人教版高二物理选修3-1第一章课件 1.8电容器的电容

1.8电容器的电容 莱顿大学 马森布罗克 “莱顿瓶” 储存电荷 一、电容器:储存电荷和电能的装置．任何两个彼此绝缘又相距很近 的导体，都可以看成一个电容器． 平行板电容器 符号： 绝缘、相互靠近的平行金属板 储存或释放电荷 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q 有短暂的电流 两极间有电压 E 从能量转移角度：电源的电能转移成电容器的电场能 （1）电容器的充电：将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q （2）电容器的放电：用导线将充电后的电容器两极接通，两极板上的电荷中和的过程，叫电容器的放电。 在放电过程中导线上有短暂的电流产生 U=0 从能量转移角度：电容器的电场能转化成其他形式的能量 － － － － － － － － U Q C ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － 对于同一电容器的 电容：C= 二、电容 1.定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容。符号：C 2.定义式： Q指每一个极板带电量的绝对值。 U表示电容器两板的电势差——电压。 【特别提醒】电容与Q、U无关，由电容器本身决定。 3.单位 国际单位：法拉,简称法,符号是F，1F=1C/V 常用单位：微法(μF);皮法(pF) 4.物理意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。 三、影响平行板电容器的因素 静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由相互绝缘的两部分组成，静电计与电容器的两极板分别连接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小就从静电计的刻度读出，可见，静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板电势差的变化． 研究影响电容器电容大小的因素 用静电计测量已经充电完毕的平行板电容器两极板间的电势差U Q不变 平行板电容器的电容决定式： 两极板间距离 两极板正对面积 静电力常量 介电常数 epsilon 英[ˈepsɪlɒn] 美[ˈepsɪlɑːn] 比较 (1)C＝是电容的定义式，对某一电容器来说，Q∝U 但C＝不变，反映电容器容纳电荷本领的大小； (2)C＝是电容的决定式，C∝，C∝S，C∝ ，反映了影响电容大小的因素． 5（多选)平行金属板A、B组成的电容器，充电后与静电计相连，如图所示，要使静电计指针张角变大．下列措施中可行的是 (　　) A．A板向上移动 B．B板向右移动 C．A、B板之间插入电介质 D．使两极板带的电荷量减小 平行板电容器的两类典型问题 第一类：U不变 （始终与电源连接） 第二类：Q不变 （充电完成后断开开关） d板间距离减小 U C Q E U C Q E d板间距离减小 不变 增大 增大 增大 不变 增大 减小 不变 6.(2019·宁夏大学附属中学高二上期中)两块大小、形状完全相同的金属板平行正对放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，闭合开关S，电容器充电完成后(　　) A．保持S闭合，减小两极间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B．保持S闭合，在两极板间插入一块绝缘介质，则极板上的电荷量减小 C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的场强增大 D．断开S，在两极间插入一块绝缘介质，则两极板间的电势差减小 纸电容器 涤纶电容器 磁介电容器 云母电容器 固定电容器 可变电容器 两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片；可以转动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。 转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容相应变化。 符号： 3.击穿电压和额定电压： 加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压。 电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。 外壳上标的电压是额定电压 S （1）电容器的充电：将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。 $$