人教版高中物理《电容器》课件

,*,第,8,节,电容器的电容,第8节,人教版高中物理电容器课件,人教版高中物理电容器课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理电容器PPT课件人教版高中物理电容器P,荷兰莱顿大学的教授慕欣勃罗克,(16921761),“,莱顿瓶,”,莱顿瓶的出现,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,荷兰莱顿大学的教授慕欣勃罗克(16921761)“莱顿,电介质,极板,一、电容器,任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器。,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,电介质极板一、电容器 任何两个彼此绝缘又相距很,1,、任何两个,彼此绝缘,又相互靠近的,导体,都可以构成电容器。,这两个导体,称为,电容器,的,电极,。,2,、电容器的作用：,容纳储存电荷,3,、电容器的充放电,充电,：使电容器带上电荷的过程,充电时两个极板总是带等量的异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量,放电,：使电容器失去电荷的过程,一、电容器,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。这两个,1.,电容器的充、放电过程,一、电容器,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,1.电容器的充、放电过程一、电容器人教版高中物理电容器P,1.,电容器的充、放电过程,(1),电容器充电过程,如图甲所示，将开关与电源接通，电容器的两极板带上等量的异号电荷，这一过程叫作,充电,.,充电过程是将电能储存在电容器中的过程,.,一、电容器,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,1.电容器的充、放电过程(1)电容器充电过程一、电容器人教版,(2),电容器放电过程,如图乙所示，将开关与电源断开，打到另一端，使充电后的电容器失去电荷的过程叫作,放电,放电过程是将储存的电能转化为其他形式能量的过程,.,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,(2)电容器放电过程人教版高中物理电容器PPT课件人教版,(1),充电过程特点,(,如图所示,),充电电流方向为从电源的正极流出的电流的方向,电容器所带电荷量增加,.,电容器两极板间电压升高,.,电容器中电场强度增大,.,充电过程中电容器从电源获取的能量为电能,.,2.,电容器充、放电过程的特点,当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,(1)充电过程特点(如图所示)2.电容器充、放电过程的特点,(2),放电过程特点,(,如图所示,),放电电流方向是从正极板流出的电流的方向,.,电容器两极板上电荷量减少,.,电容器两极板间电压降低,.,电容器中电场强度减小,.,电容器的电场能转化成其他形式的能量,.,放电的过程实际上就是电容器两极板上正、负电荷中和的过程，当放结束后，电路中无电流,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,(2)放电过程特点(如图所示)人教版高中物理电容器PPT,电容器带电与水桶盛水类比：,甲,乙,h,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,电容器带电与水桶盛水类比：甲乙h人教版高中物理电容器P,电容器带电与水桶盛水类比：,甲,乙,h,水桶,V,/,h,=,S,越大，容纳水的本领越强。,类比：,V Q,H U,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,电容器带电与水桶盛水类比：甲乙h水桶V/h=S越大，容,电容器带电与水桶盛水类比：,甲,乙,h,电容器带电量,Q,与两极板间的电势压,U,的比值叫这个电容器的电容。,水桶,V,/,h,=,S,越大，容纳水的本领越强。,类比：,V Q,H U,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,电容器带电与水桶盛水类比：甲乙h 电容器带电,二、电容,电容器所带的电荷量,Q,与电容器两极板间的电势差,U,的比值，叫作电容器的,电容,，用,C,表示,1.,定义,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,二、电容电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比,二、电容,电容器所带的电荷量,Q,与电容器两极板间的电势差,U,的比值，叫作电容器的,电容,，用,C,表示,电容器所带电荷量是指电容器一个极板所带电荷量的绝对值，而不是指两个极板所带电荷量的绝对值之和,易错点津：,1.,定义,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,二、电容电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比,2.,定义式,表示电容器的电容在数值上等于使两,极板间的电势差为,1V,时电容器需要带的电荷量,.,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,2.定义式表示电容器的电容在数值上等于使两极板间的电势差为1,2.,定义式,表示电容器的电容在数值上等于使两,电容器的电容是反映其容纳电荷本领的物理量，由电容器本身的性质决定，与电容器是否带电、所带电荷量,Q,和两极板间的电势差,U,无关,极板间的电势差为,1V,时电容器需要带的电荷量,.,注意说明：,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,2.定义式表示电容器的电容在数值上等于使两电容器的电容是反映,3.,单位,在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是,F,法拉这个单位比较大，实际中常用比较小的单位微法,(,F),和皮法,(pF),，其关系是,1 F=10,6,F=10,12,pF,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,3.