高中物理选修3118电容器的电容.pptx
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1、 、定义:、定义:任何两个彼此任何两个彼此绝缘绝缘又相距又相距很近很近的的导体导体,组成一个组成一个电容器电容器。一、电容器一、电容器平行板电容器平行板电容器电介质电介质电容器的极板电容器的极板电容器的极板电容器的极板2 2、电容器的充电:、电容器的充电:将电容器两个极板将电容器两个极板带上电荷带上电荷的过程,叫的过程,叫电容器的电容器的充电充电。一、电容器一、电容器 QQ正正极板极板负负极板极板两板分别带两板分别带等量异等量异种种电荷,电荷,每个极板每个极板带电量的带电量的绝对值绝对值叫叫电容器的电容器的带电量带电量E有短暂有短暂的的电流电流两极间两极间有有电压电压3 3、电容器的放电:、电
2、容器的放电:用导线将充电后的电容器两极接通,两用导线将充电后的电容器两极接通,两极极失去电荷失去电荷的过程,叫电容器的的过程,叫电容器的放电放电。一、电容器一、电容器 QQ在在放电放电过程中导线上过程中导线上有有短暂的电流短暂的电流产生产生 电容器两极电容器两极正负电正负电荷荷通过导线中和。通过导线中和。1 1、电容器带电的特点:、电容器带电的特点:充电后的电容器两极间的充电后的电容器两极间的电压电压,叫电容,叫电容器的器的电压电压。二、电容器的电容二、电容器的电容 QQ 电容器的电容器的带电量带电量Q Q越多,越多,电压电压U U越高。越高。Q=0.01C Q=0.01C,U=100V U=
3、100V Q=0.02C Q=0.02C,U=200V U=200V Q=0.03C Q=0.03C,U=300V U=300V QQ与与U U成成正比正比Q/UQ/U是是定值定值两极间有两极间有电压电压U U2 2、电容的定义:、电容的定义:电容器所带电容器所带电量电量QQ与电容器两极间的与电容器两极间的电电压压U U的的比值比值,叫电容器的,叫电容器的电容电容。QQ二、电容器的电容二、电容器的电容U容纳电荷的本领容纳电荷的本领,与水桶截面积与水桶截面积S S类比类比3 3、电容器带电与水桶盛水类比:、电容器带电与水桶盛水类比:二、电容器的电容二、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=2cm
4、V=2dm3V V与与h h成成正比正比V/hV/h是是定值定值水桶截面积水桶截面积二、电容器的电容二、电容器的电容h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶水桶V/h=SV/h=S越大,容越大,容纳水的本领越强纳水的本领越强3 3、电容器带电与水桶盛水类比:、电容器带电与水桶盛水类比:S S与与V V、h h无关无关4 4、电容的单位:、电容的单位:二、电容器的电容二、电容器的电容法拉法拉:F F还有:微法(还有:微法()、皮法()、皮法(p p)1F=1C/V 1F=1C/V 如果一个电容器带如果一个电容器带1C1C电量时,两极间电电量时,两极间电压是压是1V1V,这个电容器的电容就
5、是,这个电容器的电容就是1F 1F 课堂训练课堂训练1 1、某一电容器,当带电量为、某一电容器,当带电量为410410-6-6C C,两极板间的电势差为两极板间的电势差为20v20v,求,求(1 1)电容器的电容)电容器的电容(2 2)当所带电量减半时,电容器的电容)当所带电量减半时,电容器的电容为多少为多少(3 3)如果电容器不带电呢?)如果电容器不带电呢?1 1、关于电容,下列说法中正确的是、关于电容,下列说法中正确的是 ()A A电容器的极板上带电量越大,这只电容电容器的极板上带电量越大,这只电容器的电容就越大器的电容就越大B B电容器的极板间电压越大,这只电容器电容器的极板间电压越大,
6、这只电容器的电容就越大的电容就越大C C如果电容器两极板上没有带电,它的电如果电容器两极板上没有带电,它的电容为零容为零D D对某一个电容器来说,两板间的电势差对某一个电容器来说,两板间的电势差随所带电量的增加而增加随所带电量的增加而增加电容器的电容器的电容电容与与电量电量QQ及电压及电压U U都无关,由电都无关,由电容器容器本身本身决定。决定。与水桶与水桶截面积截面积S S类似。类似。例与练例与练D2 2、如图所示,将平行板电容器两极板分别、如图所示,将平行板电容器两极板分别接在电压是接在电压是6V6V的电池组正负极,跟电池组的电池组正负极,跟电池组负极相连的极板带电量为负极相连的极板带电量
7、为-9.010-9.010-8-8C C,则,则电容器的带电量为电容器的带电量为 C C,电容器,电容器的电容为的电容为 PFPF。若将此电容器两极。若将此电容器两极接电压接电压12V12V的电池组正负极,电容器的电的电池组正负极,电容器的电容为容为 PFPF。QQ9.0109.010-8-8 1.5101.5104 4 1.5101.5104 4 电容与电容与电电压压U U无关无关例与练例与练3 3、对于一给定的电容器,在如下图所示中,、对于一给定的电容器,在如下图所示中,描述电容描述电容C C、带电荷量、带电荷量QQ、电压、电压U U之间的之间的相互关系的图线中正确的是相互关系的图线中正确
8、的是 ()例与练例与练B4 4、用两节相同的电池分别给两个原来不带、用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电,已知电的电容器充电,已知 C C1 1CC2 2,当电容当电容器达到稳定时,电容器器达到稳定时,电容器C C1 1和和C C2 2的带电量的带电量分别为分别为QQ1 1和和QQ2 2,则,则 ()A A QQ1 1QQQ2 2 C C QQ1 1=Q=Q2 2 D D无法确定无法确定例与练例与练A5 5、电容器的电容、电容器的电容C=C=2.0102.010-8-8F F,如果电容,如果电容器两极板电压增加了器两极板电压增加了10V10V,则电容器的带,则电容器的带电量变化了多
9、少?电量变化了多少?电容的另一种定义式电容的另一种定义式例与练例与练研究平行板电容器研究平行板电容器的电容和哪些因素有关的电容和哪些因素有关1 1、电容与两板正对面积、电容与两板正对面积S S的关系:的关系:三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容静电计静电计2 2、电容与板间距离、电容与板间距离d d的关系:的关系:三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容3 3、电容与电介质的关系:、电容与电介质的关系:三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容4 4、平行板电容器的电容公式:、平行板电容器的电容公式:三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容两板间距离两板间距离两板正对面积两板
10、正对面积介电常数介电常数真空真空 r r=1=1静电力常量静电力常量5 5、平行板电容器充电平衡后、平行板电容器充电平衡后仍与电源相连仍与电源相连,两极板间的电压是两极板间的电压是U U,充电荷量为,充电荷量为Q Q,两,两极板间场强为极板间场强为E E,电容为,电容为C C,现将两极板间,现将两极板间距离减小,则距离减小,则 ()A.QA.Q变大变大 B.CB.C变大变大 C.EC.E不变不变 D.UD.U变小变小例与练例与练AB6 6、平行板电容器充电平衡后、平行板电容器充电平衡后与电源断开与电源断开,两极板间的电压是两极板间的电压是U U,充电荷量为,充电荷量为Q Q,两,两极板间场强为
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