内容正文:
第十章 静电场中的能量 班级 姓名
§10.4电容器的电容
【学习目标】1.知道什么是电容器及电容器的主要构造。
2.掌握电容的概念及其定义式,并利用定义式进行简单计算。(重点)
3.了解电容器充电和放电现象,分析电荷量变化及能量转化情况。(难点)
4.通过探究得出影响平行板电容器电容的因素,会应用影响因素分析有关问题。
【自主学习】
1、 引入: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
2、 请结合图简述电容器构造:
任务一、观察电容器充放电,理解电容概念
1、 充放电过程
电压变化(增大到E、减小到0)
电流方向(向左、向右)
电流变化
电荷量变化
能量转化情况
充电?
放电?
开关接1
开关接2
2、探究电容器容电能力
电容器充电时,电容器两极板之间的电势差增大,电流表的示数不为零,这表明电容器所带的电荷量也在增加,那么,电容器所带的电荷量与两极板间的电势差是否存在某种定量关系?
通过实验寻找两者的定量关系。结合教材,观察实验电路,说明如何改变电容器所带的电荷量?如何获知两极板间的电势差?实验结论是什么?
实验结论:同一电容器带电荷量Q和板间电势差U的比值不发生变化,不同的电容器这个比值是不同的。可以用电荷量Q与电势差U之比表征电容器储存电荷的特性。
3、小结
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,公式为 。
2.物理意义:电容器的电容在数值上等于 。
3.单位:在国际单位制中是法拉(F)。1 F=1 C/V,1 F= μF= pF。
4.电容器的额定电压:电容器外壳上标的工作电压。
5.电容器的击穿电压:电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,则电容器就会损坏。
6.常见电容器分类:从构造上看,可以分为固定电容器和可变电容器两类。
【例1】有人用图 10.4-9 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。
【例2】如图所示,为某一电容器中