10.4 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

第十章 静电场中的能量 4.电容器的电容 导入新课 1752年6月的一个雷雨天，富兰克林冒着生命危险在美国费城进行了著 名的风筝实验，要把雷电引下来看一看。富兰克林在成功引下雷电后做了 实验，证明了雷电和摩擦产生的电是相同的。 铜棒 富兰克林在引下雷电后是如何储存这些电荷的？ 玻璃瓶 莱顿瓶，其实质是电容器 种重要的 链 锡箔 电学元件。这节课我们就来认识这一元件。 一、 电容器 >交流讨论 1如图展示的是常见电容器的外观和电解质电容器的内部结构。 铝箔 电解纸（绝缘体） 铝箔 (1)结合教材、图片，讨论什么是电容器。 电容器是一种重要的电学元件。在两个相距很近的导体中间夹上一层 绝缘物质，就组成一个电容器。 一、 电容器 2.电容器具有什么功能？如何才能使电容器（如图） 容纳电荷？ 电容器是用来容纳（存储）电荷的装置。 把开关S接1，此时电源给电容器充电，电压 表示数迅速增大，两极板具有一定的电势差。 通过观察电流表可知，电流由电源的正极流向电容器的正极板，同时， 电流从电容器的负极板流向电源的负极。充电电流逐渐减小至0，此时 电容器两极板带有一定的等量异种电荷。 一、 电容器 3.储存到电容器上的电容怎样才可以释放出来？ 把开关S接2，电容器对电阻R放电。观察电流 表可知，放电电流由电容器的正极板经过电 E 阻R流向电容器的负极板，正负电荷中和。 4.电容器所带的电荷量Q指什么？有电流就有电流做功，会消耗能量，在充 放电过程中能量是如何转化的？ 电容器所带的电荷量Q指任何一个极板所带的电荷量Q的绝对值。 充电：电源能量→电场能：放电：电场能→其他形式能。 一、 电容器 >梳理深化 1电容器结构：彼此绝缘且靠近的两个导体。平行板电容器是最简单的 电容器。 符号： 2.作用：容纳电荷，储存电能。 3电容器的带电荷量Q:每个极板上所带电荷量的绝对值。 4.充电：Q↑，U↑，E↑，稳定后不变，有充电电流 放电：Q↓，U↓，E↓，稳定后不变，有放电电流。 一、电容器 >巩固提升 【例1】（多选）关于电容器的充、放电，下列说法中正确 的是(AD) A.充、放电过程中外电路有瞬间电流 B.充、放电过程中外电路有恒定电流 C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小 一、 电容器 练习1、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) A.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 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，平行极电容器充电，且上极板带正电 D.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电 二、电容 >交流讨论 1.通过实验探究充放电过程中电容器两极板间电势差U与Q的关系。 电势差测量：按图连接电路，分别用 一节、两节、三节..干电池给电容 接计算机 电流 传感器 器充电完毕，电容器两端的电压对应 为U、2U、3U.… 电荷量的测量：电流传感器可以像电流表一样测量电流。传感器将电流 信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的【-1图像。