单位在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理电容器PPT课件人教版高中物理电容器P,(1),实验操作,操作,现象,结论,给平行板电容器,充电后断开与电,源的连接,静电计指针偏转,一定角度,两极板间存在一,定的电势差,使两极板距离减,小（或增大）,使两极板正对面,积减小（或增大）,将一块有机玻璃插,到两极板之间（或,从两极板间抽出）,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,(1)实验操作操作现象结论给平行板电容器静电计指针偏转两极板,(1),实验操作,操作,现象,结论,给平行板电容器,充电后断开与电,源的连接,静电计指针偏转,一定角度,两极板间存在一,定的电势差,使两极板距离减,小（或增大）,静电计的指针偏,角变小（或变大）,电容,C,变大（或变小）,使两极板正对面,积减小（或增大）,静电计指针偏角,变大（或变小）,电容变小（或变大）,将一块有机玻璃插,到两极板之间（或,从两极板间抽出）,静电计指针偏角,变小（或变大）,电容变大（或变小）,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,(1)实验操作操作现象结论给平行板电容器静电计指针偏转两极板,(2),结论：平行板电容器的两极板之间的正对面积越大，电容,C,越大；极板间距离越大，电容,C,越小；插入电介质后电容,C,增大即,(,k,是静电力常量,).,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,(2)结论：平行板电容器的两极板之间的正对面积越大，电容C,相对,介电常数,两极板正对面积,两极板间的距离,静电力常量,k,=9.0,10,9,N,m,2,/C,2,平行板电容器电容的决定式：,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,相对介电常数两极板正对面积两极板间的距离静电力常量k=9.0,是平行板电容器电容大小的,决定式，公式可反映出影响平行板电容器电容大小,是电容的定义式,(2),是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的相对介电常数，真空的介电常数为,1,，空气的介电常数与,1,非常接近，其他绝缘物质的介电常数都大于,1,的因素，此式只对平行板电容器适用公式,易错点津：,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,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,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度,电容器放电过程中,电流随时间变化的图像,1,、在图中画一个狭长矩形，它的面积的物理意义是什么？,电荷量,2,、怎样根据图像计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？,图像与坐标轴间的面积,40,格,Q=3.210,-3,C,3,、根据以上数据估算出的电容是多少？,C=410,-4,F,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,电容器放电过程中电流随时间变化的图像1、在图中画一个狭长矩,电解电容器,聚苯乙烯电容器,空气电容器,陶瓷电容器,纸质电容器,云母电容器,三、电容器的种类,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,电解电容器聚苯乙烯电容器空气电容器陶瓷电容器纸质电容器云母电,固定电容器,可变电容器,三、电容器的种类,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,固定电容器可变电容器三、电容器的种类 人教版高中物理电容器,例：传感器是自动控制设备中不可缺少元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域如下图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化是,(),活学活用,待测压力,F,固定电极,可动电极,C,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,例：传感器是自动控制设备中不可缺少元件，已,例：传感器是自动控制设备中不可缺少元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域如下图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化是,(),活学活用,待测压力,F,固定电极,可动电极,C,B,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,例：传感器是自动控制设备中不可缺少元件，已,2.,电容的定义,3.,平行板电容的决定式,1.,电容器,(1),结构,(2),特性：,容纳电荷，储存电能,小结,4.,常用的电容器,类比法,控制变量法,实验法,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,2.电容的定义3.平行板电容的决定式1.电容器小结4.常用的,课堂训练,1.,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（）,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,不变,C,变小、,Q,不变、,U,变大、,E,不变,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,课堂训练1.平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况,课堂训练,2.,如图所示，,S,闭合的瞬间和平行板电容器充电稳定后增大两极板距离的过程中，对电阻,R,来说，有无电流通过，如果有，方向怎样,?,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,人教版高中物理,电容器,PPT,课件,课堂训练2.如图所示，S闭合的瞬间和平行板电容器充电稳定后增,