的,扁的，圆柱型的
课堂探究
平行板电容器
电介质
电容器的极板
电容器的极板
定义：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质（空气也是一种电介质），就构成了一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。
任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
典例精析
例1.某同学从废旧音响中拆得了一个电学元件，如图所示，该元件是（　　）
A．电阻 B．干电池 C．验电器 D．电容器
C
典例精析
解析：由电学元件的形状进行识别，A图为验电器，B图为静电计，C图为电容器，D图为干电池，故C正确，ABD错误。
故选：C。
方法归纳
由电学元件的形状可得出电学元件的性质，并能得出属于哪一种电学元件。
变式.下列器材属于电容器的是（　　）
A B C D
变式训练
C
变式训练
解析：由电学元件的形状进行识别，A图为验电器，B图为静电计，C图为电容器，D图为干电池，故C正确，ABD错误。
故选：C。
课堂探究
二、电容器的充电和放电过程
（1）充电：使电容器的两个极板分别带上等量的异种电荷，这个过程叫充电。
U
G
+ + + + + +
-Q
+Q
- - - - - -
Q↑,U ↑,E ↑
稳定后不变
课堂探究
U
G
+ + + + + +
-Q
+Q
- - - - - -
Q↑,U ↑,E ↑
稳定后不变
电容器的带电量Q：每个极板上所带电量的绝对值。
电能
电场能
课堂探究
（2）放电：已经充电的电容器两极板上的电荷的中和过程，叫放电。
+ + + + + +
Q
+Q
U
G
Q↓,U ↓,E ↓
稳定后不变
电能
电场能
课堂探究
（1）充电：
带电量 Q 增加，板间电压U 增加，板间场强 E 增加，电能→电场能
（2）放电：
带电量 Q 减少，板间电压U 减小，板间场强 E 减小，电场能→电能
【注意】当电容器带电量发生改变时，电路中有电流；稳定后电路中无电流，因为两极板绝缘，电流通不过。
典例精析
例2.在图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（　　）
A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电
B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电
C．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电
D．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电
A
典例精析
解析：A、B开关接1时，电源给平行板电容器充电，形成充电电流，方向从电源正极流出，电容器上极板与电源正极相连，带正电，下极板带负电。故A正确，B错误。
C、D开关接2时，平行板电容器通过导线放电。故CD错误。
故选：A。
方法归纳
本题对电容器充放电特性的了解程度。电容器充电时，与电源正极相连的极板充正电，与电源负极相连的极板充负电。
变式.在如图所示的电路中，电压U恒定不变，所有电阻的阻值都是R，此时带电粒子P静止在平行板电容器之间，当开关S接通时，带电粒子P将：向下做加速运动____________。（选填：“向下做加速运动”或“向上做加速运动”或“仍然保持静止状态”）
变式训练
向下做加速运动
变式训练
解析：带电粒子P原来静止在平行板电容器之间，所受的电场力与重力二力平衡，电场力方向必定竖直向上；
当开关S接通时，根据串联电路电压与电阻成正比，可知电容器两极板间的电压减小，板间场强减小，带电粒子所受的电场力减小，则带电粒子P将向下做加速运动．
故答案为：向下做加速运动
随堂检测
1.图为研究电容器充、放电的实验电路图。实验时，先使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电；经过一段时间，把开关S掷向2端，电容器C与电阻R相连，电容器放电。在开关S接通2端后的极短时间内，下列说法正确的是（　　）
A．电容器带电量和两板间电压都增大
B．电容器带电量和两板间电压都减小
C．电容器带电量增大，两板间电压减小
D．电容器带电量减小，两板间电压增大
B
随堂检测
2.下列器件中是电容器的是（　　）
A B C D
B
随堂检测
3.“超级电容器”是介于电解电容器和电池之间的一种新型储能器件，如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放电10万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大（达到6000F），能够在10s内完成充电。下列说法正确的是（　　）
A．该“超级电容器”能储存电荷
B．该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大
C．该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能
D．充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极
A
随堂检测
4.下列说法正确的是（　　）
A．做斜抛运动的物体到达最高点时速度为零
B．匀强电场是指电场强度的大小方向处处相同
C．元电荷就是带电量最小的带电粒子
D．电容器所带电荷量为两板量所带电荷量绝对值之和
B
随堂检测
5.有一电学元件，上面标有“450V，250μF”字样，它是（　　）
A．电源 B．电阻器 C．电容器 D．电动机
B
本课小结
一、电容器
在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质（空气也是一种电介质），就构成了一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。
二、电容器的充电和放电过程
① 充电：电能→电场能
② 放电：电场能→电能
再见