电容器的电容公开课.pptx

电容器的电容 人教版高中物理选修3-1一、电容器1.结构 电介质导体极板导体绝缘体极板 自主学习课本的第29页2、3段 有关电容器的充放电过程分析充电过程放电过程电容器充放电实验2、电容器的充放电①充电过程：充电电流----有充电电流----电源提供的电荷移动，堆积在极板上----板间场强增加----电势差增大 电场能增加 放电电流②放电过程：----有放电电流----电容器储存的电荷移动，通过导线中和----板间场强减弱----电势差减小 电场能减少 hV思考：水杯容器的储水问题:2h2V水位差h，储水量V ;水位差2h,储水量2V. 如何反映水杯的储水本领？电容器与水容器的对比水容器储存水电容器储存电荷 水量V 高度差h本领电容器与水容器的对比水容器储存水电容器储存电荷 水量V 电量Q高度差h本领电容器与水容器的对比水容器储存水电容器储存电荷 水量V 电量Q高度差h电势差U本领电容器与水容器的对比水容器储存水电容器储存电荷 水量V 电量Q高度差h电势差U本领本领二、电容 探究电容器带电量与极板间电势差之间的关系 实验器材：电动势为1.5V的电池三节、电池盒、电容器一个、去掉电池的石英钟一个、带夹子的导线若干 电容器极板间电势差即电源电压；带电量由石英钟秒针走过格数体现。次数充电电压秒针走过的格数（描述电容器的带电量）11.5V223.0V434.5V6定义：单位：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板电势差U的比值，叫做电容器的电容。法［拉］F1μF=10-6F 1 pF= 10-6F单位换算：表达式：二、电容微法（μF） 皮法（ p F ）常用单位：三、平行板电容器的电容猜想：正对面积S ，距离d , 电解质等控制变量法实验方案不变量改变量 S d分析 保持Q和d不变保持Q和S不变保持Q、S、d均不变在两极板间插入电介质控制变量法控制变量法实验方案不变量改变量分析d↑ θ↑ C↓ 保持Q和S不变保持Q和d不变保持Q、S、d均不变d↑ 控制变量法实验方案不变量改变量S↓分析 d↑ θ↑ C↓ S↓ θ↑ C↓保持Q和S不变保持Q和d不变保持Q、S、d均不变d↑控制变量法实验方案不变量改变量分析d↑ θ↑ C↓S↓ θ↑ C↓ θ↓ C↑保持Q和S不变保持Q和d不变保持Q、S、d均不变在两极板间插入电介质d↑S↓三、平行板电容器的电容1.极板间是真空时：2.极板间充满介质时： εr—是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的介电常数。其中： S — 正对面积 d — 两板间距离 k — 静电常量思考；电容的两种表达式有什么不同？定义式适用于任何电容器C与Q、U无关决定式只适用于平行板电容器反映C的决定因素例题：下列说法错误的有[ ]A．给平行板电容器充电时，使一板带正电，另一板带等量负电，任何一板所带电量绝对值就是电容器所带的电量B．由公式C＝Q/U可知，电容器的电容随着带电量的增加而变大C．电容器的电容与它是否带电无关D．给平行板电容器带电Q后保持电量不变，使两板距离逐渐增大，则两板间的电压也随着增大，而两板间的电场强度则保持不变例题 1、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d，则电容器电容C、板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E分别如何改变？ 充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差U不变.如增大d，则由 ， C 将减小，再，Q减小，依E=U/d，E将增大。 2、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大d，则C、 U、Q、E分别如何改变 ？ C变小、Q不变、U变大、E不变结论（3）根据公式即在电源断开的情况下 ，改变平行板间距，平行板内的场强不发生变化。 （1）若电容器保持与电源相连接，则两极板间电势差保持不变，即U不变。 （2）若电容器与电源断开，则电容器的带带电荷量保持不变。四、常用电容器1、固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器 电解电容器 ： 正负极不能接反，不能接交流电 2、可变电容器通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容四、常用电容器1、固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器 电解电容器 ： 正负极不能接反，不能接交流电 2、可变电容器通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容五、电容器使用时应注意的问题1、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。2、电容器的额定电压：电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压3、注意电解电容器的极性五、电容器使用时应注意的问题1、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，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损