第一节 电容器与电容（教学课件）物理粤教版2019必修第三册

第一节 电容器与电容 粤教版（2019）高中物理必修第三册 第二章 静电场的应用 @HY 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 动态分析 水 水桶，容量大 水杯，容量小 饭 饭桶，容量大 饭碗，容量小 有贮存电荷的容器吗？ 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 电视机主板 动态分析 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 电容器是一种重要的电学元件，可以用来储存电荷，在电工、电子技术中有着广泛的应用。 动态分析 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 1、电容器由两个互相靠近、彼此绝缘的导体组成。 平行板电容器 金属板 绝缘物质（电介质） 电路符号 极板 极板 金属板 2、平行板电容器：由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）构成。 动态分析 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 开关先后接1和2，会看到什么现象？ 阅读P34-35页观察与思考 动态分析 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 灵敏电流计 数字电压表 电容器 动态分析 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 充电完成后： （1）两极板带等量异种电荷（2）两极板间电势差与电源电压相等； （3）两极板间有匀强电场 （4）两极板间储存有电场能 充电过程： （1）两极板所带Q增大； （2）两极板间U增大； （3）两极板间E增大； （4）饱和时Q、U、E不变 动态分析 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 放电完成后： （1）两极板带电量为0； （2）两极板间电势差为0； （3）两极板间场强为0； （4）两极板间无电场能。 放电过程： （1）两极板所带Q减小； （2）两极板间U减小； （3）两极板间E减小； 动态分析 1.(多选)关于电容器的充、放电过程，下列说法中正确的是( ) 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 AD 2.如图所示为研究电容器充放电实验的 电路图，实验前，开关S是断开的，电容器 不带电。下列的操作过程中，正确的说法 是( ) A.开关S接1，电容器上极板带负电 B.开关S接1稳定后，再断开S，电容器两极板间有电场存在 C.开关S接1稳定后，再将S掷向2，通过电流传感器的电流方向向上 D.开关S接1稳定后，再将S掷向2，通过电阻R的电流方向向右 B 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 理论和实验证明： 一个电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电压U成正比； 对于一个电容器，Q与U的比值是一个恒量； 对于不同的电容器，Q与U比值是不同的。 Q与U的比值表示电容器自身储存电荷本领的特性，只与电容器本身的结构有关。 动态分析 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 2、定义式： = 1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比，叫做电容器的电容。符号用C表示。 3、物理意义：描述电容器储存电荷的特性。当电容器极板间 的电压相同时，电容越大的电容器容纳的电量越多 。 4、国际单位：法拉（F），1F=1C/V 1μF=10-6 F， 1pF=10-12 F 3.(多选)对于一给定的电容器，在如图所示中，描述电容C、带电量Q、电压U之间的相互关系的图线中正确的是( ) CD 4.某电容器上标有“1.5μF，9 V”的字样，则(　　) A.该电容器所带电荷量不能超过1.5×10－6C B.该电容器所加电压不能超过9V C.该电容器击穿电压为9V D.当给该电容器加4.5V的电压时，它的电容值变为0.75μF B 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 动态分析 研究影响平行板电容器电容大小的因素 新课引入 识别电容器 电容器充放电 电容器的电容 决定电容因素 动态分析 两板间距离 两板正对面积 相对介电常数 静电力常量 【说明】 (1) k为静电力常数， k=9.0×109N·m2/C2； (2)真空的相对介电常数εr =1，所有介质的相对介电常数均大于1。 (决定式) (定义式) 5.如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计相接，极板M和静电计的外壳都接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小( ) A.将N板向下平移 B.将M板沿水平向左方向远离N板 C.在M、N之间插入介质 D.将M板向上移动的同时远离N板 C 1.若充电结束后，电容器始终与电源连接，则电压U＿＿＿＿。 保持不变 d增加 C减小 Q=CU Q减小 E=U/d E减小 S减小 U不变 C减小 Q=CU Q减小 E不变 E=U/d a A b + + ++ - - - - E +Q -Q U 电容器的动态分析 电容器的动态分析 2.若充电结束后，电容器与电源断开，则电量Q＿＿＿＿。 保持不变 Q不变 d增加 C减小 U=Q/C U增加 E不变 S减小 C减小 U=Q/C U增加 E增加 a A b + + ++ - - - - E +Q -Q U 6．如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是(　　)A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ减小 A Lavf58.20.100 $$