《第七节了解电容器精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七节了解电容器精选文档.ppt（29页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第七节了解电容器本讲稿第一页，共二十九页(2)电容的物理意义：表征电容器容纳_本领的物理量，在数值上等于使电容器两板间的电压为_时电容器需要带的电荷量，与电容器是否带电_，与 Q、U_.(3)电容的国际制单位是_，简称_，符号_，此外还有微法、皮法，三者关系是 1 F_F_pF.3平行板电容器的电容电容 C 与平行板间电介质的介电常数、正对面积 S 成_，与极板间距离成_，决定式 C S4kd.电荷 1 V 无关 无关 法拉 法 F 1061012正比 反比 本讲稿第二页，共二十九页4下列关于电容器和电容的说法中，不正确的是()QA根据 C 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，U跟两板间的
2、电压成反比B对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比C无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变D电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关A本讲稿第三页，共二十九页知识点 1 电容器平行板电容器(1)基本结构：由两块彼此_、互相靠近的平行金属板组成(2)带电特点：两板带_电荷，分布在两板的内侧(3)板间电场：板间形成匀强电场，场强大小为_，方向_板面绝缘 等量异种垂直 本讲稿第四页，共二十九页对电容器和电容的两点理解(1)电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本
3、领(2)电容器的电荷量是一个极板上电荷量的绝对值本讲稿第五页，共二十九页【例 1】下列关于电容器的叙述中错误的是()A电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的电容器才称为电容器B任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关C电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值D电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能本讲稿第六页，共二十九页解析：并不是只有带电时的电容器才称为电容器，A 错，B 对每个极板所带电荷量的绝对值称为电容器的带电荷量，C 对电容器充电的过程中其他形式的能转化为电能，
4、放电过程中电能转化为其他形式的能，D 对答案：A本讲稿第七页，共二十九页【触类旁通】1(双选)关于电容器及它的充放电，下列说法正确的是()A电容器是一个阻值很大的电阻器B把电容器接在直流电路中可以导电C把电容器接在直流电路中是不导电的D把电容器接在电路中，两端有电压，电容器两极板就带电本讲稿第八页，共二十九页解析：由电容器的定义可知，电容器的两极板彼此绝缘，在直流电路里是不导电的，与电阻器有本质的区别，故选项 A、B 错误，选项 C 正确；当电容器接在电路中时，电容器的两端就产生了电压，这样就会使电容器的两极板带电，故选项 D 正确答案：CD本讲稿第九页，共二十九页知识点 2 电容1定义：电容
5、器所带电荷量 Q 与它的两极板间的电势差 U的_，叫做这个电容器的电容2定义式：C_.3单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，符号是_法拉这个单位太大，实际使用中常常采用较小的单位：_ 和 _ 它 们 之 间 的 换 算 关 系 是_4物理意义：表征电容器_电荷本领的物理量比值 F 微法 皮法 1 F106 F1012 pF容纳本讲稿第十页，共二十九页电势，都是用比值法定义的电容C ，但不能说电容C与1电容 C 是用比值定义法定义的，本章学过的电场强度 E、QUQ 成正比、与 U 成反比，电容 C 由电容器本身的性质决定，与Q、U 的大小无关2电荷量 QCU，电荷量随电压的升高而增大，与电压
6、成正比本讲稿第十一页，共二十九页【例 2】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 D电容器的电容跟它是否带电无关解析：电容器的电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，这是比值法定义的物理量，C 与电容器所带电量 Q 和两极板间电压无关，故 D 选项正确答案：D本讲稿第十二页，共二十九页【触类旁通】C2电容器的电容大小取决于()A电容器的带电量B电容器两极板间的电势差C电容器本身的构造D构成电容器的金属材料的性质本讲稿第十三页，共二十九页知识点 3 决定电容的因素1影响平行板电容器电容的因素(1)影响因素：平行板电容器的电容与_成
