10.4.1 电容器的电容 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电容器的电容 第一节 知识清单 要点概述 知识点: 1、电容器的组成与平行板电容器 2、电容器的充电与放电 3、电容的定义式与决定式 4、静电计与验电器的比较 考点: 1、平行板电容器的两类动态问题（重点） 2、电容器中带电体的平衡与运动问题 3、电容器接地问题（难点） 快做笔记！ 电容:是一个物理量 单位是法拉，简称法，符号F 电容器:是一个物体，是容纳电荷的电子元件， 有时题目偷懒也简称为“电容” 电容器、电容 定义：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。 电容器的极板 电介质 电容器的极板 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 电容器充放电 1.将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q 正极板 负极板 有短暂的电流 两极间有电压 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 E 电容器充放电 2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q 在放电过程中导线上有短暂的电流产生 U=0 电荷的定向移动产生电流 规定:电流方向与正电荷定向移动的方向相同， 与负电荷定向移动的方向相反。 电容器充电:得到电荷 电容器放电:失去电荷 做笔记！！！ 在如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（　　 ） A．开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带负电 B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电 D．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 D 定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U 的比值，叫电容器的电容。   ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q   Q指一个极板所带电荷量得绝对值 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，叫做电容器的电容。 2、定义式： ， 或者 3、物理意义：电容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 （如果一个电容器带1C电量时，两极间电压是1V，这个电容器的电容就是1F） 电容的定义式与决定式 对电容器和电容的理解： （1）电容C是比值法定义的， ，由电容器本身的性质决定，与Q、U无关，不能说C与Q成正比、与U成反比。（做笔记！！！） 由 推导 对于一个确定的电容器电容C是不变的，所以 或 ，则 （2）电容器Q不可能无限增大，当Q足够大时会使空气电离。 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？ （2）仍是2×10-7 F （3）仍是2×10-7 F （1） 对于给定的电容器，在描述电容量 C、带电量 Q、两板间电势差 U 的相互关系中，下列图中正确的是 ( )　 ACE 例1：一个电容器带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，若使其带电荷量增加4×10-7C，电势差则增加20v，则它的电容是(           ) A．1×10-8F B．2×10-8F C．4×10-8F D．8×10-8F 例2：若使一已充电的电容器的电荷量减少q，其电压减少为原来的三分之一，则（ 　　 ） A．电容器原来的带电荷量为1.5q B．电容器的电容不变 C．电容器原来的电压为1V D．将电容器完全放电后，其电容变为零 B AB 新知讲解 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   平行板电容器是最简单，也是最基本的电容器，几乎所有电容器都是平行板电容器的变形。 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q   平行板电容器的电容 几种常用电介质的相对介电常数 电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 水 1.0005 2 2.0~2.1 6 4~11 6~8 81 真空介电常数为1，空气的相对介电常数与1十分接近，研究中，空气对电容