资源简介 电容器的电容 新知讲解 与电阻一样 ,电容器也是电路中常见的设备之一 新知讲解 问题1.什么样的容器能够“容纳”电荷? 新知讲解 一、电容器 莱顿瓶: 锡箔-玻璃-锡箔 两个彼此绝缘的导体,贴在一起是不是就可以装进电荷了? 新知讲解 一、电容器 定义:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。 电介质 电容器的极板 电容器的极板 新知讲解 问题2.电容器怎样“装进”和“倒出”电荷的呢? 问题1.什么样的容器能够“容纳”电荷? 新知讲解 四、电容器充放电 1.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。 + + + + + + + + - - - - - - - - +Q -Q 正极板 负极板 有短暂的电流 两极间有电压: 充电后的电容器两极间的电压,叫电容器的电压。 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 新知讲解 四、电容器充放电 2.用导线将充电后的电容器两极接通,两极失去电荷的过程,叫电容器的放电。 + + + + + + + + - - - - - - - - +Q -Q 在放电过程中导线上有短暂的电流产生 U=0 A 回顾刚才的过程,明确电容器的工作原理 充电:其他能转化为电场能 放电:电场能转化为其他能 等量异种电荷 I I 新知讲解 问题1.什么样的容器能够“容纳”电荷? 问题2.电容器怎样“装进”和“倒出”电荷的呢? 问题3.如何描述电容器储存电荷的本领? 极板所带电荷量? 电容器两极板间的电压 电容器本身 新知讲解 三、电容 探究-电容器Q与U之间的定量关系 测量电容器极板的电荷量 极板间的电压 电压表 Q=It、 平分法 在I-t图像上,图像与t轴面积代表通过的电荷量 新知讲解 三、电容 V + + + + - - - - +Q -Q + + - - 2 S2 S1 + + - - 探究-电容器Q与U之间的定量关系 1 实验中:电容器电荷量减少为一半时,其两极板之间的电势差也变为原来的一般, 精确实验表明: 电容器所带的Q与U成正比,比值Q/U是常量。不同的电容器之间的比值一般不同。 新知讲解 五、电容 1.定义:电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫电容器的电容。 2.电容的单位: 法拉,简称法,符号F。 还有:微法(?F)、皮法(pF) 3.物理意义:当一个电容器极板间电压为1v时,所带电量。 容纳电荷的本领,与所带电荷量和极板电势差无关。 1F=1C/V 新知讲解 五、电容 电容器带电与水桶盛水类比: h=1cm h=2cm V=1Sdm3 V=2Sdm3 V=4Sdm3 h=1cm 新知讲解 五、电容 容纳储存水 容纳储存电荷 电荷量Q 水量V 电势差U 水位差h 横截面S 电容C + + + + + + + + + - - - - - - - - - 电容器 水容器 ????=???????? ? ????=????? ? 容纳电荷的本领,与所带电荷量和极板电势差无关。 新知讲解 问题1.什么样的容器能够“容纳”电荷? 问题2.电容器怎样“装进”和“倒出”电荷的呢? 问题3.如何描述电容器储存电荷的本领? 问题4.电容器的电容究竟由什么决定呢? 材料 导体板间的距离 导体板间的正对面积 有机玻璃板 + + + + + + - - - - -- 改变d 改变S 改变 电介质 ? 多媒体实验室 实验方法:控制变量法 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。 实验公式 Q、S保持不变时,d越大,C越小 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 实验结论 新知讲解 四、平行板电容器的电容 新知讲解 六、平行板电容器的电容 几种常用电介质的相对介电常数 电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 水 1.0005 2 2.0~2.1 6 4~11 6~8 81 空气的相对介电常数与1十分接近,研究中,空气对电容的影响一般可以忽略。 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}公式内容 公式特点 定义式 决定式 意义 反映容纳电荷的本领 反映了影响电容大小的因素 联系 电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度,由本身的结构(如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定 新知讲解 新知讲解 1.固定电容器:电容固定不变。 二、常用电容器 电解电容器(用铝箔做一个极板,以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质,用浸过电解液的纸做另一个极板)(正负极不能接反,不能接交流电 ) 聚苯乙烯电容器(以聚苯乙烯薄膜为电介质,两层铝箔为极板) 聚苯乙烯电容器及其符号 电解电容器及其符号 新知讲解 2.可变电容器:两极由两组铝片组成,固定的一组铝片叫做定片;可以转动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。 通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容。 二、常用电容器 可变电容器及其符号 新知讲解 1.电容器的击穿电压 三、电容器使用时应注意的问题 2.电容器的额定电压 3.电解电容器的极性 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。 电解电容器在使用时注意正负极,长引脚为正极。 电容器正常工作时两极板上的最大电压。 电容器外壳上标的就是额定电压,它比击穿电压要低。 新知讲解 问题1.什么样的容器能够“容纳”电荷? 问题2.电容器怎样“装进”和“倒出”电荷的呢? 问题3.如何描述电容器储存电荷的本领? 问题4.电容器的电容究竟由什么决定呢? 电容器可以进行充电和放电 两个彼此绝缘又靠近的导体 d增加 C减小 Q=CU Q减小 E=U/d E减小 S减小 U不变 C减小 Q=CU Q减小 E不变 E=U/d 1.电容器始终与电源连接,U保持不变。 六、不变平行板电容器的动态分析 C减小 U=Q/C U增加 E不变 C减小 U=Q/C U增加 E增加 2.电容器始终与电源断开,Q保持不变。 d增加 S减小 Q不变 六、不变平行板电容器的动态分析 电容器 充电 在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质 电容 单位:法拉 1F=1C/V 意义:容纳电荷的本领 与电源连接,U保持不变 与电源断开,Q保持不变 放电 课堂总结 如图所示电路,电容器和小灯泡额定电压都大于电源电压。 1、先闭合开关S1,把开关S2打到1的瞬间,请分析电灯______ ,电容器处于什么状态?______ 待电路稳定,电灯______ 把开关S2打到2的瞬间,电灯______,电容器处于什么状态? 闪烁一下 充电 不亮 闪一下 放电 让你联想到了什么? 照相机的闪光灯 典例探究 例2. 如图所示,是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板间距离的过程中( ) A.电阻R中没有电流 B.电容器的电容变小 C.电阻R中有从a流向b的电流 D.电阻R中有从b流向a的电流 BC 典例探究 例1:某电容器上标有“1.5 μF 9 V”的字样,则( ) A. 该电容器所带电荷量不能超过1.5C B. 该电容器所加电压不能超过9 V C. 该电容器击穿电压为9 V D. 当给该电容器加4.5 V的电压时,它的电容值变为0.75 μF B 拓展提高 用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电,已知C1 A.Q1Q2 C.Q1=Q2 D.无法确定 A 平行板电容器充电平衡后仍与电源相连,两极板间的电压是U,电荷量为Q,两极板间场强为E,电容为C,现将两极板间距离减小,则( ) A .Q变大 B .C变大 C .E不变 D .U变小 A 展开更多...... 收起↑ 资源预览