河南省高二物理《电容器的电容》.ppt

电容器可以充入的电量是无限的么？电容器容纳电荷多少与什么有关？不同的电容器容纳电荷的本领相同吗？ 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，用符号C表示。 1、大量实验证明：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成正比，跟极板间的距离d成反比。 * * 课堂引入 前面，我们学了摩擦可以使塑料棒带上电荷，可是，将这塑料棒放在空中，过一段时间它所带的电荷就会慢慢地失去，为了保存电荷，我们就需要有一个能“容纳电荷的容器”——电容器。 电容器(capacitor) 2、电容器是一种存储电荷的装置，它在电子线路中有着十分重要的作用，在收音机、电视机、洗衣机、电冰箱等各种家用电器中，它是一个不可缺少的关键元件之一，例如收音机的“调台”就是通过电容器来实现的。 1、电容器：在电学中，我们把具有容纳电荷本领的那种容器称之为电容器。 电容器在日常生活中的应用 电容器是电器中是一个不可缺少的关键元件之一： 感应起电机 莱顿瓶---- 现在叫“电容器” 电容器的构造 1、构造：两个互相靠近且彼此绝缘的导体就构成了电容器。 2、电容器的极板：构成电容器的两个导体。 3、最简单的电容器：平行板电容器，在两个正对的平行金属板间夹上一层电介质（绝缘体）。 锡箔纸 蜡纸 （如两股平行的输电线） 电容器的工作原理 1、开关打向1，电流计G内有短暂电流，指针瞬间右偏即恢复，电容器上板带上正电荷，下板带上等量的负电荷，板间有电场存在； 2、开关打向2，电流计G内有短暂电流，指针瞬间左偏即恢复，电容器两板所带电荷消失。 电容器的充电 2、充电过程的实质：使电源中的电能转化为两板间的电场能，在电容器中储存。 1、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。 3、电容器所带的电荷量（带电量）：是指一个极板所带电荷量的绝对值 2、放电过程的实质：使电场能转化为其它形式的能 1、用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷互相中和，电容器不再带电，这个过程叫做放电。 电容器是一种储存电场能的装置 电容器的放电 思考与讨论 理论研究告诉我们，电容器可以充入的电量并不是无限的，随着充电电压的增大，电量也随之增大，不同的电容器容纳电荷的本领是不同的，就像不同的容器的装水量各不相同一样。为了衡量电容器这种本领的异同，我们引入一个新的物理量——电容。 电 容(capacitance) 1、电容：描述电容器容纳电荷本领大小的物理量 2、对于一个固定的电容器来说，若正、负两极板间的电势差U增大，则两极板上的带电量Q也增大，但Q与U的比值却是一个常量，不同的电容器Q/U的比值不同，当电势差U一定时，Q/U的比值越大的电容器，容纳的电荷量Q越多，故可用这比值来描述电容器容纳电荷的本领。 2、定义式： 3、单位：法拉，简称法，符号是F。 　　实际中常用的较小单位：微法（μF）、皮法（pF），换算关系： 1F＝106μF＝1012pF C=Q/U 实例：无线电收音机中的电容常为几个皮法至几十个微法，现在已经能制成超过1F的电容器。 电 容(capacitance) 对电容的理解 结论：电容是电容器本身的一种属性，其大小与电容器的电荷量无关。对于给定的一个电容器有： 电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。这跟水桶一样，水桶能容纳多少水是由水桶本身的几何尺寸所决定的，跟是否已盛了水无关。 C=Q/U=ΔQ/ΔU ΔQ ΔU 认识静电计 静电计：由验电器改造而成，是测量电容器两极间电势差的仪器，由静电计指针的偏转角度可知电势差的大小。 影响电容大小的因素 ——控制变量法 2、平行板电容器的电容公式为： 3、一般来说，电容器的电容是由两个导体的大小和形状、两个导体的相对位置以及极板间的电介质决定。 影响电容大小的因素 从能的观点分析：电介质板插入过程中，由于束缚电荷与极板上电荷相互吸引而做功，电势能减少，故电势差降低，从而电容增大。 介电常数?r 常用电容器 1、常用电容器从构造上看，分为固定电容器和可变电容器两类 2、固定电容器：电容是固定不变的，常用的是以云母、陶瓷、聚苯乙烯等为电介质的电容器和电解电容器。 符号 电解电容器 符号 注意：电解电容器两接线电极有正、负之分，使用时极性不能接错 聚丙烯电容器 3、可变电容器：电容是可以改变的，一般是以改变正对面积来改变电容的 可变电容器 符号 可变电容器 常用电容器 各种电容器的性能 1、纸介电容器：容量大，价格低，体积小；损耗大，有电感。 2、云母电容器：介质损耗小，绝缘性能