1.7了解电容器

电容器电容器是一种常见的重要元件是一种常见的重要元件,在绝大部分的在绝大部分的电器中都用到电容器电器中都用到电容器.洗衣机内的马洗衣机内的马达工作时一定达工作时一定用与电容器相用与电容器相连接连接电视机内的电电视机内的电路板上有大量路板上有大量的各种电容器的各种电容器功放、音箱中功放、音箱中要有电容器要有电容器VCDVCD机机中用到中用到各种电各种电容器容器计算机各部计算机各部分设备中都分设备中都有电容器有电容器一、电容器一、电容器1、构造：、构造：两个互相两个互相靠近靠近彼彼此此绝缘绝缘的导体。的导体。2 2、作用：存储电荷、作用：存储电荷3 3、工作方式：、工作方式：I+-+-+-+-（1 1）充电过程：）充电过程：充电充电：把电容器的一个极板与电池组的正：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极极相连，另一个极板与负极相连，两个极板就分别带上了等量的异种电荷，这个过板就分别带上了等量的异种电荷，这个过程叫做充电程叫做充电 充电充电的过程是电容器获得电场能的过程的过程是电容器获得电场能的过程 电容器的电荷量（带电量电容器的电荷量（带电量)Q)Q：是指一个极是指一个极板所带电荷量的绝对值板所带电荷量的绝对值 （2 2）放电过程：）放电过程：I+-+-+-+-+-放电的过程是电场能转化为其它形式的能放电的过程是电场能转化为其它形式的能n放电放电：把充电后的电容器的两极板接通，两把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷互相中和，电容器不再带电，极板上的电荷互相中和，电容器不再带电，这个过程叫做放电这个过程叫做放电对于同一电容：对于同一电容：1、Q与与U成正比。成正比。2 2、QQ与与U U的比值是一个常量。的比值是一个常量。不同的电容器不同的电容器QQ与与U U比值不同，我们用比值不同，我们用QQ与与U U的比值表示电容器的特征。的比值表示电容器的特征。AB十 十 十 十 十 十 十 一一 一一 一一 一一 一一 一一 一一 +Q-QU二、电容二、电容 1 1）定义：电容器所带的电荷量）定义：电容器所带的电荷量QQ与电容器两与电容器两极板间的电势极板间的电势U U的比值，叫做电容器的电容的比值，叫做电容器的电容C C.UQC 注意：电容注意：电容C C与与QQ、U U无关，由电容器本身无关，由电容器本身决定。决定。电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关理量，跟电容器是否带电无关这跟水桶一样，这跟水桶一样，水桶能容纳多少水是由水桶本身的几何尺寸所决水桶能容纳多少水是由水桶本身的几何尺寸所决定的，跟是否已盛了水无关定的，跟是否已盛了水无关 电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是拉，简称法，符号是F F实际中常用较小的实用单位：微法（实际中常用较小的实用单位：微法（F F）、皮）、皮法（法（pFpF），换算关系：），换算关系：1F1F10106 6F F10101212pFpF 大量实验证明：大量实验证明：平行板电容器的电容平行板电容器的电容C C：跟介电常数：跟介电常数 成正成正比，跟正对面积比，跟正对面积S S成正比，跟极板间的距成正比，跟极板间的距离离d d成反比成反比公式表示为：公式表示为：kdSC4 是是电介质的介电常数，电介质的介电常数，k k是静电力常量；是静电力常量；空气的介电常数最小。空气的介电常数最小。三、常用电容器三、常用电容器 1 1、常用电容器从构造上看，分为、常用电容器从构造上看，分为固定电容器固定电容器和和可可变电容器变电容器两类两类.