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,空白演示,在此输入您的封面副标题,了解电容器,电容器,是一种常见的重要元件,在绝大部分的电器中都用到电容器.,洗衣机内的马达工作时一定用与电容器相连接,电视机内的电路板上有大量的各种电容器,功放、音箱中要有电容器,DCD机中用到各种电容器,计算机各部分设备中都有电容器,一、电容器,1电容器:,两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。,充、放电:,2、电容器的充电:,将电容器两个极板,带上电荷,的过程,叫电容器的,充电,。,一、电容器,Q,Q,正,极板,负,极板,两板分别带,等量异种,电荷,,每个极板带电量的,绝对值,叫电容器的,带电量,E,有短暂的,电流,两极间有,电压,3、电容器的放电:,用导线将充电后的电容器两极接通,两极,失去电荷,的过程,叫电容器的,放电,。,一、电容器,Q,Q,在,放电,过程中导线上有,短暂的电流,产生,电容器两极,正负电荷,通过导线中和。,1、电容器带电的特点:,充电后的电容器两极间的,电压,,叫电容器的,电压,。,二、电容器的电容,Q,Q,电容器的,带电量Q,越多,,电压U,越高。,Q=0.01C,U=100V,Q=0.02C,U=200V,Q=0.03C,U=300V,Q与U成,正比,Q/U是,定值,两极间有,电压U,1定义:,电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器的电容,用C表示。,二电容,2、电容器带电与水桶盛水类比:,二、电容器的电容,h=1cm,V=1dm,3,h=2cm,V=2dm,3,V与h成,正比,V/h是,定值,水桶截面积,二、电容器的电容,h=1cm,V=1dm,3,h=1cm,V=4dm,3,水桶,V/h=S,越大,容纳水的本领越强,2、电容器带电与水桶盛水类比:,S与V、h无关,类比法理解电容(电容器与水容器),1.物理意义:,表征电容器,容纳电荷,本领的大小,水深H 电势差U,水体积V 每个极板带电量Q,截面积S 电容C,2单位:,国际制单位为法拉,简称法,符号为F。,1F=10,6,F,=10,12,pF,常用单位有微法、皮法,二电容,1、某电容C=20PF=_F,210,-11,课堂实例,2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比 为_。,4:1,猜一猜,平行板电容器,电容可能跟电容器的哪些因素有关?,观察与思考,观察,(1),平行板电容器的结构,(2)改变电容器两板距离、正对面积、,板间加电介质时,静电计金属箔张,角如何改变,思考:,实验现象说明什么?,平行板电容器的电容,组成结构,实验原理:,静电计,实验结论,1.电量Q、正对面积S保持不变时,距离,d越大,C越小,2.,电量,Q、,距离,d 保持不变时,,正对面积,S越大,C越大,3.Q、d、S保持不变时,,插入介质,电容C越大,大量实验证明:,平行板电容器的电容,C,:跟介电常数,成正比,跟正对面积,S,成正比,跟极板间的距离,d,成反比,是,电介质的介电常数,,k,是静电力常量;空气的介电常数最小。,公式:,、关于平行板电容器的两类问题,电容器与电源相连,两极板间电压不变,电容器充电后与电源断开,电容器所带电量不变,例:,2如图,1,15,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,则下列各物理量如何变化:两板间电势差,_,;电容器的电容,_,;电容器的带电量,_,;两板间的场强,_,3如上述电容器,充电后断开,S,,再将两板间距增大一些,则下列各物理量如何变化:电容器的带电量,_,;电容器的电容,_,;两板间电势差,_,;两板间的场强,_,不变,变小,减小,减小,不变,变小,变大,不变,1对于一个确定的电容器的电容正确的理解是 ,A、电容与带电量成正比,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,D,巩固练习,2,对于给定的电容器,在描述电容C、,带电量Q、两板间电势差U的相互关系中,,下列图116中正确的是,(),ACE,3用两节相同的电池给两个电容器C,1,和C,2,充电,已知C,1,C,2,,当达到稳定状态时,两电容器的电势差分别为U,1,和U,2,,则 ,AU,1,U,2,BU,1,=U,2,CU,1,U,2,D无法确定U,1,与U,2,的大小关系,B,4、下列说法中正确的是(),A、电容器所带的电荷越多,电容就越大,B、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,C、平行板电容器保持带电量不变而增大板距,两板间电压要减小,D、电容器一板带电,Q,,另一板带电,Q,,则此电容器不带电,B,Q,Q,5、电容器充完电后,1)电键闭合,d增大,U、Q、E怎样变化?若减小呢?将S减小,U、Q、E?,2)电键断开,将d增大,U、Q、E怎样变化?将S减小,U、Q、E?,U不变,Q不变,6、连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时,A.电容器的电容C变大,B.电容器极板的带电量Q变大,C.电容器两极间的电势差U变大,D.电容器两极板间的电场强度E变大,ABD,7.,电容为,5.010,3,pF,的空气平行板电容器,极板间的距离为,1.0 cm,,电荷量为,6.010,7,C。,求,:(1),电容器的电压;,(2),两极板间的电场强度;,(3),若电压或电荷量发生变化,这个电容器的电容有无变化?,电荷量没有发生变化。,8.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。在两极板间有一点,P,,用,E,表示两极板间的场强,,U,表示电容器的电压,,表示,P,点的电势。若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则(),A.,U,变小,,E,不变,B.,E,变大,,变大,C.,U,变小,,不变,D.,U,不变,,不变,A C,9、如图所示,C,1,和C,2,是两个相同的平行板电容器,带有相等的电荷量,用导线连接如图。今在电容器C,1,的两极板间插入一块电介质,在电介质插入的过程中,下列哪些现象会发生(),A、导线上有电流通过,方向为a b,c d,B、导线上有电流通过,方向为b a,d c,C、达到稳定时,C,1,两极板间的电压高于C,2,两极板间 的电压,D、C,2,的带电量保持不变,B,简析:,r,则C,若Q不,变则U,要维持,U,1,=U,2,,就需对,C,1,“充电”。,10、有一正充电的平行板电容器,若使它的电荷量减少310,-4,C,其电压降为原来的三分之一,则电容器原来的带电量可能是,4.510,-4,C,三、常用电容器,1、常用电容器从构造上看,分为,固定电容器,和,可变电容器,两类.,(1)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和电解电容器,聚丙烯电容器,固定电容器符号,电解电容器,电解电容器两接线电极有正、负之分,使用时极性不能接错,电解电容器符号,(2)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,可变电容器,可变电容器符号,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,(1)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压,(2)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下工作才是正常的,4、电容器的重要指标:电容及额定电压。,4、电容式传感器,测定角度,的电容式传感器,测定液面高度h的电容式传感器,测定压力F的电容式传感器,测定位移x的电容式传感器,电容式传感器问题,例:,图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮),作为电介质,电容器的两个电极分别用导线接在指示器上,指示器上显示的是电容的大小,但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低,为此,以下说法中正确的是(),A,如果指示器显示出电容增大了,则两电极正对面积增大,必液面升高,B,如果指示器显示电容减小了,则两电极正对面积增大,必液面升高,C,如果指示器显示出电容增大了,则两电极正对面积减小,液面必降低,D,如果指示器显示出电容减小了,则两电极正对面积增大,液面必降低,A,
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