高中物理课时讲练通人教版选修3118电容器的电容资料.pptx
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1、8 电容器的电容1.1.知道电容器的概念,认识常见的电容器,通过实验感知电容知道电容器的概念,认识常见的电容器,通过实验感知电容器的充、放电现象。器的充、放电现象。2.2.理解电容器的概念及定义方法,掌握电容器的定义、公式、理解电容器的概念及定义方法,掌握电容器的定义、公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算。单位,并会应用定义式进行简单的计算。3.通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器的电容公式,知道改变电容器的电容大小的方法。电容器的电容公式,知道改变电容器的电容大小的方法。重点:电容的概念及影响电容器电容大小的因
2、素。重点:电容的概念及影响电容器电容大小的因素。难点:难点:1.1.电容的引入与理解。电容的引入与理解。2.2.研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验探究。研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验探究。一、电容器一、电容器 电容电容1.1.电容器电容器两个彼此两个彼此_又相距很又相距很_的导体就组成了一个电容器。电容的导体就组成了一个电容器。电容器可以储存容纳电荷。器可以储存容纳电荷。2.(1)2.(1)电容器充电:使电容器极板电容器充电:使电容器极板_的过程。的过程。(2)(2)电容器放电:使充电后的电容器极板电容器放电:使充电后的电容器极板_的过程。的过程。(3)(3)电容器充电后带电特
3、点:两极板带电容器充电后带电特点:两极板带_电荷。电荷。绝缘绝缘近近带电带电失去电荷失去电荷等量异种等量异种3.3.电容电容电容器所带的电容器所带的_与电容器两极板间的与电容器两极板间的_的比值叫电容。的比值叫电容。定义式定义式C=_C=_。4.4.电容的物理意义电容的物理意义电容是描述电容器储存电荷本领的物理量。电容是描述电容器储存电荷本领的物理量。5.5.电容的单位电容的单位_,符号,符号F F。1 F=101 F=106 6 F F10101212 pF pF。电荷量电荷量电势差电势差法拉法拉二、平行板电容器的电容二、平行板电容器的电容 常用电容器常用电容器1.1.决定电容大小的因素决定
4、电容大小的因素平行板电容器的电容平行板电容器的电容C C与平行板与平行板_S_S、电介质的相对、电介质的相对_r r成正比,与成正比,与_d_d成反比。平行板电容成反比。平行板电容器电容的公式:器电容的公式:C=_C=_,式中,式中k k为静电力常量。此式为平为静电力常量。此式为平行板电容器电容的决定式。行板电容器电容的决定式。正对面积正对面积介电常数介电常数极板间的距离极板间的距离2.2.常用电容器常用电容器(1)(1)分类分类按电介质分:空气电容器、按电介质分:空气电容器、_电容器、陶瓷电容器、电容器、陶瓷电容器、_电容器等;电容器等;按是否可变分:按是否可变分:_电容器、电容器、_电容器
5、等。电容器等。(2)(2)电容器的额定电压和击穿电压电容器的额定电压和击穿电压额定电压:电容器能够额定电压:电容器能够_工作时的电压。工作时的电压。击穿电压:电介质被击穿时加在电容器两极板上的击穿电压:电介质被击穿时加在电容器两极板上的_电电压,若电压超过这一限度,电容器就会损坏。压,若电压超过这一限度,电容器就会损坏。聚苯乙烯聚苯乙烯电解电解可变可变固定固定长期正常长期正常极限极限【判一判判一判】(1)(1)静电计是测电势差的仪器。静电计是测电势差的仪器。()()(2)(2)电容器所带电量是指两极板带电量之和。电容器所带电量是指两极板带电量之和。()()(3)(3)电容器的电容与它所带的电荷
6、量成正比。电容器的电容与它所带的电荷量成正比。()()(4)(4)电容在数值上等于使两极板间的电压增加电容在数值上等于使两极板间的电压增加1 V1 V时所需增加的电时所需增加的电荷量荷量()()提示:提示:(1)(1)静电计是测电势差的仪器,从指针的偏角就可以测出静电计是测电势差的仪器,从指针的偏角就可以测出两个导体间的电势差,故两个导体间的电势差,故(1)(1)正确。正确。(2)(2)电容器带电量指的是一个极板的带电量,故电容器带电量指的是一个极板的带电量,故(2)(2)错误。错误。(3)(3)电容的大小是由电容器本身结构决定的,与两板间电压及电电容的大小是由电容器本身结构决定的,与两板间电
7、压及电容器所带电荷量无关,故容器所带电荷量无关,故(3)(3)错误。错误。(4)(4)由由C=C=可知电容在数值上等于使两极板间的电压增加可知电容在数值上等于使两极板间的电压增加1 V1 V时时所需增加的电荷量,故所需增加的电荷量,故(4)(4)正确。正确。电容器电容器 电容电容1.1.探究电容器的工作状态探究电容器的工作状态(1)(1)按图连接电路,当按图连接电路,当S S先后接先后接a a和接和接b b时,会观察到电流表指针时,会观察到电流表指针的偏转情况是怎样的呢?的偏转情况是怎样的呢?提示:提示:当当S S接接a a时时,电流表指针发生偏转;当电流表指针发生偏转;当S S接接b b时时
