戊戌-1.6-电容器与电容ppt课件

,1.6 电容器与电容,1,常见电容器,2,观察纸介电容器的构造,该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。,3,两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器?,相邻两个同学能否构成电容器？,能,能,一、电容器,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。,4,2.作用:用来容纳(存储)电荷的装置.,3.两种工作状态:,充电:,两极与电源相连使电容器带电的过程.,是电源的电能转化为电容器的电场能的过程.,A.两极板带等量异种电荷 B.两极板间有电压 C.极板间有电场 D. 极板间有电场能,(Q增加 U增加 E增加 电场能增加),5,电容器充电实验,6,放电:,是电场能转化为 其它形式的能的过程.,用导线与两极相连,使电容器两极板上的电荷中和的过程.,Q减少 U减少 E减少 电场能减少,7,电容器放电,8,注意： 电容器充电的过程中，在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充电电流； 电容器充电后切断电源电荷不消失，从电源获得的电能储存在了电场中电场能。 电容器的电量：指一个极板所带电量的绝对值。,9,4. 电容器所带的电荷量Q:,任何一个极板所带的电荷量Q的绝对值.,10,横截面大的需要的水多,电容器与水容器,水量 Vh,电量 QU,C,S,11,12,对一个确定的电容器而言，电容C是不变的，C与Q、U无关。,对一个确定的水容器而言，水容(底面积S)是不变的，与V、h无关。,13,（1）概念：电容器所带电荷量Q与两极 板间电势差U的比值叫电容器的电容。,（2）定义式：,（3）单位：法拉（简称法），符号: F 1F = 10-6F，1 pF =10-12F。,(4) 物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。,14,课堂训练,1、某一电容器，当带电量为410-6C，两极板间的电势差为20v，求 （1）电容器的电容 （2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少 （3）如果电容器不带电呢？,15,三、平行板电容器的电容,1.板间是真空时：,2 .板间充满介质时：,式中 S表示两板的正对面积 d表示两板间的距离 r是电介质的相对介电常数，与电介质的性质有关。,几种常用介质的相对介电常数：见课本P30,16,二、平行板电容器的两类问题,若电容器始终与电源相连，这时电容器两极间的电压不变。,（1）当 d不变，改变正对面积S时：,S变大,（不变）,S变小 C变小 Q变小 E不变,1定电压问题,17,（2）当 S不变，改变两板间距d时：,变大,d变小 C变大 Q变大 E变大,（3）当S d不变，改变介电常量 时：,d变大,（不变）,变小 C变小 Q 变小 E不变,18,若电容器在充电后与电源断开，这时电容器的 电荷量保持不变。,2、定电荷量问题,（1）当 d不变，改变正对面积S时：,S变大,S变小 C变小 U变大 E变大,19,（2）当 S不变，改变两板间距d时：,d变大,(不变),d变小 C变大 U变小 E不变,（3）当S d不变，改变介电常量 时：,变大,变小 C变小 U 变大 E变大,20,五、电容器使用时应注意的问题,1、电容器的击穿电压： 加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。 2、电容器的额定电压： 电容器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压 3、注意电解电容器的极性,21,四、常用电容器,1、固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器 电解电容器 ： 正负极不能接反，不能接交流电 2、可变电容器 通过改变两极间的 正对面积或距离来 改变电容,22,注意： 充电后的电容器两极间短路时（一根导线相连）两板电量会中和，直到两极电压等于零为止，该过程中电路中有短暂的放电电流； 电容器放电后，两板间不再有电场，电场能其他形式的能量。,23,例题,1、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d，则电容器电容C、板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E分别如何改变？ 充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差U不变.如 增大d，则由 ， C 将减小，再由Q=CU得，Q减小，依E=U/d，E将增大。,24,课堂训练,练习：平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小（ ） 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,AD,25,2、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C、 U、Q、E分别如何改变 ？ C变小、Q不变、U变大、E不变,26,4、如图所示，将平行板电容器与电池组相连， 两板间的带电尘埃恰好处于静止状态 若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变， 则 ,A电容器带电量不变 B尘埃仍静止 C检流计中有ab的电流 D检流计中有ba的电流,B C,例与练,27,变式训练 如图所示，电容器C两极板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是( ) A两极板间距离增大 B两极板间距离减小 C两极板正对面积减小 D两极板正对面积增大,图185,B,28,