高二物理鲁科版选修3-1课件：第1部分 第2章 第4节《电容器电容》

欢迎进入物理课堂 自学教材 1 电容器由两个彼此又相隔的导体组成 2 平行板电容器 1 结构 由两块的平行金属板组成 2 带电特点 两板带电荷 分布在两板相对的内侧 某一极板所带电荷量的规定为电容器的带电荷量 绝缘 很近 彼此绝缘 等量异种 绝对值 3 电容器的充放电过程 1 充电 电容器的充电是指使电容器带电的过程 充电电流流向 充电后两极板带等量异种电荷 2 放电 电容器的放电是指使充电后的电容器失去电荷的过程 放电电流流向 正极板 负极板 4 电容 1 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 即C 2 单位 在国际单位制中是 符号是F 1F 还有微法 F 皮法 pF 等 1F F pF 比值 法拉 1C V 106 1012 重点诠释 图2 4 1 1 电容器充电 放电过程的特点 1 充电过程特点 如图2 4 1所示 充电电流方向为从电源正极流向电容器 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加 充电后 电容器从电源中获取的能量称为电场能 特别提醒 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 2 放电过程特点 如图2 4 2所示 图2 4 2 放电电流方向是从正极板流出 电容器上电荷量减少 电容器两极板间电压降低 电容器中电场强度减弱 电容器的电场能转化成其他形式的能 特别提醒 放电的过程实际上就是电容器极板正 负电荷中和的过程 当放电结束时 电路中无电流 图2 4 3 1 下列关于电容器充电和放电的说法中正确的是 A 电容器充电和放电时电流都由大变小B 当电容器的电量最大时 电路中电流最大C 当电容器两极板间的电压等于零时 电路中的电流最大D 当电路中的电流最大的时候 电容器储存的电能最大 解析 充电过程 电路中电流为零时 说明自由移动的电荷 全部 聚焦到了电容器上 电容器的两极板所带的电量最大 两极板间的电压最大 场强最大 电路中电流最大时 说明聚集到电容器的自由移动的电荷数为零 则电容器的两极板所带的电量为零 两极板间的电压为零 场强为零 放电过程 开始时两板间 含电荷量最大 电压最高 场强最大 电流也 最大 最后两极板间电量为零时 电压为零电流也为零 所以电容器充电和放电时电流都由大变小 选项A正确 选项B C错误 充电过程当电容器上电量最大时 电容器上储存的电能最大 电路中的电流为零 选项D错误 答案 A 自学教材 1 分类 1 按电介质分 空气电容器 电容器 纸质电容器 陶瓷电容器 涤纶电容器 电容器等 2 按电容是否可变分 电容器 电容器等 云母 电解 可变 固定 2 应用 1 用于照相机的电子闪光灯 先由储存能量 释放能量时发生放电 从而导致电子闪光灯管内的气体发出耀眼的白光 2 利用电容器测量水位 水位变化引起变化 从而可测出水位变化 3 用于高能物理实验或工程中 4 驻极体话筒 电容器 电容 重点诠释 1 平行板电容器的特点 2 对于水平放置的平行板电容器 下列说法错误的是 A 将两极板的间距加大 电容将增大B 将两极板平行错开 使正对面积减小 电容将减小C 在下极板的内表面上放置一面积和极板相等 厚度小于极板间距的陶瓷板 电容将增大D 在下极板的内表面上放置一面积和极板相等 厚度小于极板间距的铝板 电容将增大 答案 A 例1 2012 惠州高二检测 一个平行板电容器 使它每板电荷量从Q1 30 10 6C增加到Q2 36 10 6C时 两板间的电势差从U1 10V增加到U2 求 1 这个电容器的电容多大 2 U2为多少 3 如要使两极板电势差从10V降为U2 6V 则每板需减少多少电荷量 思路点拨 根据电容的定义式求解即可 答案 1 3 F 2 12V 3 1 2 10 5C 电容器的电容既等于带电荷量Q与电势差的比 也可直接用变化量 Q和 U的比值计算 答案 150 F4 5 10 4C 例2 一平行板电容器充电后 把电源断开 在保持正对面积不变时 将两极板绝缘地拉开一些距离 这时 A 由于电容减小 两板间电场能减少B 由于电荷量不变 两板间电场能不变C 由于两板间电压变大 两板间电场强度增大D 两板间电场能增大 答案 D 2 若电容器充电后开关始终闭合 下列有关说法中正确的是 A 若两极板的正对面积减小 电容器所带的电荷量变大B 若两极板的正对面积减小 两极板间的场强变大C 若两极板间的距离减小 两极板间的场强变大D 若两极板间插入电介质 两极板间的场强变大 答案 C 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全