2021学年4 电容器的电容备课课件ppt

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1752年6月的一天，电闪雷鸣，大雨倾盆。富兰克林拉着风筝线，焦急的期待着，一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制住内心的激动将风筝线上的电引入一个装置中。回到家里以后，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。
注意： 富兰克林实验极为危险，他之所以末出人身事故，完全是一种侥幸。 切勿模仿!
任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。
将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。
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
用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电.
在放电过程中导线上有短暂的电流产生
【实验表明】 当电容器带电Q后（两板带等量异种电荷），两板就有电势差U（也叫电压），且Q/U是个常量。
电量：Q 2Q 3Q电压：U 2U 3U
1.电容器带电的特点：
充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。
电容器的带电量Q越多，电压U越高。
电容器带电与水桶盛水类比：
V与h成正比V/h是定值
圆柱型水容器的储水问题:
1. 水位每升高 h，试比较 A、B、C 的储水量, 哪个储水本领大？
2. 如何反映其储水本领？
既然电容器是用来储存电荷的，怎样描述电容器容纳电荷的本领呢？
电容器储存电荷的本领如何表征呢？
电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容.
容纳电荷的本领，与水桶截面积S类比
①法拉，简称法，符号F
②其它：微法（µＦ）、皮法（pＦ）
当一个电容器带1C 电量时，两极间电压是1V，那么这个电容器的电容就是1F
电容的大小显然应取决于自身的结构，那么跟哪些因素有关呢？
三、平行板电容器的电容
平行板电容器的电容公式：
几种常用电介质的相对介电常数
空气的相对介电常数与1十分接近，研究中，空气对电容的影响一般可以忽略。
（1）聚苯乙烯电容器：
以聚苯乙烯薄膜为电介质，两层铝箔为极板.
用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解液的纸做另一个极板。
两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片；可以转动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。
转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容相应变化。
3.击穿电压和额定电压：
加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压。
电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。
外壳上标的电压是额定电压
1、从构造上划分： （1） 可变电容器 （2） 固定电容器 2、按电介质的种类划分：（1）聚苯乙烯电容器（2）陶瓷电容器（3）电解电容器3、电容器的符号：
固定电容器 可变电容器 电解电容器
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，这个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
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.若将此电容器两极板与电动势为12V的电池组相连，则电容器的电容为 pF.
3.对于一给定的电容器，在如下图所示中，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（ ）
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 C1A． Q1Q2 C． Q1=Q2 D．无法确定
一、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接。在这种情况下:
1、如果增大或减小两极板间的距离d，那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？
2、如果增大或减小两极板间的正对面积S，那么，两极板间的电势差U，电容器所带的电量Q，两极板间的场强E各如何变化？
二、 平行板电容器充电后，切断与电源的连接，在这种情况下:
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，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
1、如图所示、把一个平行板电容器与一个静电计相连后，给电容器带上一定电荷量，静电计指针的偏转指示出的电容器两板间的电势差，现保持极板Ｍ不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采用的办法是　　（　　　　）
Ａ、Ｎ板向右移一些；Ｂ、Ｎ板向左移一些；Ｃ、Ｎ板向上移一些；Ｄ、在MＮ板间插入电介质；
2、平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两板间静止，如图所示，若将板间的距离增大一些，则油滴的运动将（　　　）Ａ　向上运动；Ｂ　向下运动；Ｃ　向左运动；Ｄ　向右运动。
（2001全国）如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电，现将一个试探电荷 q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为S，连线AB与极板间的夹角为30度，则电场力对试探电荷q所做的功等于（ ）。A B C D
（2003江苏）两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电（ ）A 保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小；B 保持S接通，在两极间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大；C 断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小；D断开S，在两极间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大。
1、如图所示，电源两端电压恒定为Ｕ，则接通Ｓ的瞬间，通过Ｒ的电流方向是从______到_______；平行板电容器充电稳定后，增加两板距离的过程，通过Ｒ的电流方向是从______到_______；如果充电平衡后，先断开Ｓ，再将电容器的两极板间距离增大，电阻Ｒ________电流通过（填有或无） 。
2、如图所示，水平放置面积相同的两金属板Ａ、Ｂ。Ａ板挂在天平的一端，板用绝缘支架固定，当等臂天平平衡后，两板间的距离为５cm，若在两板间加４００Ｖ的电压后，在天平右端要增加４g的砝码天平才能恢复平衡。可见金属板Ａ所带的电荷量为多少？（重力加速度g取10m/s2)
分析：m1g=m2g-------（1）m1g+m' g=m2g+qE----（2）由（1）、（2）得： m ' g=qE=qU/d q = m ' gd/U =5×10-6 C