7、正比，与介质的_成正比，与_反比(2)决定式：C_，k 为_2电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够_工作时的电压(2)击穿电压：电介质被击穿时加在电容器两极板上的_电压，若电压超过这一限度，则电容器就会被损坏正对面积 介电常数 两板间的距离 静电力常量长期正常 最小 本讲稿第十四页，共二十九页公式 CS4kd 是平行板电容器电容的决定式，公式反映出影响平行板电容器电容大小的因素，此式只对平行板电容器适用本讲稿第十五页，共二十九页【例 3】一个平行板电容器，使它每板电荷量从 Q13105 C增加到 Q23.6105C 时，两板间的电势差从 U110 V增加 到U212 V，求这个
8、电容器的电容多大？如要使两极板电势差 从U110 V 降到 U 26 V，则每板需减少多少电荷量？本讲稿第十六页，共二十九页本讲稿第十七页，共二十九页【触类旁通】3有一充电的平行板电容器，两板间的电压为 3 V，现设法使它的电荷量减少 3.0104C，导致电容器两极板间的电压13板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是_降到原来的 ，电容器原来所带的电容是_F.若电容器极 150150F 本讲稿第十八页，共二十九页本讲稿第十九页，共二十九页平行板电容器的动态分析1电容器的充放电(1)电容器充电过程的特点(如图 171 所示)：充电电流：电流方向是从正极板流进，电流由大到小电容器所带电荷量增加电容器
9、两极板间电压升高电容器中电场强度增加注意：当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等图 171本讲稿第二十页，共二十九页(2)电容器放电过程的特点(如图 172 所示)：放电电流：电流方向从正极板流出，电流由大变小电容器上所带电荷量减少电容器两极板间电压降低电容器中电场强度减弱电容器的电场能转化成其他形式的能注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电流图 172本讲稿第二十一页，共二十九页QUS.4kd(2)三个公式：C ；UEd；C2平行板电容器的动态分析的思路和方法(1)两种情况：保持两极板与电源相连，则电容器两极板
10、间电压不变充电后断开电源，则电容器的电量不变本讲稿第二十二页，共二十九页类型内容始终与电源连接充电后与电源断开不变量U 不变Q 不变自变量dS因变量(3)方法：找不变量与变化量之间的公式来决定要比较的量的变化关系如下表：注意：变化体现在电容器中间插介电物质，插金属板相当于 d 减小本讲稿第二十三页，共二十九页【例 4】如图 173 所示，一平行板电容器跟一电源相接，当 S 闭合时，平行板电容器极板 A、B 间的一带电液滴恰好静止若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？若先将 S 断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？图 173本讲稿第二十四页，共
11、二十九页思路点拨：带电液滴静止时，所受的静电力和重力平衡，液滴带负电，由于液滴所受重力不变，液滴运动状态随静电力的变化而变化，由于 FqE，因此只要分析出场强 E 的变化情况即可本讲稿第二十五页，共二十九页思维总结：平行板电容器动态分析的基本思路：(1)在判断电容器相关物理量的变化时，首先要弄清哪些量是不变的，然后根据不变量和相关公式推断其他待分析量的变化情况(2)若电容器充电后与电源断开，则带电荷量 Q 不变；若电容器始终与电源相连，则电压 U 不变本讲稿第二十六页，共二十九页时悬线偏离竖直方向的夹角为，如图 174 所示，则()图 174【触类旁通】4(双选)平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部闭合开关 S，电容器充电，这本讲稿第二十七页，共二十九页A保持开关 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，则增大B保持开关 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，则不变C开关 S 断开，带正电的 A 板向 B 板靠近，则增大D开关 S 断开，带正电的 A 板向 B 板靠近，则不变 解析：悬线偏离竖直方向的夹角的大小由带电小球受的电场力和重力两因素决定因重力不变，故电场力增大时就增大保持开关 S 闭合，即保持电容器两极板间电压 U 不变本讲稿第二十八页，共二十九页答案：AD本讲稿第二十九页，共二十九页