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1、1.81.8电容器与电容电容器与电容 观察纸介电容器的构造观察纸介电容器的构造 该元件有两片锡箔（导体），中该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。间是一层薄纸。两个平行金属板夹上一层绝缘物质能两个平行金属板夹上一层绝缘物质能否构成一个电容器否构成一个电容器?相邻两个同学能否构成电容器相邻两个同学能否构成电容器？能能能能一、电容器一、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。2 2、电容器的充放电、电容器的充放电 充电充电：使电容器带上电荷的过程：使电容器带上电荷的过程(Q Q增加增加 U U增加增加 E E增加增加 电场能增加电场能增加)充电时
2、两个极板总是带等量的异种电荷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每个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量的带电量 放电放电：使电容器失去电荷的过程：使电容器失去电荷的过程（Q Q减少减少 U U减少减少 E E减少减少 电场能减少电场能减少）3 3、电容器的作用：、电容器的作用：容纳储存电荷容纳储存电荷 注意：注意：电容器充电的过程中，在两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极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大增大,直到两极电压等于电源电压为止，直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有该过程中电路中有短暂的充电电流短暂的充电电流；电
3、容器充电后切断电源电荷不电容器充电后切断电源电荷不消失，从消失，从电源电源获得的获得的电能电能储存在了电场储存在了电场中中电场能电场能。电容器的电量：指一个极板所电容器的电量：指一个极板所带电量的带电量的绝对值绝对值。圆柱型水杯容器的储水问题圆柱型水杯容器的储水问题:hhABC1.1.水位每升高水位每升高h h，试比较，试比较A A、B B、C C的储水量的储水量2.2.哪个储水本领大？哪个储水本领大？如何反映其储如何反映其储水本领？水本领？思考与讨论思考与讨论 那电容器储存电荷的本领如何表那电容器储存电荷的本领如何表征呢？征呢？1 1、电容器所带电量、电容器所带电量Q Q与电容器两极板间与电
4、容器两极板间的电势差的电势差U U的比值，叫电容器的电容。的比值，叫电容器的电容。符号符号C C。2 2、电容的定义式、电容的定义式:Q Q指每一个极板带电量绝对值指每一个极板带电量绝对值,U U表示电容器两板的电势差表示电容器两板的电势差电压电压.理解：理解：电容器的电容与电容器的电容与Q Q、U U无关，由无关，由电容器本身的结构决定。电容器本身的结构决定。二二.电容电容3 3、电容在数值上等于使两极板间的电势、电容在数值上等于使两极板间的电势差增加差增加1V1V时，所需要的电荷量。时，所需要的电荷量。4 4、意义：电容是一个反映电容器容纳电、意义：电容是一个反映电容器容纳电荷本领大小的物
5、理量。荷本领大小的物理量。5 5、单位：、单位：国际单位制：法拉国际单位制：法拉法（法（F F）1F=1C/V1F=1C/V 常用单位：微法（常用单位：微法（FF););皮法（皮法（pF)pF)1F=10 1F=106 6F=10F=101212pFpF课堂训练课堂训练1 1、某一电容器，当带电量为、某一电容器，当带电量为410410-6-6C C，两极板间的电势差为两极板间的电势差为20v20v，求，求（1 1）电容器的电容）电容器的电容（2 2）当所带电量减半时，电容器的电容）当所带电量减半时，电容器的电容为多少为多少（3 3）如果电容器不带电呢？）如果电容器不带电呢？三、平行板电容器的电
6、容三、平行板电容器的电容1.1.板间是板间是真空真空时：时：2.2.板间板间充满介质充满介质时：时：式中式中 S S表示两板的表示两板的正对面积正对面积 d d表示两板间的表示两板间的距离距离 r是电介质的是电介质的相对介电常数相对介电常数，与电介质，与电介质的性质有关的性质有关。几种常用介质的相对介电常数：见课本几种常用介质的相对介电常数：见课本P P3030 二、平行板电容器的两类问题二、平行板电容器的两类问题若电容器始终若电容器始终与电源相连与电源相连，这时电容器两极，这时电容器两极间的间的电压不变电压不变。（1）当）当d不变，改变正对面积不变，改变正对面积S时：时：S变大变大（不变）（
7、不变）S变小变小 C变小变小 Q变小变小 E不变不变1定电压问题定电压问题（2）当）当S不变，改变两板间距不变，改变两板间距d时：时：变大变大d变小变小 C变大变大 Q变大变大 E变大变大（3）当）当S d不变，改变介电常量不变，改变介电常量 时：时：d变大变大（不变）（不变）变小变小 C变小 Q 变小 E不变 若电容器在充电后若电容器在充电后与电源断开与电源断开，这时电容器的，这时电容器的电荷量保持不变电荷量保持不变。2、定电荷量问题、定电荷量问题（1）当）当d不变，改变正对面积不变，改变正对面积S时：时：S变大变大S变小变小 C变小变小 U变大变大 E变大变大（2）当）当S不变，改变两板间
