10.4 电容器的电容 课件-2021-2022学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修三

10.4电容器的电容 横县百合完全中学：韦衍虎 18276143537 问题导入 水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个"容器"储存起来。图中的元件就是这样的"容器"——电容器。那么，它内部的构造是怎样的?它是怎样"装进"和"倒出"电荷的呢? 一、电容器 电容器是一种重要的电学元件。从外形上来看有很多种，有方的，扁的，圆柱型的 电脑主板 在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质（空气也是一种电介质），就组成一个最简单的电容器，叫作平行板电容器。 极板 介质 →导体 绝缘→ ＊任何两个彼此绝缘又靠近的导体，都可以构成电容器。 实 验 观察电容器的充、放电现象 E S A V R 2 1 C 1.电容器充电 ：使两极板分别带等量异种电荷。 +Q 电能 电场能 电容器的电荷量 Q ：每个极板所带电量的绝对值。 若断开电源，极板所带电量 Q 不变。 -Q 2.电容器放电 :两极板的电荷中和 电能 电场能 【注意】当电容器带电量发生改变时，电路中有电流;稳定后电路中无电流，因为两极板绝缘，电流通不过。 用传感器观察电容的放电过程 拓展学习 微元法：∆Q=I∆t 电容器用来储存电荷的，怎样描述其储存电荷的本领呢？ 那么，电容器所带的电荷量跟两极板间的电势差是否存在某种定量关系? 演 示 电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系 E S1 V B 2 1 A S2 ①给A充电，观察电压表 ②与B并联，给A放电，观察电压表。 ③闭合S2，给B放电。 之后重复②③ 实验表明，电容器的电荷量变为原来的一半时，其两极板间的电势差也变为原来的一半。 二、电容 ①定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值，叫做电容器的电容，用C表示。 1F=1×106μF=1×1012pF ③单位：法拉:F ②定义式： Q指一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压。 定义式,电量Q或者电压U的改变，并不会改变电容C的大小，C描述的是物体本身的特性。即使电容器不带电，电容仍然存在，且是一个确定的量。 如图，电容器没有接入电路中，它的电容C=1.0F. 击穿电压Um 额定电压U < 课堂练习 例1：有人用图描述某电容器充电时，其电荷量Q、电压 U、电容 C之间的相互关系，请判断它们的正误，并说明理由。 解题提示：C描述的是物体本身的特性。电量Q或者电压U的改变，并不会改变电容C的大小。 BCD 课堂练习 解：C描述的是物体本身的特性。电量Q或者电压U的改变，并不会改变电容C的大小。 例2：有一个已充电的电容器，两极板之间的电压为3V，所带电荷量为4.5×10-4C，此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2V，电容器的电容是多少?所带电荷量是多少? Q1=CU1=1.5×10-4×2C=3.0×10-4C 拓展学习 平行板电容器的电容 决定式 ①板间是真空时： ②板间充满介质时： 三、常用电容器 ①固定电容器：电容固定不变。 电解电容器 聚苯乙烯电容器 ②可变电容器 通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容。 超级电容的应用 课堂小结 一、电容器 在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质（空气也是一种电介质），就组成一个最简单的电容器，叫作平行板电容器。 1.电容器充电:使两极板分别带等量异种电荷。 ①电容器的电荷量 Q ：每个极板所带电量的绝对值。 ②若断开电源，极板所带电量 Q 不变。 2.电容器放电 :两极板的电荷中和 二、电容 电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值，叫做电容器的电容，用C表示。 1F=1×106μF=1×1012pF ②单位：法拉:F ①Q指每一个极板带电量绝对值,U表示电容器两板的电势差—电压。 ③C描述的是物体本身的特性。 三、常用电容器 ①固定电容器：电容固定不变。 ②可变电容器: 通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容。 $