广东省广州市高中物理 第一章 电场 第七节 了解电容器课件 粤教版选修31

电容器：能够容纳（储存）电荷的器件。电容器：能够容纳（储存）电荷的器件。（1）构造：）构造： 两个互相靠近且彼此绝缘的导体。两个互相靠近且彼此绝缘的导体。（2 2）工作方式）工作方式: :（演示）1 1）充电：使电容器带电的过程。）充电：使电容器带电的过程。 （其它能转化为电场其它能转化为电场 能）能）2 2）放电：使电容器失去电荷的过程。）放电：使电容器失去电荷的过程。（电场能转化为电场能转化为 其它形式的能）其它形式的能）若保持与电源连接，则板间电压若保持与电源连接，则板间电压U不变；不变； 若断开电源，则极板所带电量若断开电源，则极板所带电量Q不变。不变。（3 3）电容器的电荷量：一个极板所带电量的绝对值。电容器的电荷量：一个极板所带电量的绝对值。2 2、电容：描述电容器容纳电荷本领大小的物理量。、电容：描述电容器容纳电荷本领大小的物理量。（1）电容是电容器本身的一种属性，其大）电容是电容器本身的一种属性，其大小与电容器的电荷量无关小与电容器的电荷量无关,（2 2）概念：电容器所带电荷量）概念：电容器所带电荷量Q Q与两极板间电势与两极板间电势 差差U U的比值叫电容器的电容。的比值叫电容器的电容。（3 3）定义式：）定义式：UQC （4 4）单位：法拉（简称法），符号为）单位：法拉（简称法），符号为“F”F”。 常用单位：微法（常用单位：微法（FF）、皮法（）、皮法（pFpF）。）。 1F = 101F = 10-6 -6F F，1 pF =101 pF =10-12-12F F。 电容的大小显然应取决于自身的结构，那么跟哪些因素有关呢？（5 5）计算式：）计算式：UQUUQQUQC1 1、某电容、某电容C=20PFC=20PF，那么用国际单位表示，它的电容，那么用国际单位表示，它的电容 为为_F_F 2 21010-11-11练习巩固练习巩固2 2、两个电容器电量之比为、两个电容器电量之比为2 2：1 1，电压之比为，电压之比为1 1：2 2， 则则 它们的电容之比为它们的电容之比为_ _ 。 4:13 3、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是：（、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是：（ ） A A电容与带电量成比。电容与带电量成比。 B B 电容与电势差成反比。电容与电势差成反比。 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。 D D对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势 差必增加。差必增加。D4 4、关于电容器的电容，下列说法正确的是：（、关于电容器的电容，下列说法正确的是：（ ） A.A.电容器所带的电荷越多，电容就越大电容器所带的电荷越多，电容就越大 B.B.电容器两极板间电压越高，电容就越大电容器两极板间电压越高，电容就越大 C.C.电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也一电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也一 定增加一倍定增加一倍 D.D.电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量CD5 5、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷量减少、有一正充电的平行板电容器，若使它的电荷量减少 3 31010-4 -4C C，其电压降为原来的三分之一，则，其电压降为原来的三分之一，则: :（ ）A A、电容器原来的带电量可能是、电容器原来的带电量可能是9 91010-4 -4C C B B、电容器原来的带电量为、电容器原来的带电量为4.54.51010-4 -4C C C C、电容器原来的电压可能为、电容器原来的电压可能为1V1VD D、电容器原来的电压一定为、电容器原来的电压一定为1 11010-4 -4V VBC 第七节第七节.电容电容 电容器电容器 五环学习法五环学习法教师介绍电势差计（静电计）（6 6）决定式：）决定式：dkSCr4（平行板电容器） r相对介电常数；k=9.0109Nm2/C2 一般来说，电容器的电容决定于两极板的大小和形状、相对位置及板间的电介质。3 3、常用电容器：、常用电容器：（1 1）按构）按构 造分造分: :固定电容器：固定电容器：C C不可变（符号为不可变（符号为 ） 可变电容器：可变电容器：C C可改变（符号为可改变（符号为 ）半可变电容器：半可变电容器：C C只能作微小改变只能作微小改变师生交流师生交流（2 2）按介）按介 质分：质分：纸介电容器：容量大，价格低，体积小； 损耗大，有电感。