第七节了解电容器.pptx

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1、 电电容容器器的的内内部部结结构构由上图可见，该元件有两片锡箔由上图可见，该元件有两片锡箔（导体），两导体中间夹着一层薄（导体），两导体中间夹着一层薄纸（绝缘体）。纸（绝缘体）。一、电容器一、电容器定义：定义：两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。的器件。符号：符号：电容器的充放电电容器的充放电（）充电充电：使原本不带电的两板带上等量使原本不带电的两板带上等量异种电荷的过程异种电荷的过程有短暂的电流产生，且电流在逐渐的减小，当有短暂的电流产生，且电流在逐渐的减小，当充电结束时充电结束时电荷量在逐渐的增加电荷量在逐渐的增加两板间的电场强度和电势差在逐渐的两板间的

2、电场强度和电势差在逐渐的增加增加电能减小，电场能增加电能减小，电场能增加（）放电：（）放电： 使充电后的电容器电荷中和失使充电后的电容器电荷中和失去电荷的过程去电荷的过程有短暂的电流产生，且电流在逐渐的减小，当有短暂的电流产生，且电流在逐渐的减小，当放电结束时放电结束时电荷量在逐渐的减小电荷量在逐渐的减小两板间的电场强度和电势差在逐渐的减小两板间的电场强度和电势差在逐渐的减小电场能减小，电能增加电场能减小，电能增加思考思考：电容器有什么作用？电容器有什么作用？可以用来储存电荷可以用来储存电荷电容器所带的的电容器所带的的电量为其中一个极板上所带电量为其中一个极板上所带电量的绝对值。电量的绝对值。

3、电容器电容器水水容器容器容纳电荷的本领容纳电荷的本领装水的装水的本领本领电荷量的多少电荷量的多少装水的装水的多少多少Q Q电势差电势差水的高度差水的高度差h h圆柱型水杯容器的储水问题圆柱型水杯容器的储水问题: :hhABC1. 1.水位每升高水位每升高h h，试比较，试比较A A、B B、C C的储水量的储水量2. 2.哪个储水本领大？哪个储水本领大？如何反映其储水本领？如何反映其储水本领？深度h深度h水量Q水量Q截面积S截面积S容纳电荷的容纳电荷的本领本领 储水的本领储水的本领hQUQ二、电容二、电容、定义：、定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差

4、的比值，叫电容，用来表示间的电势差的比值，叫电容，用来表示、表达式：、表达式：其中电荷量为任意一个极板上所带电荷量的绝对值其中电荷量为任意一个极板上所带电荷量的绝对值4 4、物理意义：、物理意义：反映电容器容纳电荷量本领的物理量反映电容器容纳电荷量本领的物理量5 5、单位：、单位：国际单位：国际单位：法拉或法（法拉或法（F F）1F=1C/V1F=1C/V常用单位：常用单位：微法（微法（FF); );皮法（皮法（pF)pF) 1F=101F=106 6 FF=10=101212pF pF 3 3、电容电容C C与与Q Q和和U U都无关，是由电容器本身的性质都无关，是由电容器本身的性质决定的。

5、决定的。1 1、甲同学说：、甲同学说：“电容器带电越多，电容越大，不带电容器带电越多，电容越大，不带电时，电容为零电时，电容为零”。此说法对吗？为什么？。此说法对吗？为什么？思考：思考：三三、影响电容的因素（平行、影响电容的因素（平行板板电容器）电容器）1 1、平行板电容器：、平行板电容器：两块平行的两块平行的互相绝缘的金属互相绝缘的金属板构成的电容器。板构成的电容器。 2 2、影响平行板电容器的电容的因素：、影响平行板电容器的电容的因素：（1 1）猜一猜）猜一猜 可能与：两极板的正对面积可能与：两极板的正对面积(S)(S)、两极板之、两极板之间的距离间的距离(d)(d)、两极板之间的电介质有

6、关。、两极板之间的电介质有关。影响电容器电容的因素影响电容器电容的因素保持保持d d和和 不变不变，改变两板间的，改变两板间的正对面积正对面积，保持和保持和 不变不变，改变改变两两板的间距板的间距d d ，KdSC4 U CU C U CU CUQC Cd d U CU CUQC d d U CU CC保持保持d d和不变，在板间插入电介质，使和不变，在板间插入电介质，使 ，则，则 CCC实验研究表明：实验研究表明：CdS 五、电容器使用时应注意的问题五、电容器使用时应注意的问题1 1、电容器的额定直流电压：、电容器的额定直流电压：电容器正常工作时的最大电压电容器正常工作时的最大电压2 2、电

7、容器的击穿电压：、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。电压称为击穿电压。额定电压低于击穿电压额定电压低于击穿电压3 3、注意电解电容器的极性、注意电解电容器的极性1 1、平行板电容器充电后，继续、平行板电容器充电后，继续保持保持电容器的两极板电容器的两极板与电源相连与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距，在这种情况下，如增大两板间距d d，则，则电容器电容电容器电容C C、板间电势差、板间电势差U U、电容器所

8、带电量、电容器所带电量Q Q，板间场强板间场强E E分别如何改变？分别如何改变？2 2、平行板电容器、平行板电容器充电后充电后，切断切断与与电源的连接电源的连接。在这。在这种情况下，如增大种情况下，如增大d d，则，则C C、 U U、Q Q、E E分别如何改变分别如何改变 ？三、平行板电容器的两种典型情况三、平行板电容器的两种典型情况1. 1. 若充电后与电源断开若充电后与电源断开（Q Q保持不变保持不变）a. Sa. S增大增大b. db. d增大增大c. c. 插入电介质插入电介质d. d. 插入一定厚度的导体板插入一定厚度的导体板判断判断U U、 C C 、 E E怎样变化怎样变化C将

