高二物理課件 1.8 《電容器與電容》 3（人教選修3-1）

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歡迎進入物理課堂 1 8電容器的電容 問題 電容器到底是什么樣的元件 它的作用 構造 原理是什么 本節(jié)課就要研究這些問題 電容器的雛形 萊頓瓶 荷蘭馬森布羅克的偶然發(fā)現(xiàn) 電容器和電容 一 電容器 定義 任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體 組成一個電容器 電容器的充 放電 充電 電容器兩板分別接在電池兩端 兩板帶上等量異種電荷的過程 放電 電源能量 電場能 充了電的電容器的兩板用導線相連 使兩板上正 負電荷中和的過程 電場能 其他形式能 電容器充電后 任意一個極板帶電量的絕對值叫電容器的帶電量 用 Q 表示 A 3 電容器的作用 那電容器儲存電荷的本領如何表征呢 容納儲存水 容納儲存電荷 電荷量Q 水量V 電勢差U 水位差h 橫截面S 電容C 容納儲存電荷 二 電容C 1 定義 把電容器帶電量Q與兩極板間的電壓U的比值叫這個電容器的電容 用C表示 2 定義式 3 單位 法拉 F 1F 1C V 其它單位 1F 106 F 1012pF 意義 C 1F 表示當U 1V時 Q 1C C 10F 表示當U 1V時 Q 10C 4 物理意義 描述電容器容納電荷本領的物理量 甲同學說 電容器帶電越多 電容越大 不帶電時 電容為零 此說法對嗎 為什么 思考 乙同學說 若A電容器帶電比B電容器帶電量多 則A的電容就比B的電容大 此說法對嗎 為什么 思考 丙同學說 若A電容器比B電容器的電容大 則當它們充電 或放電 時 如果兩極板間電壓都升高 或降低 1V 則A電容器吸收 或放出 的電量一定比B的多 此說法對嗎 為什么 丁同學說 若A電容器比B電容器的電容大 則A電容器一定比B電容器能夠存儲更多的電量 此說法對嗎 為什么 研究平行板電容器的電容和哪些因素有關 三 決定電容大小的因素 如圖所示 給電容器充電后再脫離電源 此時靜電計指針偏轉一個角度 以下情況中靜電計的指針偏角增大還是減小 把兩板間的距離減小 把兩板間的正對面積減小 在兩板間插入相對介電常數(shù)較大的電介質 C和d成反比 C與S成正比 C與 成正比 平行板電容器 三 決定電容大小的因素 電容器的電容是電容器本身的結構決定 與是否帶電或與帶電量的多少無關 四 電容器的分類 電容器 固定電容器 可變電容器 聚苯乙烯電容器 陶瓷電容器 電解電容器 紙質電容器 從電容器的包裝上我們可以得到該電容的那些信息 五 電容器使用時應注意的問題 1 電容器的擊穿電壓 加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度 超過這個限度 電介質將被擊穿 電容器損壞 這個極限電壓稱為擊穿電壓 2 電容器的額定電壓 電容器正常工作時的最大電壓額定電壓低于擊穿電壓3 注意電解電容器的極性 電容的定義式 電容的決定式 電容器的充 放電過程 電容器的電容 1 兩個電容器電量之比為2 1 電壓之比為1 2 則它們的電容之比為 4 1 2 對于一個確定的電容器的電容正確的理解是 A 電容與帶電量成正比B 電容與電勢差成反比C 電容器帶電量越大時 電容越大D 對確定的電容器 每板帶電量增加 兩板間電勢差必增加 D 3 下列哪些措施可以使電介質為空氣的平行板電容器的電容變大些 A 使兩極板靠近些B 增大兩極板的正對面積C 把兩極板的距離拉開些D 在兩極板間放入云母 ABD 4 用兩節(jié)相同的電池給兩個電容器C1和C2充電 已知C1 C2 當達到穩(wěn)定狀態(tài)時 兩電容器的電勢差分別為U1和U2 則 A U1 U2B U1 U2C U1 U2D 無法確定U1與U2的大小關系 B 5 用兩節(jié)相同的電池給兩個原來不帶電的電容器C1和C2充電 已知C1 C2 當達到穩(wěn)定狀態(tài)時 兩電容器每板的帶電量分別為Q1和Q2 則 A Q1 Q2B Q1 Q2C Q1 Q2 D 無法確定Q1與Q2的大小關系 C 6 對于給定的電容器 在描述電容量C 帶電量Q 兩板間電勢差U的相互關系中 下列圖中正確的是 ACE 如圖所示 先接通開關S使平行板電容器充電 然后斷開S 則當增大兩板間距離時 電容器所帶的電荷量Q 電容C 兩板間電壓U及兩板間電場強度E的變化情況為 A Q變小 C不變 U不變 E不變B Q變小 C變小 U不變 E變小C Q不變 C變小 U變大 E不變D Q不變 C不變 U變小 E變小 若開關S閉合后不斷開 則當增大兩板間距離時 電容器所帶的電荷量Q 電容C 兩板間電壓U及兩板間電場強度E的變化情況為 C 平行板電容器充電后 繼續(xù)保持電容器的兩極板與電源相連 在這種情況下 電容器兩板間電勢差U不變 如增大兩板間距d 則電容器所帶電量Q減小 板間場強E減小 平行板電容器充電后 切斷與電源的連接 電容器所帶電荷量Q不變 如增大兩板間距d 則U增大 E不變 結論 兩塊大小形狀完全相同的金屬平板平行放置 構成一平行板電容器 與它相連接的電路如圖所示 接通開頭 電源即給電容器充電 A 保持 接通 減小兩極板間的距離 則兩極板間的電場強度減小B 保持 接通 在兩極板間插入一塊介質 則極板上的電荷量增大C 斷開 減小兩極板間的距離 則兩極板間的電勢差減小D 保持 接通 在兩極板間插入一塊介質 則極板間的電勢差增大 C 水平放置的平行板電容器與一電池相連 在電容器的兩板間有一帶正電的質點處于靜止狀態(tài) 現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大 則 A 電容變大 質點向上運動B 電容變大 質點向下運動C 電容變小 質點保持靜止D 電容變小 質點向下運動 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全