资源描述
电容器 电容,1,2,VCD部分线路板,3,一.电容器：,2.平行板电容器： 两个正对的平行金属扳中间夹上一层绝缘物质电介质，所组成的电容器。这两个金属板叫电容器的极板。,1.概念： 两个彼此绝缘又相互靠近的导体，就构成了电容器。,3.电容器的带电量： 每个极板带电量的绝对值,4,5,4.电容器的充电和放电,（1）充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。,（2）放电：把已充电的电容器的两极板接通，两极板上的电荷互相中和，电容器就不再带电。这个过程叫做放电。,（3）电场能：充电过程中由电源获得的电能储存在电场中，这种能称为电场能。,充电过程：,放电过程：,6,举例：圆柱型容器的储水问题:,A,B,C,1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量,2.哪个储水本领大？,如何反映其储水本领？,、电容器带电与容器装水的类比：,问题探究,7,1.电容器带电的特点：,充电后的电容器两极间的电势差，叫电容器的电压。,且电容器的带电量Q越多，电压U越高。,Q1=0.01C，U1=100V,Q2=0.02C，U2=200V,Q3=0.03C，U3=300V,两极间有电压U,实验表明：一个电容器所带的电荷量Q与电容器两极间的电压U成正比，比值Q/U是一个常量。,而且对于不同的电容器，这个比值一般是不同的。可见，这个比值表征了电容器储存电荷的特性。,问题探究,8,二.电容：,1.定义：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，叫做电容器的电容。用C表示电容。,2.定义式：,3.物理意义：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。需要的电荷量多，表示电容器的电容大。,4.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。,5.单位： SI制：法拉（F） 常用：微法（ F ） 皮法（pF）,9,10,三.平行板电容器的电容,平行板电容器的电容C跟介电常数r成正比，跟正对面积S成反比，跟极板间的距离d成反比。,式中的 k 为静电力常量, 为电介质的相对介电常数,几种常用电介质的相对介电常数,11,四.常用电容器：,电解电容器,1.分类,固定电容器,可变电容器,聚苯乙烯电容器,12,2.电容器的额定电压和击穿电压。,（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,注意：电解电容器的极性,13,思考与讨论,平行板电容器充电后，在保持电容器的两极板与电源连接的情况下，如果增大两极板间的距离d，那么，U、Q、E各如何改变？若切断与电源的连接，情况又如何？,1.极板与电源相连接时，U不变。,Q=UC=,d增大，则Q减小。,E=,d增大，则E减小。,2.极板与电源断开后，Q不变。,d增大，则U也增大。,当d增大时，E保持不变。,14,例题分析,1两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电. （ ） A保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上 电量增大 C断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势 差减小 D断开K，在两极板间插 入一块介质，则两极板间 的电势差增大,B C,15,2.一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l，且ld。现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少？（设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变） （ ）,C D,A B0,A,16,解：在电场中，带正电荷的小球所在处的电势为U1 ，带负电荷的小球所在处的电势为U2，,将电荷从很远处移到电容器内两板间，电场力对两球分别做功为W1、W2，,由电场力做功的定义 W=qU始终= q （U始-U终）,W1 = q （0-U1 ）,W2 = -q（ 0 U2）,电场力对两个小球所做总功的大小为W :,W= W1 + W2 = q （U2-U1） =-qEl= -qlu/d=- qlQCd,17,
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