9、增大，将增大，U将减小，将减小，E将减小将减小C将减小，将减小，U将增大，将增大，E将保持不变将保持不变 C将增大，将增大，U将减小，将减小，E将减小将减小相当于相当于d减小，减小，C将增大，将增大，U将减小，将减小，E将保持不变将保持不变2. 2. 若两板始终跟电源连接若两板始终跟电源连接（U U保持不变）保持不变）a. Sa. S增大增大b. db. d增大增大c. c. 插入介质插入介质d. d. 插入一定厚度的导体板，插入一定厚度的导体板，判断判断Q Q、C C 、E E怎样变化怎样变化C将增大，将增大，Q将增大，将增大，E将保持不变。将保持不变。C将减小，将减小，Q将减小，将减小，E

10、将减小将减小C将增大，将增大，Q将增大，将增大，E将保持不变将保持不变相当于相当于d减小，减小，C将增大，将增大， Q将增大，将增大，E将增大。将增大。C CO OU UC CO OQ QQ QO OU UQ QO OU U 对于对于给定的电容器，描述其电容给定的电容器，描述其电容C C、电量、电量Q Q、电压电压U U之间的相应关系图正确的是之间的相应关系图正确的是 A B C DA B C DBC课堂练习1 1、平行板电容器的两极与电源的两极相连，增大、平行板电容器的两极与电源的两极相连，增大两极板之间的距离，则：两极板之间的距离，则：A A、电量、电量QQ增大增大 B B、电量、电量QQ

11、减少减少C C、电容增大、电容增大 DD、电压、电压U U不变不变2 2、平行板电容器充电后与电源断开，增大两极板之、平行板电容器充电后与电源断开，增大两极板之间的正对面积，则：间的正对面积，则：A A、电量、电量QQ增大增大 B B、电量、电量QQ不变不变C C、电容、电容C C增大增大 DD、电压、电压U U不变不变电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电荷量电荷量Q Q保持不变保持不变B、DB、C3 3、如图电路中，电源两端的电压为、如图电路中，电源两端的电压为U U，则连通，则连通S S的瞬间的瞬间及平行板电容器充电稳定后增大两极板间距离的

12、过程及平行板电容器充电稳定后增大两极板间距离的过程中，对于中，对于R R来说，有无电流通过，如果有，方向怎样？来说，有无电流通过，如果有，方向怎样？SUABRC4 4、如图所示如图所示，开关闭合。，开关闭合。 今今在电容器在电容器 C C的的两极板间插两极板间插入一块电介质，在电介质插入的过程中入一块电介质，在电介质插入的过程中，R R上有无电流上有无电流通过？如果有，方向如何？通过？如果有，方向如何？SUABRC5 5、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在 两板间有一正电荷（电荷量很少）固定在两板间有一正电荷（电荷量很少）固定在P P点，如

13、图所点，如图所示，以示，以U U表示电容两极板间的电压，表示电容两极板间的电压，E E表示两极板间的表示两极板间的场强，场强，E Ep p表示正电荷在表示正电荷在P P点的电势能，若保持负极板不点的电势能，若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示的置，则动，而将正极板移至图中虚线所示的置，则A A、U U变大，变大， E Ep p不变不变B B、E E变大，变大， E Ep p不变不变C C、U U变小，变小， E Ep p变大变大 D D、U U不变，不变， E Ep p不变不变A解：由解：由U=4kQd/U=4kQd/ r rS S及及 E=4kQ/ E=4kQ/ r rS S可知：可

14、知：d d增大，则增大，则U U增大增大 而而E E不变；不变；E Ep p= q= q p p=qEd=qEd1 1 也不变。也不变。6、如图所示电路中，某一带电微粒 q 在平行板电容器中处于静止（平衡）状态，如图所示。现将两板间距离增大，则微粒m将：A、仍然静止、仍然静止B、向上运动、向上运动C、向下运动、向下运动D、运动状态无法确定、运动状态无法确定Cm mq q7、带电的平行板电容器中，某一带电微粒处于静止（平衡）状态，如图所示。现将两板间距离增大，则微粒m将：+ + + + + + + + - - - - - - - - m mq qA、仍然静止、仍然静止B、向上运动、向上运动C、向

15、下运动、向下运动D、运动状态无法确定、运动状态无法确定A小小 结结一、电容器一、电容器1 1、任何两个、任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相互靠近的又相互靠近的导体导体都可以构成电容器。都可以构成电容器。2 2、 电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量电容器的充电：电容器与电源相连，电源能量电场能电场能 电容器的放电：电容器与导线相连，电场能电容器的放电：电容器与导线相连，电场能其他形式能其他形式能二、电容二、电容1 1、定义、定义: : C C与与QQ、U U无关无关 2 2、单位：法拉、单位：法拉F F 1F=106F=1012pF三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容 C C与与r r 、S S、d d有关有关 四、常用电容器四、常用电容器 电解电容器电解电容器 可变电容器可变电容器 五、电容器使用时注意的问题五、电容器使用时注意的问题 工作电压工作电压额定电压额定电压击穿电压击穿电压 电解电容器有极性，正负极不能接反，不能接交流电电解电容器有极性，正负极不能接反，不能接交流电UQC UQ4rsCkd