单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,10.4,电容器的电容,第十章,静电场中的能量,一、电容器,1,、,定义,：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,2,、电路图,符号,：,3,、,作用：,储存电荷,绝缘物质(电介质),导体,导体,4,、,平行板电容器,：在两个相距很近的,平行金属板,中间夹上一层,绝缘物质,电介质,（空气也是一种电介质），就构成了一个最简单的电容器，叫作,平行板电容器,。,5,、实验：观察电容器的充、放电现象,充电过程,5,、实验：观察电容器的充、放电现象,放电过程,（1）只有在,充、放电过程,中，连接电容器的电路中才有,短暂,的电流,I,5,、实验：观察电容器的充、放电现象,（,2,）充、放电结束后，电容器相当于,断路,（,3,）,电容器所带的电荷量,Q,指,一个极板,所带电荷量的,绝对值,实验：用传感器观察电容器的放电过程,1.,在图中画一个竖立的狭长矩形，它的面积的物理意义是什么？,在0.,2,s内电容器的放电量。,2.怎样根据 I-t 图像估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？,算出每一个格子的面积，大于半格算一个，小于半格舍去，图象所包含的格子的,面积,为,释放的电荷量,。,思考：,类比法：,类比,圆柱型水杯容器的储水,h,h,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？,既然电容器是用来储存电荷的，怎样描述电容器容纳电荷的本领呢？,容纳储存水,容纳储存电荷,电荷量,Q,水量,V,电势差,U,高度差,h,横截面,S,电容器,水容器,？,大胆猜想,人们通过实验研究发现：,对于,同一电容器,，电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U成正比，即比值Q/U 是一个常量；,对于,不同的电容器,，这个比值一般不同。,这个比值就表征了,电容器储存电荷的特性,。,实验电路图,二、电容,4、物理意义：,描述电容器容纳电荷的本领,。电容越大，表明在相同电势差情况下，电容器所带的电荷越多。,1,、定义：,电容器所带,电荷量,Q,与电容器两极板间,电势差,U,的,比值,，叫电容器的电容，用,C,表示。,2,、定义式：,C,由电容器自身结构决定，与,Q,、,U,无关,.,3,、国际单位：,法拉，符号,F,1F=1C/V,常用单位：,微法,F,、皮法,pF,1F=10,6,F=10,12,pF,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,5,、,击穿电压,：电容器电介质,不被击穿,的,极限,电压,额定电压,：电容器,外壳上标,的工作电压，数值比击穿电压要低,二、电容,有机玻璃板,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,改变,d,改变,S,改变,电介质,多媒体实验室,说明：,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,的大小。,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？,三、探究影响,平行板电容器,电容大小的因素,三、平行板电容器的电容公式：,两板间距离,两板,正对面积,介电常数真空,r,=1,静电力常量,空,气,的,相对介电常数,与,1,十分接近，研究中，空气对电容的影响一般可以忽略。,了解关于电容器的相关知识后,，你知道电容器在生活中有哪些,常见类型,不？,几种常用电介质的相对介电常数,1.,固定电容器：,聚苯乙烯电容器,：,以聚苯乙烯薄膜为电介质，两层铝箔为极板,.,电解电容器,：,用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解液的纸做另一个极板。,有,“,+,”、“,-,”,极之分，不能接反，不能接交流电。,四、常用电容器,2.,可变电容器：,两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片；可以转动的一组铝片叫做动片,;,空气为电介质。,转动动片，使两组铝片的,正对面积,发生变化，电容相应变化。,符号：,动片,定片,四、常用电容器,根据电化学原理研发的一种新型电容器,优点：充电时间短、储存电能多、放电功率大、使用寿命长,超级电容器,国产电磁炮,3.,超级,电容器：,四、常用电容器,五、平行板电容器的动态分析,分析思路：抓住不变量，利用,题型一：电容器始终与电源连接,C,、,U,、,Q,、,E,如何变化,?,d,增加,S,减小,插入电介质,五、平行板电容器的动态分析,分析思路：抓住不变量，利用,题型二：电容器充电后始终与电源断开,C,、,U,、,Q,、,E,如何变化,?,d,增加,S,减小,插入电介质,课堂小结,电容器所带电量,Q,与两极板间电势差,U,的比值。,公式：,C,=,Q,/,U,一、电容器,二、电容：,法拉，,F,单位：,三、平行板电容器的电容,电容随两板距离的增大而减小,电容由于插入电介质而增大,电容随两板的正对面积的减小而减小,四、常见的电容器,【,课堂检测,1】,关于电容，下列说法中正确的是（）,A,电容器的极板上带电量越大，这个电容器的电容就越大,B,电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大,C,如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零,D,对某一个电容器来说，两板间的电势差随所带电量的增加而增加,D,【,课堂检测,2】,(,多选,),如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极之间的电势差,U.,现使,B,板带电，则下列判断正确的是,(,),A,增大两极板之间的距离，指针张角变大,B,将,A,板稍微上移，静电计指针张角将变大,C,若将玻璃板插入两板间，则静电计指针张角变大,D,若将,A,板拿走，则静电计指针张角变为零,AB,【,课堂反馈,3】,（多选）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,S,，电源即给电容器充电则,(,),A,保持,S,接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场强度减小,B,保持,S,接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大,C,断开,S,，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小,D,断开,S,，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大,BC,