人教版高中物理必修第3册 第十章 静电场中的能量 4 电容器的电容.pptVIP

4电容器的电容

核心素养点击;1．填一填

(1)定义：任何两个彼此又相距的导体组成一个电容器。

(2)平行板电容器：两个相距的平行金属板中间夹上一层物质(电介质)组成的电容器。;(3)实验：观察电容器的充、放电现象

①实验电路(图10.4--1)：把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组成实验电路。

图10.4--1

②充电过程：把开关S接1，此时电源给电容器充电，充电电流逐渐，电压表示数逐渐，当电流表示数为0时充电完毕。

③放电过程：把开关S接2，电容器对电阻R放电。放电电流由电容器的正极板经过R流向电容器的负极板。此时电容器两极板所带电荷量减小，电势差，放电电流，最后两极板电势差以及放电电流都等于0。;(4)电容器充、放电过程中能的转化

电容器充电过程中，两极板的电荷量增加，板间的电场强度，电源的能量不断储存在中；放电过程中，电容器把储存的能量通过__________转化为电路中其他形式的能量。;2．判断

(1)任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可组成电容器，无论两导体是否带电。()

(2)使电容器极板带电的过程就是给电容器充电的过程。()

(3)电容器放电过程中两极板间电压逐渐减小。();3．想一想

如图10.4--2所示，开关S与“1”端接触后，再与“2”端接触，灯泡是否发光？怎样解释？若发光，电流方向如何？

图10.4--2

提示：当开关S与“1”接触，给电容器充电，上极板带正电荷，下极板带等量负电荷，当电容器上电压与电源电压相同时，充电完毕；当开关S接“2”时，电容器通过灯泡放电，放电电流是从正极板流出沿灯泡向下，随电荷量减少电压降低、灯泡逐渐变暗，放电完毕，灯泡熄灭。;(4)击穿电压和额定电压

①击穿电压：电容器电介质不被击穿的电压。

②额定电压：电容器外壳上标的电压。

(5)常用电容器

①固定电容器：聚苯乙烯电容器和电解电容器。

②可变电容器：通过改变两组铝片的正对面积来改变电容的电容器。;2．判断

(1)电容为C的电容器所带电荷量为Q，若电荷量增大为2Q，则电容变为2C。

()

(2)电容器所带的电荷量Q是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。

()

(3)电容器外壳上标的是额定电压。();3．选一选

(2021·浙江1月学考)如图10.4--3所示是某种电学元件的实物照片，元件中固定不动的一组铝片叫定片，可以转动的一组铝片叫动片。这种元件是()

图10.4--3

A．电源 B．电阻

C．开关 D．可变电容器

解析：本题考查电学元件的实物图认识，图片中的元件通过改变两组铝片的正对面积来改变电容，属于可变电容器。

答案：D;提示：开关拨到位置“1”时，电源给电容器充电，此时二极管D2导通并短暂发光；开关拨到位置“2”时，电容器放电，此时二极管D1导通并短暂发光。;【重难释解】

1．电容器的充电

(1)电容器充电过程

如图10.4--5甲所示，将开关与电源接通，电容器的两极板带上等量的异号电荷，这一过程叫作充电。充电过程是将电能储存在电容器中的过程。

图10.4--5;(2)充电过程特点(如图10.4-5乙)

①充电电流方向为从电源的正极流出的电流的方向。

②电容器所带电荷量增加。

③电容器两极板间电压升高。

④电容器中电场强度增大。

⑤充电过程中电容器从电源获取的能量为电能。;2．电容器的放电

(1)电容器放电过程

如图10.4--6甲所示，将开关与电源断开，打到另一端，使充电后的电容器失去电荷的过程叫作放电。放电过程是将储存的电场能转化为其他形式能量的过程。

图10.4--6;(2)放电过程特点(如图10.4--6乙)

①放电电流方向是从正极板流出的电