《电容器与电容》素材.ppt

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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。 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。 2、电容器的充放电 充电:使电容器带上电荷的过程 (Q增加 U增加 E增加 电场能增加) 充电时两个极板总是带等量的异种电荷,每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量 放电:使电容器失去电荷的过程 (Q减少 U减少 E减少 电场能减少) 3、电容器的作用: 容纳储存电荷 注意: ①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; ②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。 ③电容器的电量:指一个极板所带电量的绝对值。 思考与讨论 那电容器储存电荷的本领如何表征呢? 1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫电容器的电容。符号C。 2、电容的定义式: Q指每一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压. 理解: 电容器的电容与Q、U无关,由电容器本身的结构决定。 二.电容 3、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V时,所需要的电荷量。 4、意义:电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。 5、单位: 国际单位制:法拉——法(F) 1F=1C / V 常用单位:微法(μF);皮法(pF) 1F=106μF=1012pF 课堂训练 1、某一电容器,当带电量为4×10-6C,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? 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 εr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 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 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 小 结 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。 2、 电容器的充电:电容器与电源相连,电源能量→电场能 电容器的放电:电容器与导线相连,电场能→其他形式能 二、电容 1、定义: C与Q、U无关 2、单位:法拉F 1F=106 μF=1012 pF 三、平行板电容器的电容 C与εr 、S、d有关 四、常用电容器 电解电容器 可变电容器 五、电容器使用时注意的问题 工作电压≤额定电压击穿电压 电解电容器有极性,正负极不能接反,不能接交流电 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。 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

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