教科版高中物理必修第三册精品课件 第1章 静电场 8.电容器 电容.ppt

;【学习任务与素养目标】;基础知识梳理与落实;;一、电容器

1.电容器:储存电荷和电能的元件。任何两个彼此又互相靠近的

都可以看成一个电容器。两块彼此隔开平行放置的金属板构成一个最简单的电容器,叫作平行板电容器。?

2.电容器的充电和放电

充电:把电容器与电源相连,电源使电容器的两极板带上等量电荷。充电后,两极板带电,极板间就有了,两板间有了一定的电势差。?

放电:用导线将充好电的电容器的两极板连接,两极板的异种电荷将,这个过程叫作电容器的放电,储存的释放出来,转化为其他形式的能量。?;二、电容器的电容

1.定义:电容器所带电荷量Q与两极之间的电势差U成正比。;三、实验:观察电容器的充放电现象

1.实验原理图;四、常见的电容器

1.最简单的电容器是,它的电容的大小与两极板正对面积成,与两板间距离成,还与两板间的有关。?

2.分类:从构造上看,可以分为和两类。?

固定电容器有纸质电容器、电解电容器、云母电容器、陶瓷电容器等。

可变电容器由两组金属片组成,固定不动的一组金属片叫作定片,可以转动的一组金属片叫作动片。定片和动片之间的电介质,可以是空气,也可以是某种绝缘介质。转动动片,两组金属片的正对面积发生变化,电容就会随着改变。;3.电容器的额定电压和击穿电压

(1)额定电压:电容器所能承受的最大电压。

(2)击穿电压:加在电容器两极间的电压不能超过某一限度,超过这一限度,绝缘介质将被,致使电容器损坏,这个极限电压叫作击穿电压。?;易错辨析

(1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。()

(2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。()

(3)任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器,而且跟这两个导体是否带电无关。();;;提示(1)电压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在某一数值,电流表示数逐渐减小至0,说明电容器两极板具有一定的电势差。充电完毕时电容器两极板带有一定的等量异种电荷,即使断开电源,两极板上的电荷仍然被保存在电容器中。

(2)电压表示数和电流表示数都逐渐减小,说明放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板,正负电荷中和。此时两极板所带的电荷量减小,电势差减小,放电电流也减小,最后两极板电势差以及放电电流都等于0。;;2.电容器放电过程的特点

(1)放电电流从电容器正极板流出,从电容器负极板流入,如图乙所示。

(2)放电时电容器所带电荷量减少,极板间电压降低,极板间电场强度减弱。

(3)电容器放电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器不再带有电荷,电容器两极板间电压为零。

(4)放电过程中,电能转化为其他形式的能。;;解析开关S接1时,电容器充电,充电完毕,电流为零,再将开关S拨向2位置,开始反向放电,且放电越来越缓慢,放电完毕后,电流为零,A错误,B正确;开关S接1时,电容器与电源直接相连,充电结束后,两极板间电压等于电源电压,放电过程中,两极板间的电压逐渐减小,电压变化越来越慢,极板的电性不变,C错误,D正确。;;;;2.通过Q-U图像理解电容

如图所示,Q-U图像是一条过原点的直线,其中Q为一个极板上所带电荷量的绝对值,U为两极板间的电势差,直线的斜率表示电容大小。因而电容器的电容也可以表示为,即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增大(或减小)1V所增加(或减少)的电荷量。;;方法技巧为比值定义法。C的大小与Q、U无关,只跟电容器本身有关,当Q=0时,U=0,而C并不为零。;;解析该电容器最大容纳电荷量Q=CU=12000F×3.0V=36000C,A正确;电容器的电容是不随电压变化的,B错误;在充电过程中电流是随电荷量的变化而变化的,C错误;电容器的电容与电荷量、电压无关,在充、放电时电容不变,D错误。;;;2.分析平行板电容器动态变化问题的基本步骤;;解析静电计显示的是A、B两金属板间的电压,指针张角越大,表示两金属板间的电压越高。当闭合开关S后,A、B两金属板与电源两极相连,板间电压等于电源电压不变,静电计指针张角不变;当断开开关S后,板间距离增大,正对面积减小,都将使A、B两金属板间的电容变小,而电容器所带的电荷量不变,由可知,板间电压U增大,从而静电计指针张角增大,C、D正确。;;;1;1;1;1;1;1;