1.8 电容器的电容 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

第8节 电容器的电容 第一章 静电场 电子线路中的一些分立元件： 电阻 电感 电容 电容器种类繁多，其中最基本的是平行板电容器。 一、平行板电容器 1. 定义：在相距＿＿的＿＿金属板中间夹上一层绝缘介质（＿＿＿），就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器； 很近 平行 2. 功能：用来＿＿＿＿，有＿＿和＿＿过程。 储存电荷 充电 放电 a A b + + ++ - - - - E +Q -Q U a A b E U=0 (1)电容器充电后,两极板间存在电场,具有的能量叫＿＿＿; (2)电容器所带电荷量是指某一极板所带电荷量的＿＿＿。 电场能 绝对值 电介质 思考：电容器能贮存多少电荷呢？ 怎样表示这种贮存能力呢？ 举例：圆柱型水杯容器的储水问题 h h A B C 1.水位每升高h，储水量最大是＿，储水能力最强是＿。 2.如何反映其储水本领？ 截面积S 水量V 深度h C C = + + ++ - - - - +Q -Q U 电荷量Q 电势差U = ？ 二、电容 1.定义：电容器所带＿＿＿跟它两板间的＿＿＿的比值， 叫做这个电容器的电容。 2.公式：＿＿＿ 3.单位：国际单位是＿＿＿，符号是＿＿； 常用单位有＿＿＿＿、＿＿＿＿； U Q C＝ 电荷量 电势差 法拉 F 微法μF 皮法 pF 106 其中 1F=＿＿ μF＝＿＿ pF。 4.意义： （1）电容是描述电容器＿＿＿＿本领大小的物理量； （2）电容由电容器＿＿因素决定，即与Q、 U＿＿。 1012 容纳电荷 自身 无关 电容器的电容值取决于什么因素？ 三、探究平行板电容器电容大小的决定因素 1. 猜想：电容可能跟电容器的＿＿＿＿、＿＿＿＿、 ＿＿＿＿＿＿有关； 2. 方法：＿＿＿＿法； 正对面积 两板距离 板间的电介质 控制变量 + + + + + + 静电计 电势差 电势差 【说明】 静电计是 在验电器的基础上 制成的，用来测量 导体间的＿＿＿， 从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的＿＿＿。 3. 装置： 三、探究平行板电容器电容大小的决定因素 (1)电容与两板正对面积S的关系： 静电计 4.实验与分析 三、探究平行板电容器电容大小的决定因素 4.实验与分析 (2)电容与两板间距离d的关系： 三、探究平行板电容器电容大小的决定因素 4.实验与分析 (3)电容与电介质的关系： 两板间距离 两板正对面积 介电常数 真空εr=1 静电力常量 【说明】 （1）真空中介电常数εr =1，所有介质的介电常数均大于1； （2）k为静电力常数， k=9.0×109N·m2/C2 。 三、探究平行板电容器电容大小的决定因素 5. 归纳与结论 1. 电容器的种类: (1)按结构分 固定电容器 可变电容器 四、常用电容器 电解电容器 聚苯乙烯电容器 空气电容器 陶瓷电容器 纸质电容器 云母电容器 1. 电容器的种类: (2)按电介质分 四、常用电容器 2. 电容器的应用: 四、常用电容器 (1)收音机 2. 电容器的应用: 四、常用电容器 (2)电视机 2. 电容器的应用: 四、常用电容器 (3)计算机 相机内的闪光灯装有容量很大的电容器 闪光灯 电容式键盘 2. 电容器的应用: 四、常用电容器 (4)照相机与键盘 【讨论】 1.如果电容器与电源一直相连，电容器的电容发生变化时，有关物理量将会如何变化？（Q、U、E） （1）保持闭合K，电容器两端的电压恒定。 （2）电量Q与C成正比，E=U/d ，E与d成反比。 2.如果电容器充电后断开电源开关，电容器的电器发生变化时，有关物理量将会如何变化？（Q、U、E） （1）充电后断开K，电容器两极板的电量Q恒定。 （2）U=Q/C ，电压U与C成反比， E=U/d E与d无关，与正对面积S成反比。 练习 1．（多选）下列关于电容器和电容的说法中，正确的 是（ ） A．根据定义式C=Q/U可知，电容器的电容与其所带 电荷量成正比，跟两板间的电压成反比； B．无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不 为零），它的电荷量与电压的比值恒定不变； C．用电源对平板电容器充电后，两极板不一定带有 等量异种电荷； D．电容器的电容是C表示电容器容纳电荷本领的物 理量，其大小与加在两板上的电压U无关。 BD 2.一平行板电容器的带电量Q=3×10-8C，两极板间的 电压U=2V，则它的电容为