2.5 科学探究：电容器 课件-2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

2019鲁科版必修三 第二章电势能与电势差 第5节 科学探究：电容器 引入新课 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 1、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。 电容器如何充放电的呢？ 2、电路图符号： 当开关拨到位置“1”时，电源 E 对电容器充电； 当开关拨到位置“2”时，电容器放电。 实验探究：电容器的重回放电 讨论 充电后，将开关断开，你会观察到什么现象？ 思考交流： 各种不同的电容器容纳电荷的本领一样吗？ 理论和实验证明，对于同一个电容器， U 的比值不变；对于不同的电容器， U 的比值一般不同。 电容器是用来储存电荷的容器 1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值 2、定义式： ， 或者 3、物理意义：C是表示电容器容纳电荷本领的物理量 4、单位： 在国际单位制中单位是法拉（F） 1F=1C/V 常用单位： 微法（μF);皮法（pF) 1μF=10-6F 1рF=10-12F Q指每一个极板带电量绝对值 知识梳理：电容 2、某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差为20v，求： 1）电容器的电容. 2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少? 3）如果电容器不带电呢？ 解:1) 2)仍是2×10-7 F. 3)仍是2×10-7 F. 电容的大小由电容器本身决定，与哪些因素有关？ 极板面积 极板距离 电介质 实验与探究 讨论与交流：电容的大小与哪些因素有关 充电后，将电源与电容器断开，则Q不变。 （1）保持 、d 不变，只改变 S，观察电势 差 U 的变化由此可知电容 C 与面积 S 的变化关系， （2）保持极板的正对面积 S 和极板上的电荷量 不变，改变两极板的间距 d，通过静电计观察两极板间的电势差 U的变化，由此可知电容 C 与 d 的变化关系。 （3)保持其他条件不变，在两极板之间插入一玻璃板，通过静电计观察两极板间的电势差的U的变化，由此可知电容C与电介质的介电常数的关系。 实验结论： 两极板间距离 两极板正对面积 静电力常量 介电常数 真空 =1 3.常见电容器及其分类 固定电容器 可变电容器 电容器的额定电压和击穿电压 (1)额定电压：电容器能够正常工作时的电压． (2)击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的最大电压，若电压超过这一限度，则电容器就会被损坏． 3．在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动。下列说法中正确的是（ ） A．将A板向左平移，则静电计指针张角增大 B．将A板向左平移，则静电计指针张角增小 C．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小 D．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角增大 课 堂 小 结 谢谢观看！ $