（1 1）固定电容器：电容是固定不变的，常用的）固定电容器：电容是固定不变的，常用的是以云母、陶瓷、聚苯乙烯等为电介质的电容器是以云母、陶瓷、聚苯乙烯等为电介质的电容器和电解电容器和电解电容器聚丙烯电容器聚丙烯电容器固定电容器符号固定电容器符号电解电容器电解电容器电解电容器两接线电极有正、负电解电容器两接线电极有正、负之分，使用时极性不能接错之分，使用时极性不能接错电解电容器符号电解电容器符号（2 2）可变电容器：电容是可以改变的，一般）可变电容器：电容是可以改变的，一般是以改变正对面积来改变电容的是以改变正对面积来改变电容的可变电容器可变电容器可变电容器符号可变电容器符号2、电容器上的标称值：电容器上一般都标有电容电容器上的标称值：电容器上一般都标有电容器的电容和额定电压值器的电容和额定电压值（1 1）击穿电压：加在电容器上的电压若超过某一）击穿电压：加在电容器上的电压若超过某一限度，电介质将被击穿，这个极限电压称为击穿电限度，电介质将被击穿，这个极限电压称为击穿电压压（2 2）额定电压：是指电容器长期工作时所能承受）额定电压：是指电容器长期工作时所能承受的电压，它比击穿电压要低，电容器上的标称电压的电压，它比击穿电压要低，电容器上的标称电压是额定电压，电容器在不高于额定电压下工作都是是额定电压，电容器在不高于额定电压下工作都是安全、可靠的，不要误认为电容器只有在额定电压安全、可靠的，不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的下工作才是正常的小结：小结：电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关物理量，跟电容器是否带电无关 平行板电容器的电容：跟介电常数成正比，平行板电容器的电容：跟介电常数成正比，跟正对面积成正比，跟极板间的距离成反跟正对面积成正比，跟极板间的距离成反比比 1 1、某电容、某电容C=20PF=_FC=20PF=_F210-11巩固练习巩固练习2、两个电容器电量之比为、两个电容器电量之比为2：1，电压之比为电压之比为1：2，则它们的电容则它们的电容之比之比 为为_。4:13 3对于一个确定的电容器的电容正确的理对于一个确定的电容器的电容正确的理解是解是 A A、电容与带电量成、电容与带电量成正正比比 B B、电容与电势差成反、电容与电势差成反比比 C C、电容器带电量越大时，电容越大。、电容器带电量越大时，电容越大。DD、对确定的电容器，每板带电量增加，两、对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差必增加板间电势差必增加D4 4用两节相同的电池给两个电容器用两节相同的电池给两个电容器C C1 1和和C C2 2充电，已知充电，已知C C1 1C C2 2，当达到稳定状态时，当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为两电容器的电势差分别为U U1 1和和U U2 2，则，则 A AU U1 1U U2 2 B BU U1 1=U=U2 2C CU U1 1U U2 2DD无法确定无法确定U U1 1与与U U2 2的大小关系的大小关系B5 5对于给定的电容器，在描述电容对于给定的电容器，在描述电容C C、带电量带电量QQ、两板间电势差、两板间电势差U U的相互关系中，的相互关系中，下列图下列图1 11616中正确的是中正确的是()()ACE6如图如图1 11515所示，保持平行板电容器始终与所示，保持平行板电容器始终与电源相连，将两极板间距增大一些，则下列各电源相连，将两极板间距增大一些，则下列各物理量如何变化：电容器的电容物理量如何变化：电容器的电容_；两板；两板间电势差间电势差_；电容器的带电量；电容器的带电量_；两；两板间的场强板间的场强_7如上述电容器，充电后断开如上述电容器，充电后断开S S，再将两板间，再将两板间距增大一些，则下列各物理量如何变化：电容距增大一些，则下列各物理量如何变化：电容器的电容器的电容_；两板间电势差；两板间电势差_；电；电容器的带电量容器的带电量_；两板间的场强；两板间的场强_减小减小不变不变减小减小减小减小减小减小增大增大不变不变不变不变 布置作业布置作业 中学第二教材中学第二教材P34-1P34-15 5、7 7