8、,电流表指针电流表指针反向偏转。反向偏转。(2)(2)电容器的工作过程是怎样的?工作过程中能量是如何转化电容器的工作过程是怎样的?工作过程中能量是如何转化的?的?提示:提示:充电过程和放电过程。充电过程和放电过程。充电过程中其他形式的能转充电过程中其他形式的能转化为电能,放电过程中电能转化为其他形式的能。化为电能,放电过程中电能转化为其他形式的能。2.2.电容的定义式为电容的定义式为 ,怎样理解这三个量之间的关系?某怎样理解这三个量之间的关系?某一电容器的一电容器的 是否变化是否变化?为什么电容的定义式又可写作为什么电容的定义式又可写作?提示:提示:电容器两极板间的电势差随电荷量的增加而增加,
9、电荷电容器两极板间的电势差随电荷量的增加而增加,电荷量和电势差成正比,它们的比值是一个恒量,每一个电容器都量和电势差成正比,它们的比值是一个恒量,每一个电容器都有一个属于自己的有一个属于自己的 常数,与所带电荷量的多少无关。这个常数,与所带电荷量的多少无关。这个比值反映了电容器容纳电荷的能力大小。定义式比值反映了电容器容纳电荷的能力大小。定义式 中,中,Q Q、U U是正比关系,反映在是正比关系,反映在Q-UQ-U图像中是一条直线,电容图像中是一条直线,电容C C就是直线就是直线的斜率,所以的斜率,所以 。【误区警示误区警示】在此问题中学生易出现以下错误:认为电容与电在此问题中学生易出现以下错
10、误:认为电容与电量成正比,与电势差成反比。为此教师要讲清楚两个问题:量成正比,与电势差成反比。为此教师要讲清楚两个问题:(1)(1)电容的物理意义:电容是反映电容器容纳电荷本领的物理电容的物理意义:电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量;量;(2)(2)是电容的定义式,而非决定式。是电容的定义式,而非决定式。【知识点拨知识点拨】对电容器和电容的三点理解对电容器和电容的三点理解(1)(1)电容器是一个仪器,而电容是一个物理量,它表征了电容电容器是一个仪器,而电容是一个物理量,它表征了电容器容纳电荷的本领。器容纳电荷的本领。(2)(2)电容器的电荷量是一个极板上电荷量的绝对值。电容器的电荷量是一个极
11、板上电荷量的绝对值。(3)(3)电容电容C C是用比值定义法定义的,本章学过的电场强度是用比值定义法定义的,本章学过的电场强度E E、电、电势势,都是用比值法定义的。电容,都是用比值法定义的。电容 。但不能说电容。但不能说电容C C与与Q Q成正比、与成正比、与U U成反比,电容成反比,电容C C由电容器本身的性质决定由电容器本身的性质决定,与与Q Q、U U的大小无关。的大小无关。【探究归纳探究归纳】1.1.电容器的工作过程:充电过程和放电过程。电容器的工作过程:充电过程和放电过程。2.2.电容器所带的电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。电容器所带的电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。3.3
12、.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量,电容电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量,电容C C与与Q Q和和U U无关。无关。【典例典例1 1】如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷量如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷量Q Q、电势差电势差U U、电容、电容C C之间相互关系的图像,其中正确的是之间相互关系的图像,其中正确的是()()【思路点拨思路点拨】解答本题应明确以下两点:解答本题应明确以下两点:(1)(1)理解电容器电容的物理意义;理解电容器电容的物理意义;(2)(2)理解电容的定义式中各物理量间的关系。理解电容的定义式中各物理量间的关系。【解析解析】选选C C、D D。电容器的电
13、容是由电容器本身决定的,与电容器的电容是由电容器本身决定的,与电容器所带电荷量电容器所带电荷量Q Q的大小和两极板间的电势差的大小和两极板间的电势差U U的大小无关,的大小无关,不能认为不能认为C C与与Q Q成正比,与成正比,与U U成反比,故成反比,故D D正确,正确,A A、B B错误;而错误;而C C图中表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比,其比值图中表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比,其比值即电容器的电容不变,故即电容器的电容不变,故C C正确。正确。平行板电容器的电容平行板电容器的电容1.1.探究平行板电容器的电容探究平行板电容器的电容实验:探究影响平行板电容器电容的
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