云母电容器：介质损耗小，绝缘性能好， 较稳定。4 4、电容器的重要指标：电容及额定电压。、电容器的重要指标：电容及额定电压。瓷介电容器：耐磨，寿命长；易破碎。电解电容器：容量大（介质薄且两极近)， 体积小；有极性，易漏电。 （符号为： ）（2）击穿电压：加在电容器两极上的极限电压。击穿电压：加在电容器两极上的极限电压。（1 1）额定电压：电容器长期工作所能承受的电压。）额定电压：电容器长期工作所能承受的电压。一般情况下，工作电压应低于击穿电压。师生交流师生交流+静电计 静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量导体间的电势差，从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差。在在Q Q和和S S不变时，不变时，d d减小，减小，U U减小。由减小。由C=Q/UC=Q/U知：知：C C增大。增大。师生交流师生交流+静电计 在在Q Q、 d d和和S S不变时，插入不变时，插入电介质（电介质（ r r增大），增大），U U减小。由减小。由C=Q/UC=Q/U知：知：C C增大。增大。师生交流师生交流P28 P28 第第2 2题题师生交流师生交流P28 P28 第第4 4题题P28 P28 一课一练第一课一练第3 3题题P29P29一课一练第一课一练第7 7题题P29P29一课一练第一课一练第8 8题题第六节第六节.带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转 复复 习习例例1.如图所示，初速为零的电子经电压如图所示，初速为零的电子经电压U1加速后，加速后，垂直进入偏转电场偏转，离开偏转电场时偏移量垂直进入偏转电场偏转，离开偏转电场时偏移量是是y。偏转板间距离为。偏转板间距离为d，偏转电压为，偏转电压为U2，板长为，板长为L。若要使偏移量。若要使偏移量y增为原来的增为原来的2倍，可采用下列倍，可采用下列哪些办法（哪些办法（ ）A.只使加速电压变为一半只使加速电压变为一半B.只使偏转电压变为一半只使偏转电压变为一半C.只使偏转极板长变为只使偏转极板长变为2倍倍D.只使偏转极板间距离变只使偏转极板间距离变为一半子仍能射出偏转电场）为一半子仍能射出偏转电场）加速与偏转加速与偏转例例2. 水平放置两平行金属板长为水平放置两平行金属板长为L，间距为，间距为d，板，板间电压为间电压为U，一束电子以相同的动能，一束电子以相同的动能EK平行于平行于金属板射入电场中，欲使所有电子（电量为金属板射入电场中，欲使所有电子（电量为e）都）都不从板间飞出，则两板间电压不从板间飞出，则两板间电压U至少为多大？至少为多大？加速与偏转加速与偏转例例3.如图所示，有一电子（初速为零、电量为如图所示，有一电子（初速为零、电量为e）经电压经电压U1加速后，进入两块间距为加速后，进入两块间距为d、电压为、电压为U 2的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，从方向射入，从A点出去，点出去，A点与下板距离为点与下板距离为d/4，求：，求：（1）金属板的长度）金属板的长度L；（2）电子穿出电场时的动能）电子穿出电场时的动能EK。A加速与偏转加速与偏转例例4长长L=0.4m的两平行金属板的两平行金属板A、B竖直放置，竖直放置，相距相距d=0.02m，两板间接入恒定电压为，两板间接入恒定电压为U=182V，且且B板接正极。一电子质量板接正极。一电子质量m=9.110-31kg，电荷，电荷量量e=1.610-19C，以，以v0=4107m/s的速度紧靠的速度紧靠A板板向上射入电场中，不计电子的重力。问电子能否向上射入电场中，不计电子的重力。问电子能否射出电场？若能，计算在电场中的偏移量。射出电场？若能，计算在电场中的偏移量。加速与偏转加速与偏转0 0、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，以、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，以U U表示电容两极板间的电压，表示电容两极板间的电压，E E表示两极板间的场强，若保表示两极板间的场强，若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示的位置，则持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示的位置，则（ ）A A、U U变大，变大， E E不变不变 B B、E E变大变大C C、U U变小，变小， E不变不变 D D、U U不变不变师生交流师生交流