内容正文:
2.4 电容器 电容 学案
学习目标:
1、了解电容器及电容的概念,常握平行板是容器的电容问题分析方法,认识常用电容的结构。
2、掌握带电粒子在电场中加速和偏转问题的处理方法,了解示波器的原理及应用。
基础知识:
一、电容器
1.电容器的充、放电
能储存电荷的电学元件称为电容器.两块彼此绝缘的平行金属板可组成最简单的电容器,即平行板电容器.
电容器的充、放电:
电容器充电
电容器放电
两极板分别带上等量异种电荷
两极板上电荷互相中和
有瞬时的充电电流流向正极板
有瞬时的放电电流流向负极板
两极板间形成电场储存电能
两极板间失去电场,电能转化为其他形式的能
2.电容
(1)定义:电容器所带的电荷量Q跟两极板间电势差U的比值.
(2)公式:C=eq \f(Q,U),又可表示为C=eq \f(ΔQ,ΔU).
(3)单位
①国际单位:法拉,符号:F.
②常用单位:微法(μF),皮法(pF).
③单位关系:1 F=106μF=1012pF.
二.平行板电容器
(1)决定电容的因素:平行板电容器的电容C与正对面积S成正比,与极板间的距离d成反比,与极板之间电介质的相对介电常数εr成正比.
(2)计算式:C=eq \f(εrS,4πkd).真空中时:C=eq \f(S,4πkd).
三、电容器的应用
1.电容器的分类
(1)按电介质分:空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等.
(2)按电容是否可变分:可变电容器和固定电容器.
2.(1)额定电压:电容器安全工作的最高电压值称为标称电压,也称额定电压.
(2)击穿电压:电容器耐压的极限值称为击穿电压,击穿后电容器的两极板因导通而损坏.
3.应用:利用电容器可监测水位的变化.当水位升高时,平行板电容器的电容增大,当水位降低时电容减小,根据电容的变化即可测出水位的变化.
重难点理解:
一、对电容器和电容的理解
1.电容器的充、放电过程
充电过程
放电过程
电流流向
电流变化
减小
减小
极板电荷量
增加
减小
板间电场
增强
减弱
结果
(1)板间电压与电源相同
(2)两极板带等量异种电荷
(1)板间电压为零
(2)极板电荷中和
2.对电容的定义式C=eq \f(Q,U)的理解
(1)电容由电容器本身的构造决定
电容器的电容是反映电容器容纳电荷