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(共37张PPT)
2.1 电容器与电容
1、认识电容器
生活中常见的电容器：
大小不一，形状各异
电容器的里面是什么样呢？
电介质
极板
一、电容器 Capacitor
C
极板
极板
电介质
1、结构：
2、符号：
任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
二、电容器的充电和放电
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。
二、电容器的充电和放电
开关先后接1和2，会看到什么现象？
阅读P34-35页观察与思考
灵敏电流计
数字电压表
电容器
观察电容器的充、放电现象
充电过程
电势差增大/减小 电流方向向左/向右 电流增大/减小
开关接1 增大直到稳定
I
—
—
+
-
充电过程
电势差增大/减小 电流方向向左/向右 电流增大/减小
开关接1 增大直到稳定 向右
充电过程
I
—
—
+
-
电势差增大/减小 电流方向向左/向右 电流增大/减小
开关接1 增大直到稳定 向右 减小直至为0
充电过程
能量是如何转化的？
I
—
—
+
-
充电
建立电场
储存电势能（来自电源）
（1）电容器的充电：
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－ － － － － － － －
＋Q
－Q
将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程叫充电。
正极板
负极板
有短暂的电流
两极间有电场
两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量。
E
电容器充电的过程中，两极板的电荷量增加，极板间的电场强度增大，电源的能量不断储存在电容器中。
二、电容器的充电和放电
开关接2时，又发生了什么变化？
想一想
灵敏电流计
数字电压表
电容器
观察电容器的充、放电现象
I
+
-
放电过程
放电
电场减弱直至消失
电势能转化为其他形式的能
电势差增大/减小 电流方向向左/向右 电流增大/减小
开关接1 减小直至为0 向左 减小直至为0
（2）电容器的放电：
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－ － － － － － － －
＋Q
－Q
使电容器两极上的电荷中和的过程叫放电。
在放电过程中导线上有短暂的电流产生
U=0
二、电容器的充电和放电
能量转化：电容器电势能→ 其他形式能。
两板间的电势差随时间的变化
U-I 图像
电流随时间的变化
I-t 图像
充电
放电
充电
放电
二、电容器的充电和放电
【提出问题】
电容器储存电荷量与电压有什么关系呢？
【寻找证据】
证据：
电压U
电量Q
电容器1
电量Q
电压U
电容器1
电容器2
证据：
解释交流：
三、电容 Capacitance
1、定义：电容器所带的电荷量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的比值，叫做电容器的电容。用符号 C 表示。
2、表达式：
3、物理意义：
表示电容器容纳电荷特性的物理量。
三、电容C
4、单位：法拉 （法） F
常用单位：微法（μF）、皮法（pF）
1 μF=10 -6 F
1 pF=10 -12 F
问题：
影响平行板电容器电容的因素有哪些
猜想：
保证电荷量Q不变
φ1相等
φ2相等
1
2
--控制变量法
寻找证据：
证据：电荷量Q不变，采用控制变量法
变量 现象θ 电压U 电容C
增大距离d
减小距离d
增大面积S
减小面积S
插入电介质
移出电介质
----当两极板间是真空时，
S ——两极板的正对面积
d ——两极板间的距离
k ——静电力常量
四、决定电容的因素
C =
εr S
4πkd
εr ——相对介电常数
S ——两极板的正对面积
d ——两极板间的距离
k ——静电力常量
----当两极板间充满同一种介质时
四、决定电容的因素
电介质 空气 木头 纸板 陶瓷 玻璃 水
相对介电常数 1.0005 2~8 2.5 6 4~11 81
表1 几种常用电介质的相对介电常数 ε
1.电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是(　　)
A．电容器的电容与它所带的电荷量成正比
B．电容器的电容与它两极板间的电压成正比
C．在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大
D．电容的常用单位有μF和pF,1 μF＝103pF
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，开关S闭合后，静电计指针张开一定角度。下述做法可使静电计指针张角增大的是(　　)
A．使A板向左平移以增大板间距离
B．在A、B两板之间插入一块陶瓷板
C．断开S后，使B板向左平移以减小板间距离
D．断开S后，使B板向上平移以减小极板正对面积
D
【解析】D　开关S闭合，电容器两端的电势差不变，则指针的张角不变，故A、B错误；断开S，电容器所带的电量不变，当B板向左平移减小板间距，根据平行板电容器的表达式可知电容增大，根据U＝知，电势差减小，则指针张角减小，故C错误；断开S，电容器所带的电量不变，使B板向上平移减小正对面积，电容减小，根据U＝知，电势差增大，则指针张角增大，故D正确。
3.如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变。下列说法中正确的是(　　)
A．液滴将向下运动
B．液滴将向上运动
C．电容器电容减小
D．极板带电荷量将减小
B
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