第8节龙_电容器和电容.ppt

* * 第一章 电场 §7 电容器和电容 7 电容器与电容  一、电容器 1.作用： 储存电荷和电能的元件。 2.构造： 两个彼此绝缘又相互靠近的导体就构成一个电容器。 中间的绝缘物质叫做电介质 3.符号： 4.电容器的充、放电： 充电：使电容器带电（两极板带等量异号电荷） 充电后，两极板间有电场，有电势差 放电：使电容器失去电荷 5.电容器的带电量： 一个极板上带电量的绝对值Q。 放电过程释放电能 二、电容器的电容 C 1.物理意义： 2.定义： - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - U1=1V U2=2V U1=1V U2=2V 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，叫做这个电容器的电容。 3. 单位： 法拉（F），1F=1C/V 1μF＝10-6F，1pF=10-12F 描述电容器容纳电荷本领的物理量 例1：一电容器的电容是50pF，两极板间的电压为30V，则电容器所带电量Q= 。 1.5×10-9 C 例2：一电容器带电荷量为2×10-4C时，两极板间电势差为200V。若使其电荷量再增加2×10-4C，这时它的电容量为 ，两极板间的电势差为 V，如果将电荷全部放掉，它的电容为 。 1μF 400 1μF 平行板电容器的电容可能与哪些因素有关呢？ 正对面积S 板间距离d 板 间 电 介 质 怎样使电容器所带的电荷量不变？ 将电容器充电后与电源断开，Q将不变 怎样测两极板间电势差的大小？ 静电计：测量电势差 从指针的偏角可测出两极板间的电势差。 静电计指针偏角 拔出 插入 电介质 减小 增大 正对面积S 减小 增大 板间距d 电容C=Q/U 板间电势差U 增大 减小 减小 增大 减小 增大 增大 减小 减小 增大 减小 增大 减小 增大 增大 减小 增大 减小 间距d 正对 面积S 电介质 理论和精确实验证明：平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比，跟正对面积S成正比，跟两极板间距离d成反比。 三、平行板电容器的电容 介电常数 静电力常量 例：有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少3×10-4 C，于是电容器两板间电压降为原来的1/3。 （1）此电容器的电容是多大？ （2）电容器原来的带电荷量是多少库仑？ （3）若电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是多大？ 150 μF 4.5×10-4 C 150 μF 例1：一平行板电容器的电容为C，充电后与电源断开，此时板上带电量为Q，两板间电势差为U，板间场强为E。现保持板间距离不变，使两板错开一半（如图所示），则下列各量变为：电容C′= ；带电量Q′= ；电势差U′= ；板间场强E′= 。 Q 2U 2E 例2：如图所示，把平行板电容器电容为C，通过电阻R、开关S与干电池相连。现闭合开关S，此时两板间电势差为U，板上带电量为Q，板间场强为E。若使电容器两极板间距离减半，则下列各量变为：电容C′= ；电势差U′= ；带电量Q′= ；板间场强E′= 。 U 2C 2Q 2E 两板间距离减半的过程中，通过电阻R的电荷量是多少？电流方向如何？ 通过R的电荷量为Q，电流方向左向右 变式训练：如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S，当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U、电容器两极板间场强E的变化情况是： A．Q变小，C不变，U不变，E变小 B．Q变小，C变小，U不变，E不变 C．Q不变，C变小，U变大，E不变 D．Q不变，C变小，U变小，E变小 C