人教版 选修 3-1 第一章《静电场》 第8节 电容器的电容 (27张ppt)

电容器的电容 第一章 第8节 电脑主板 音响主板 问题1、电容器具有什么功能？ 【学习目标】 1、了解电容器的构造和常用电容器。 2、知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。 3、理解电容的定义式，并会进行相关计算。 4、经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程，知道决定平行板电容器电容 问题2、电容器的构造是怎样的？ 一、电容器 １.构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以看成一个电容器 电介质 电容器的极板 电容器的极板 2、电路图符号： 问题3、什么是电容器的充电、放电？ 【实验一】电容器的充、放电 电容器的充、放电过程中，电流随时间的变化图像 3. 电容器的充、放电 将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程 用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程 一个极板所带电荷量的绝对值叫做电容器所带的电荷量 电容器的功能 储存电能（容纳电荷） 问题4、如何表示电容器容纳电荷的本领？ 超级电容 二、电容 表示电容器容纳电荷本领的物理量 1．电容的物理意义 问题5、如何定义“电容”这个新的物理量？ h h 使容器中的水深都为h时，横截面积大的水杯，需要的水多，容纳水的本领较强 电容器带电与粗细均匀且高度相同的容器盛水类比： S与V、h无关 储存水 容纳（储存）电荷 电荷量Q 水量V 电势差U 高度差h V与h的比值 电容 + + + + + + + + + - - - - - - - - - 水容器 电容器 类比法 2.电容的定义 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 3.电容的定义式 4.电容的单位 法拉（F）、 微法（µF）和皮法（pF） 1F=106µF=1012pF Q U 1.平行板电容器 由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器． 三、平行板电容器的电容 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q U 问题6、平行板电容器的电容跟哪些因素有关呢？ 猜想与假设：平行板电容器的电容C可能跟极板 、 、 有关。 正对面积S 极板间距离D 电介质 【分组实验】.探究影响平行板电容器电容大小的因素 θ 【实验二】探究影响平行板电容器电容大小的因素 探究方案 实验现象 分 析 结论 保持Q和d不变 探究C与S的关系 保持Q和S不变 探究C与d的关系 保持Q、S、d不变探究C与电介质的关系 【实验二】探究影响平行板电容器电容大小的因素 探究方案 实验现象 分 析 结论 保持Q和d不变 探究C与S的关系 保持Q和S不变 探究C与d的关系 保持Q、S、d不变探究C与电介质的关系 增大S，θ减小 减小d，θ减小 插入电介质 θ减小 S越大 C越大 d越小 C越大 插入电介质 C增大 S↑，θ↓，U↓ 由C=Q/U知C↑ d↓，θ↓，U↓ 由C=Q/U知C↑ 插入电介质 θ↓，U↓ 由C=Q/U知C↑ 2.平行板电容器的电容公式： 1、固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器 电解电容器 2、可变电容器 通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容 三. 常用电容器 问题7、你能从图中获得什么信息? 击穿电压：电容器两极板上电压超过某一限度后电介质将被击穿 ，这个电压称为击穿电压。 额定电压＜击穿电压 课 堂 小 结 储存知识 电容定义式 平行板电容器电容决定式 学科素养 通过实验，感受电容器的充电和放电过程 用类比的方法，比值定义电容 用控制变量法探究平行板电容器电容的影响因素 Q U 1.下列关于电容器的说法中，正确的是 ( ) A．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B．电容器不带电时，其电容为零 C．由C＝Q/U可知，C不变时，只要Q不断增加， 则U可无限制地增大 D．电容器的电容跟电容器是否带电无关 D 小 试 身 手 2.一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间，与未插电介质时相比 ( ) A．电容器所带的电荷量增大 B．电容器的电容增大 C．两极板间各处电场强度减小 D．两极板间的电势差减小 AB 利用互联网、图书馆等课外资源，了解超级电容汽车。制造超级电容器会遇到哪些困难？有何途径可以解决？请同学们也提出自己的方案并查找相关资料印证。 作业： $$