1.6 电容器和电容 公开课优质课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * 怎样把电储存起来？ 有没有可以把电储存起来的容器？ 第6节 电容器和电容 电学史上第一个保存电荷的容器 1746年，荷兰莱顿城莱顿大学的教授彼得.冯.慕欣布罗克无意中发现：把带电的物体放进玻璃瓶里，就可以把电保存起来。 玻璃瓶的瓶里瓶外分别贴有锡箔，他用一根钉子把电引到了瓶子里，当他一手握瓶，一手摸钉子时，受到了明显的电击。 用他自己的话说：手臂和身体产生了一种无形的恐怖感觉，总之，我认为自己的命没了 由于它是在莱顿城发明的。所以叫做莱顿瓶。 一．电容器 1．构造：两个互相靠近彼此绝缘的导体。 2．作用：存储电荷 存储电能 金属板 电介质 导线 金属板 导线 + + + + - - - - +Q -Q U C 3．电容器的工作方式 充电后，电容器每个极板的电量绝对值Q，叫做电容器的电量 电容器正、负极板间的电势差U，叫做电容器的电压 充电 充电后，电容器两极板间有电场存在，充电过程中从电源获得的电能储存在电场中，叫做电场能 充电后，电容器与电源保持相连，两极板的电势差将保持不变；电容器与电源断开，两极板所带电量不变 使两板带上等量异种电荷的过程。 U=0 C 放电后，电容器储存的电量为零，电容器两极板间电压为零 放电后，电容器两极板间不存在电场，储存的电能转化为其它形式能 电容器的电压，跟电容器所带电量有关 放电 接通电容器两极板，两板电荷中和，电容器不再带电，电场能转化为其它形式的能。 充电后，任意一个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量，用“Q”表示。Q与U什么关系呢？ A B 十 十 十 十 十 十 十 十 一 一 一 一 一 一 一 一 +Q -Q 两极板间电压 电量 U Q 2U 2Q 3U 3Q . . . . . . . . . nU nQ 电场力符号 F 2 F 3F nF 电压/电量 + + + + - - - - 同一电容器 对于同一电容： Q与U成正比。 Q与U的比值是一个常量。 不同的电容器Q与U比值不同，我们用Q与U的比值表示电容器的特征。 二、电容 定义： 1F=106μF 1F=1012pF 电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值，叫做电容器的电容C 定义式： SI单位： 1F（法拉）＝1C/V 物理意义： 表示电容器容纳电荷的能力 h F（法拉） U + + + + - - - - + + - - 1、某一电容器，当所带电量为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？ 解:1) 2)仍是2×10-7 F. 3)仍是2×10-7 F. 电容的大小由电容器本身决定，与哪些因素有关？ 极板面积 极板距离 电介质 方法：控制变量法 + + + + + + 实验探究：影响平行板电容器电容的因素 - - - - -- 改变d 改变S 改变 电介质 ? 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。 多媒体实验室 平行板电容器的电容公式： 两极板间距离 两极板正对面积 静电力常量 介电常数 真空 =1 几种常用电介质的相对介电常数 电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 水 1.0005 2 6 6～8 4～11 2.0～2.1 81 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。 1、固定电容器： 五、常用电容器 （1）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。 符号： ＋ （2）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。 符号： 电容较大 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： 3．电容器的额定电压和击穿电压 (1)额定电压：电容器能够_________工作时的电压． (2)击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的_____电压，若电压超过这一限度，则电容器就会被损坏． 长期正常 最小 ２、电容器的充放电　　　　　　　　　　　　　 二、 电 容 三、平行板电容器： １、定义： 充电：使原本不带电的两板带 上等量异种电荷的过程 放电： 使充电后的电容器电荷 中和失去电荷的过程 １、定义：两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。 一、 电 容　　　器 ２、表达式：Ｃ＝Ｑ／Ｕ　　 ３、物理意义：反映电容器容纳电荷量本领的强弱 ４