高中物理选修3-1《1.8电容器的电容》ppt课件免费下载
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第8节
电容器 电容
1、以三星TOUCH系列为代表的F488E D988 I908E采用了电阻屏,即按压技术,可以用手或手写笔等进行操作。 使用寿命比电容屏长,比电容屏抗强光抗电磁干扰
2、另外一种是以IPHONE为代表的电容屏,即感压技术,需要通过与皮肤接触进行操作,
目前手机触摸屏主要有两种:
常见电容器
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一、电容器
1.定义:
任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电容器。
问题1:什么是电容器(电容器的构造)?
2、电路图符号:
断路
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2.电容器的充、放电
充电:
电容器两板分别接在电池两端,两板带上等量异种电荷的过程。
放电:
电源能量→电场能
充了电的电容器的两板用导线相连,使两板上正、负电荷中和的过程。
电场能→其他形式能
说明:
1.在充、放电过程中有电流产生;
2.电容器所带电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。
问题2:什么是电容器的充电、放电过程?
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二、电容(C)
1.定义:把电容器带电量Q与两极板间的电压U的比值叫这个电容器的电容,用C表示。
2.定义式: C=Q/U
3.单位:法拉(F) 1F=1C/V
其它单位:1F = 106μF = 1012pF
4.物理意义:反映电容器容纳电荷的本领。
任意一个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量
举例:圆柱型水杯容器的储水问题:
h
h
A
B
C
1.水位每升高h,试比较A、B、C的储水量
2.哪个储水本领大?
3.如何反映其储水本领?
V与h的关系
=S
类比
Q
U
=C
S的大小
与V、h无关
U
U
Q
Q
类比法理解电容概念(水容器与电容器)
类比结果:
C不由Q和U来决定,由电容器本身来决定。
例题1:某一电容器,所带的电荷量为 两级板的电势差为20V,求
(1)电容器的电容
(2)当所带的电量减半时,电容器的电容为多少
(3)如果电容器不带电时。
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答:(1) (2)不变电容还 是 (3)
说明:
电容器的电容与是否带电或与带电量的多少无关。
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理解1:C与Q、U的关系
(C不由Q、U决定 )
Q=CU
(Q由C、U决定)
(U由Q、C决定 )
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理解2.电容器的Q—U图象
C=Q/U
C=△Q/△U
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例2.对于给定的电容器,在描述电容量C、
带电量Q、两板间电势差U的相互关系中,下列图1-16中正确的是 ( )
ACE
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三.决定电容大小的因素
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C和d成反比
C与S成正比
C与ε成正比
(平行板电容器)
三.平行板电容的决定因素
电容器的电容是电容器本身的结构决定,与是否带电或与带电量的多少无关。
几种常用电介质的相对介电常数
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四:电容器的种类:
1)按电介质的不同分,有纸介电容器、陶瓷电容器、电解电容器等.
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2)按电容是否可变分,有固定电容器、可变电容器等.
②电解电容器 :正负极不能接反,不能接交流电.
③聚苯乙烯电容器:
①固定电容器:电容固定不变.
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.
①纸介电容器
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问题:
①电解电容器的电容为什么一般较大?
②可变电容器通过改变什么因素来改变电容?
因其介质为很薄的一层氧化膜,所以二极板可相距极近,所以电容值大。
正对面积
五:电容器的应用
1;利用电容器测量水位
2;驻极体话筒
从电容器上读出什么?
3、击穿电压和额定电压:
六、常用电容器
加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度,超过这个限度,电介质将被击穿,这个电压称为击穿电压。
电容器正常工作时两极板上的最大电压,称为额定电压。
额定电压比击穿电压低
外壳上标的电压是额定电压
平行板电容器典型问题:
类型一:
保持电容器的两极板与电源相连
恒量:U
变量:C(d,S, ε ),Q,E
Q=CU
类型二:
充电后,切断与电源的连接
恒量:Q
变量:C(d,S, ε ),U,E
例题分析
1.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K,电源即给电容器充电. ( )
A.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上 电量增大
C.断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势 差减小
D.断开K,在两极板间插
入一块介质,则两极板间
的电势差增大
B C
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小结
一、电容器:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,组成一个电 容器。
二、电容
(C)
1.是描述电容器容纳电荷本领的物理量。
2.定义:
电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。
3.定义式:
5.物理意义:
电容器的电容在数值上等于使两板间电势差为1 V时电容器所带电荷量。
4、单位:法拉,F ;1 F = 106μF = 1012 pF
三. 平行板电容大小决定的因素
四、电容器的分类
U=10V
C=3.0X10-10F
d=1.2X10-3m
m=2.0X10-13Kg
2.如图所示,一平行板电容器连在U=10V的直流电源上,电容C=3.0X10-10F,两极板间距离d=1.2X10-3m,求:(g取10m/s2)
问:
(1)该电容器所带电荷量
(2)若板间有一带电粒子,其质量m=2.0X10-13Kg,恰在板间处于静止状态,则粒子电荷量为多少?带何种电荷?