10.4 电容器的电容（备课堂）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（人教版必修第三册）

新人教版高中物理必修3 第十章 10.4 电容器的电容 授课老师： 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 1 议一议： 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。 电容器内部的构造是怎样的？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电容器 平行板电容器：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 电容器：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 电容器如何装入电荷？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电容器如何储存电荷？ 电容器充电：将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程 + + + + + + + - - - - - - - 两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量 正极板 负极板 充电过程有短暂的电流 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 4 电容器储存电荷 + + + + + + + - - - - - - - 议一议： 为什么两极板间要彼此绝缘？ 以什么方式储存电能？ 充电过程中由电源获得的电能储存在电场中，称为电场能 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电容器的放电：用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程 + + + + + + + - - - - - - - 灯泡最后为什么又灭了？ 放电过程有电流吗？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 观察电容器的充、放电现象 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电容器充、放电的特点 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电容器的充放电过程及其特点 充电过程中，电容器两极板电压升高，电容器所带的电荷量也在增加，它们是否存在某种定量关系？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 课堂练习 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，将直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成如图实验电路，则（ ） A. 将开关接1，电容器处于充电状态，上极板带正电 B. 将开关接1，电容器处于放电状态，上极板带正电 C. 将开关接2，电容器处于充电状态，下极板带正电 D. 将开关接2，电容器处于放电状态，下极板带正电 A 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 实验：电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系 实验电路图如图 10.4 -4 所示。取一个电容器 A 和数字电压表相连，把开关S1接1，用几节干电池串联后给A充电，可以看到 A 充电后两极板具有一定的电压。 把开关 S1接 2，使另一个相同的但不带电的电容器 B跟A并联（注意不要让手或其他导体跟电容器的两极板接触，以免所带电荷漏失），可以看到电压表示数变为原来的一半； 断开开关 S1，闭合开关 S2，让 B 的两极板完全放电，随后再断开开关 S2，把 B 和 A 并联，电压表示数再次减少一半。还可以继续这样操作…… 实验过程 结论 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 精确的实验表明，一个电容器所带的电荷量Q与两极板之间的电势差U之比是不变的。这个比值与电容器本身有关 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 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． 2．定义式： 3．物理意义：电容是描述电容器储存电荷能力的物理量． 4．单位：法拉，简称法，符号F，还有微法(μF)和皮法(pF)，关系1 F＝106μF＝1012 pF. 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电容的意义 h=1cm V=1dm3 h=2cm V=2dm3 V与h成正比 V/h是定值 水桶截面积 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电容的意义 h=1cm V=1dm3 h=1cm V=4dm3 水桶S越大，容纳水的本领越强 S与V、h无关 什么因素会影响电容器的电容大小？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 平行板电容器的电容 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 平行板电容器的电容 两极板间距离 两极板正对面积 静电力常量 介电常数 真空 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 常见电容器及电容器的使用 这个是什么类型的电容器？它的电容大小是多少？ 这个电压是什么意思？ 加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度， 超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏。这个极限电压叫作击穿电压 电容器外壳上标的是工作电压，或称额定电压，这个数值比击穿电压低。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 可