3.1 电容器与电容（课件）-高一《电工基础》同步精品课堂（高教版·第2版）

电容器与电容 3.1电容器与电容（1课时） 高等教育出版社 第三章电容器 使用教材 电工基础（第2版） 主编 刘志平 苏永昌 一 教学目标 1 2 理解决定平行板电容器的电容大小的因素。 3 掌握电容的计算公式。 理解电容器的电容概念。 二 教学重点、难点 平板电容器电容值大小与哪些因素有关。 电容是电容器的固有特性。 重点 难点 库仑扭称 【观察与思考】 电阻器 你知道这是个 什么元器件吗？ 三 课程导入 【 设疑 】 什么是电容器？电容器的作用是什么？ 【导入】 四 新知学习 一、电容器 ∙ 结构： 两个彼此靠近又相互绝缘的导体，就构成了电容器。 电路符号 金属板( 极板 ) 绝缘物质（介质） ∙ 种类 固定电容器 可变电容器 （按电容量是否可变分类） 电容器在电路中的符号 图形符号 双连可变电 容 器 可 变电容器 半可变电容器 电解电容器 电容器 名称 ∙ 作用： 电容器可以储存电荷。 ∙ 常见电容器外形 常见电容器外形 ∙ 电容器的基本的特性 二、电容 电容器的基本特性是能够储存电荷 如上图所示，如果在电容器的两极板上加上电压，则在两 个极板上将分别出现数量相等的正、负电荷，这样电容器就储存了一定量的电荷和电场能量。 ∙ 电容: 　　电容器所带电量与两极板间电压之比，称为电容器的电容。 ∙ 公式： C ＝ 电荷量 单位：C(库仑） 电压 单位：V（伏特） 电容 单位：F(法拉） ∙ 单位： F（法拉）、uF( 微法）、pF（ 皮法） 1F＝ 10-6F ； 1pF＝ 10-12F 三、平行板电容器 ∙ 平行板电容器： 　　由两块相互平行、靠得很近、彼此绝缘的金属板所组成 的电容器，叫平行板电容器。 　 平行板电容器 ∙ 平行板电容器的电容： 平行板电容器的电容 C ，跟介电常数  成正比，跟两极板正对 的面积 S 成正比，跟极板间的距离成 d 反比。 ∙ 表达式： 式中介电常数  由介质的性质决定，单位是 F/m。 真空介电常数为 ：  0  8.86  1012 F/m 表达式： 注意： ∙ 相对介电常数： 　　某种介质的介电常数  与真空介电常数  0 之比， 叫做该介质的相对介电常数。  r =  / 0 　1．电容是电容器的固有特性，它只与两极板正对面积、板间距离 及板间的介质有关，与电容器是否带电、带电多少无关。 　2．任何两个导体之间都存在电容。 　3．电容器存在耐压值，当加在电容器两极板间的电压大于它的额 定电压时，电容器将被击穿。 五 课堂练习 【解析】 根据电容定义式 ，则 Q = CU = （6.8  106  1000） C = 0.0068 C 　 【例题分析】将一个电容为 6.8 F 的电容器接到电动势为 1000 V 的直流 电源上，充电结束后，求电容器极板上所带的电量。 【例题分析】有一真空电容器，其电容是 8.2 F，其间充满云母介质， 将两极板间距离增大一倍后，求云母电容器的电容。 查表可知云母的相对介电常数  r = 7，则真空电容器 的电容为 云母电容器的电容为 比较两式可得 【解析】 例题点拨： 电容器所带电荷量及两极板间的电压由电容定义式 C=。 平行板电容器的电容由式 确定，而与电容器是否带电及带电多少无关。 1 2 课堂点击 1.以空气为介质的平行板电容器，若增大两极板间的正对面积，电容量 将 ；若增大两极板间的距离，电容量将 ；若 插入某种介质，电容量将 。 2.某一电容器，外加电压U=20V,测得q=4×10-8C，则电容器C= ， 若外加电压升高为40V，这时所带电荷量为 。 掌握平行板电容器电容的决定式。 注 意： 注 意： 掌握电容器电容的定义式。 增大 减小 增大 2×10-9F 8×10-8C 电容器的耐压值 请你推导 电容器安全工作承受的总电压 当堂提升 学习提醒 耐压值不同的电容器串联时，可先计算出各个电容器在各自耐压下所能带的最大电荷量，然后取其中最小者，由公式U=。 1 2 耐压值不同的电容器并联时，该电容器组的耐压值等于相并联的 各电容器中最小的耐压值。 六 课堂小结 ★我们收获了多少？ ★你还有疑问吗？ ∙ 结构： 两个彼此靠近又相互绝缘的导体，就构成了电容器。 电容器 ∙ 作用： 电容器可以储存电荷。 ∙ 种类 固定电容器 可变电容器 （按电容量是否可变分类） 电容 ★我们收获了多少？ ★你还有疑问吗？ ∙ 电容： 电容器所带电量与两极板间电压之比，称为电容器的电容。 ∙ 公式： C ＝ 电荷量 单位：C(库仑） 电压 单位：V（伏特） 电容 单位：F(法拉） ∙ 单位： F（法拉）、uF( 微法）、pF（ 皮法） 1F＝ 10-6F ； 1pF＝ 10-12F ★我们收获了多少？ ★你还有疑问吗？ ∙ 平行板电容器： 平行板电容器 由两块相互平行、靠得很近、彼此绝缘的金属板 所组成的电容器，叫平行板电容器。 ∙ 平行板电容器的电容： 平行板电容器的电容 C ，跟介电常数  成正比，跟两极板正对 的面积 S 成正比，跟极板间的距离成 d 反比。 ★我们收获了多少？ ★你还有疑问吗？ ∙ 表达式： 式中介电常数  由介质的性质决定，单位是 F/m。 真空介电常数为 ：  0  8.86  1012 F/m ★我们收获了多少？ ★你还有疑问吗？ 注意： 　1．电容是电容器的固有特性，它只与两极板正对面积、板间距离 及板间的介质有关，与电容器是否带电、带电多少无关。 　2．任何两个导体之间都存在电容。 　3．电容器存在耐压值，当加在电容器两极板间的电压大于它的额 定电压时，电容器将被击穿。 七 作业布置 完成同步练习中的相关习题。 理解电容的概念及决定平行板电容器的电容大小的因素。 掌握电容的计算公式。 1 2 3 感谢观看 $