高中物理-电容器与电容教案.ppt

1.8电容器与电容 观察纸介电容器的构造 2、电容器的充放电 充电：使电容器带上电荷的过程 (Q增加 U增加 E增加 电场能增加) 充电时两个极板总是带等量的异种电荷,每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量 放电：使电容器失去电荷的过程 （Q减少 U减少 E减少 电场能减少） 3、电容器的作用： 容纳储存电荷 思考与讨论 课堂训练 1、某一电容器，当带电量为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？ 五、电容器使用时应注意的问题 四、常用电容器 1、固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器 电解电容器 ： 正负极不能接反，不能接交流电 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 例题 1、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距d，则电容器电容C、板间电势差U、电容器所带电量Q，板间场强E分别如何改变？ 充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差U不变.如 增大d，则由 ， C 将减小，再由Q=CU得，Q减小，依E=U/d，E将增大。 课堂训练 练习：平行板电容器充电后，与电池两极断开连接，当两极板间的距离减小（ ） A．电容器的电容C变大 B．电容器极板的带电量Q变大 C．电容器两极间的电势差U变大 D．电容器两极板间的电场强度E不变 2、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大d，则C、 U、Q、E分别如何改变 ？ C变小、Q不变、U变大、E不变 * 该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。 两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器? 相邻两个同学能否构成电容器？ 能 能 一、电容器 1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。这两个导体称为电容器的电极。 注意： ①电容器充电的过程中，在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充电电流； ②电容器充电后切断电源电荷不消失，从电源获得的电能储存在了电场中——电场能。 ③电容器的电量：指一个极板所带电量的绝对值。 圆柱型水杯容器的储水问题: h h A B C 1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量 2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？ 那电容器储存电荷的本领如何表征呢？ 1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容。符号C。 2、电容的定义式: Q指每一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压. 理解： 电容器的电容与Q、U无关，由电容器本身的结构决定。 二.电容 3、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加1V时，所需要的电荷量。 4、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。 5、单位： 国际单位制：法拉——法（F） 1F=1C / V 常用单位：微法（μF);皮法（pF) 1F=106μF=1012pF 三、平行板电容器的电容 1.板间是真空时： 2 .板间充满介质时： 式中 S表示两板的正对面积 d表示两板间的距离 εr是电介质的相对介电常数，与电介质的性质有关。 几种常用介质的相对介电常数：见课本P30 二、平行板电容器的两类问题 若电容器始终与电源相连，这时电容器两极间的电压不变。 （1）当εd不变，改变正对面积S时： S变大 （不变） S变小 C变小 Q变小 E不变 1．定电压问题 （2）当εS不变，改变两板间距d时： ε变大 d变小 C变大 Q变大 E变大 （3）当S d不变，改变介电常量ε 时： d变大 （不变） ε变小 C变小 Q 变小 E不变 若电容器在充电后与电源断开，这时电容器的 电荷量保持不变。 2、定电荷量问题 （1）当εd不变，改变正对面积S时： S变大 S变小 C变小 U变大 E变大 （2）当εS不变，改变两板间距d时： d变大 (不变) d变小 C变大 U变小 E不变 （3）当S d不变，改变介电常量ε 时： ε变大 ε变小 C变小 U 变