人教版原创高中物理选修1-1《1.4电容器》课件ppt免费下载
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电容器
内置闪光灯的相机
电脑主板
一.电容器
1.构造:任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器.
日光灯中的起辉器
2.作用:用来容纳(存储)电荷的装置.
3.两种工作状态:
①充电:
两极与电源相连
使电容器带电的过程.
是电源的电能转化为
电容器的电场能的过程.
电容器充电实验
②放电:
是电场能转化为
其它形式的能的过程.
用导线与两极相连,使电容器两极板上的电荷中和的过程.
电容器放电
4. 电容器所带的电荷量Q:
任何一个极板所带的电荷量Q的绝对值.
横截面大的需要的水多
电容器与水容器
水量 V∝h
电量 Q∝U
C
S
二、电容
对一个确定的电容器而言,电容C是不变的,C与Q、U无关.
对一个确定的水容器而言,水容(底面积S)是不变的,与V、h无关.
(1)概念:电容器所带电荷量Q与两极 板间电势差U的比值叫电容器的电容。
(2)定义式:
(3)单位:法拉(简称法),符号: F 1μF = 10-6F,1 pF =10-12F。
(4)物理意义:表征电容器容纳(储存)电荷本领的物理量。
电 容
三、平行板电容器
猜想:平行板电容器的电容跟哪些因素有关?
两极板间的距离d
两极板间的正对面积S
是否插入电介质或电介质的种类。
请看实验
实 验 探 究
1、定义:平行板电容器的电容C跟介电常数ε成 正比,跟正对面积S正比,跟极板间的距离d成反比。
2、平行板电容器的电容公式:
C=εS/4πkd
(式中k为静电力常量)
平行板电容器的电容
四、常用电容器
常用电容器
请带着这样以下几个问题阅读课本第30页常用电容器部分内容。
⑴常用电容器,从构造上看,可以分为哪两类?
⑵常用的固定电容器有哪些?
⑶电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著特征?
⑷电容器常见的损坏原因是什么?
电容器的重要指标:电容及额定电压。
(1)额定电压:电容器长期工作所能承受的电压。
(2)击穿电压:加在电容器两极上的极限电压。
【例1】两平行金属板,正对放置,充电后两极间的电势差为2V,两极板带电量分别为+6×10-6C和-6×10-6C,求:
(1)电容C;
(2)若电势差升高1V,电容C’和所带电量Q’为多少?
1、某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F.
课堂练习巩固:
2、两个电容器所带电量之比为2:1,电压之比为1:2, 则它们的电容之比为_________ .
3、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是:( )
A.电容与带电量成比。
B.电容与电势差成反比。
C.电容器带电量越大时,电容越大。
D.对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加。
4、关于电容器的电容,下列说法正确的是:( )
A.电容器所带的电荷越多,电容就越大
B.电容器两极板间电压越高,电容就越大
C.电容器所带电荷增加一倍,则两极间的电压也一定增加一倍
D.电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量
5、如图所示,是描述对给定的电容器充电时极板上带电量Q极板间电压U和电容C之间的关系的图象,其中正确的是
答案:BCD
保持两极板的U不变的实验探究
思考与讨论⑵ : 平行板电容器充电后,切断与电源的连接。在这种情况下,如果增大d,则U、Q、E各如何变化?
解析:平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器不存在充、放电的可能性,两极板上的带电量Q始终不变。
C =εS/4πkd∝εS/d
U = Q/C = Q/(εS/4πkd)∝d/εS
E = U/d = Q/Cd = Q/(εSd/4πkd)= 4πkQ/εS ∝ 1/εS
保持两极板的Q不变的实验探究
本题的思路是:当d(或变化ε、S)发生变化,用 C=εS/4πkd判断C的变化,再用C=Q/U判断出Q(或U)的变化,最后用 E=U/d=Q/Cd判断E的变化。
比较⑴、⑵两类题型的解析过程,可以看到,抓住Q(或U)不变这个条件是一个关键。
小结:平行板电容器充电后的两类典型情况
⑴电容器始终连接在电源上,两极间的电压U保持不变。
⑵电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的带电荷量Q保持不变。
一、电容器
1、构造 2、工作过程:充电与放电过程
二、电容
1、定义 2、单位 3、电容的物理意义
三、平行板电容器的电容
1、决定电容大小的几个因素
2、平行板电容器的电容公式:
3、平行板电容器充电后的两类典型情况:
四、常见电容器的种类
§1.7 电容器与电容
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