电容器与电容课稿.ppt

* 第八节 电容器与电容 １、定义： 任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，组成一个电容器。 一、电容器 平行板电容器 电介质 电容器的极板 电容器的极板 问题1：什么是电容器（电容器的构造）？ 2、电容器的充电： ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q 正极板 负极板 两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量 E 有短暂的电流 两极间有电压 问题2：什么是电容器的充电、放电过程？ 3、电容器的放电： ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q 在放电过程中导线上有短暂的电流产生 电容器两极正负电荷通过导线中和。 2、电容的定义： 电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容。 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q U 容纳电荷的本领， 与水桶截面积S类比 3、电容的单位： 法拉: F 1F=1C/V Q与U成正比 问题3：电容器的电容是什么？ 1、关于电容，下列说法中正确的是 （ ） A．电容器的极板上带电量越大，这只电容器的电容就越大 B．电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大 C．如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零 D．对某一个电容器来说，两板间的电势差随所带电量的增加而增加 电容器的电容与电量Q及电压U都无关，由电容器本身决定。 例与练 2、如图所示，将平行板电容器两极板分别接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量为-9.0×10-8C ，则电容器的带电量为 C，电容器的电容为 pF。若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极，电容器的电容为 pF。 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － ＋Q －Q 9.0×10-8 1.5×104 1.5×104 电容与电压U无关 例与练 3、对于一给定的电容器，在如下图所示中，描述电容C、带电荷量Q、电压U之间的相互关系的图线中正确的是 （ ） 例与练 4、用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电，已知 C1C2 ，当电容器达到稳定时，电容器C1和C2的带电量分别为Q1和Q2，则 （ ） A． Q1Q2 B． Q1Q2 C． Q1=Q2 D．无法确定 例与练 5、电容器的电容C= 2.0×10-8F ，如果电容器两极板电压增加了10V，则电容器的带电量变化了多少？ 电容的另一种定义式 例与练 1、平行板电容器的电容公式： 三、平行板电容器的电容 两板间距离 两板正对面积 介电常数 真空εr=1 静电力常量 说明：平行板电容器内的电场是匀强电场 5、平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则 （ ） A.Q变大 B.C变大 C.E不变 D.U变小 例与练 6、平行板电容器充电平衡后与电源断开，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（ ） A.Q变大 B.C变大 C.E不变 D.U变小 E与d无关，即E不变。 例与练 7、 用电压为U的直流电源给电容为C平行板电容器充电，充完电后电容器两板间的场强大小为E。（1）充完电后，若仍闭合电键K，将电容器两极板正对面积变为原来的一半，则电容器的电容变为 ，流过导线中的电流方向为从 极板流向 极板。 C/2 正 负 例与练 7、 用电压为U的直流电源给电容为C平行板电容器充电，充完电后电容器两板间的场强大小为E。（2）充完电后，若断开电键K，将电容器的两个极板距离变为原来的一半，则电容器的电容变为 ，电容器两极板间的电压变为 ，电容器两极板间的电场强度为 。 2C U/2 E 例与练 7、 用电压为U的直流电源给电容为C平行板电容器充电，充完电后电容器两板间的场强大小为E。（3）充完电后，若仍闭合电键K，将一块厚度为两板距离一半的平行于极板的矩形金属块放入两极板中间，电容器的电容变为 ，流过导线中的电流方向为从 极板流向 极板。 2C 负 正 例与练 8、平行板电容器两板距离为4cm，带电量为8×10-8C，板间场强为4×104N/C，则其电容为