8、距不变，改变两板间距d时：时：d变大变大(不变)d变小变小 C变大变大 U变小变小 E不变不变（3）当）当S d不变，改变介电常量不变，改变介电常量 时：时：变大变大变小变小 C变小 U 变大 E变大 五、电容器使用时应注意的问题五、电容器使用时应注意的问题1 1、电容器的击穿电压：、电容器的击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。器损坏，这个极限电压称为击穿电压。2 2、电容器的额定电压：、电容器的额定电压：电容器正常工作时的最大电压电容
9、器正常工作时的最大电压 额定电压低于击穿电压额定电压低于击穿电压3 3、注意电解电容器的极性、注意电解电容器的极性四、常用电容器四、常用电容器1 1、固定电容器：电容固定不变、固定电容器：电容固定不变 聚苯乙烯电容器聚苯乙烯电容器 电解电容器电解电容器 ：正负极不能接反，不能接交流电正负极不能接反，不能接交流电 2 2、可变电容器、可变电容器通过改变两极间的通过改变两极间的正对面积或距离来正对面积或距离来改变电容改变电容例题例题 1 1、平行板电容器充电后，继续、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，如增大两板间距这种情况下，如增大
10、两板间距d d，则电，则电容器电容容器电容C C、板间电势差、板间电势差U U、电容器所、电容器所带电量带电量Q Q，板间场强，板间场强E E分别如何改变？分别如何改变？充电后，继续保持电容器与电源充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差相连，电容器两板间电势差U U不变不变.如如增大增大d d，则由，则由 ，C C 将减小，再由将减小，再由Q=CUQ=CU得，得，Q Q减小，依减小，依E=U/dE=U/d，E E将增大。将增大。课堂训练课堂训练练习：平行板电容器充电后，与电池两极练习：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（断开连接，当两极板间的距离减小（）
11、A A电容器的电容电容器的电容C C变大变大B B电容器极板的带电量电容器极板的带电量QQ变大变大C C电容器两极间的电势差电容器两极间的电势差U U变大变大D D电容器两极板间的电场强度电容器两极板间的电场强度E E不变不变ADAD2 2、平行板电容器充电后，切断与电源、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。在这种情况下，如增大的连接。在这种情况下，如增大d d，则则C C、U U、Q Q、E E分别如何改变分别如何改变？C C变小、变小、Q Q不变、不变、U U变大、变大、E E不变不变4、如图所示，将平行板电容器与电池组相连，、如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处
12、于静止状态两板间的带电尘埃恰好处于静止状态若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则则 A电容器带电量不变电容器带电量不变B尘埃仍静止尘埃仍静止C检流计中有检流计中有ab的电流的电流 D检流计中有检流计中有ba的电流的电流B C例与练例与练3、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，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，与它相连接的电路如图所示构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示接通开关接通开关S，电源即给电容器充电则，电源即给电容器充电则()例与练例与练图图182A保持保持S接通，减小两极板间的距接通，减小两极板间的距离，
13、则两极板间电场的电场强度减小离，则两极板间电场的电场强度减小B保持保持S接通，在两极板间插入一接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大块介质，则极板上的电荷量增大C断开断开S，减小两极板间的距离，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小则两极板间的电势差减小D断开断开S，在两极板间插入一块介，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大质，则两极板间的电势差增大BC电流经过电流经过R时时是什么方向？是什么方向？5、如、如图图所示，平行板所示，平行板电电容器两极板容器两极板间电间电压压恒定，恒定，带电带电的油滴在极板的油滴在极板间间静止，断静止，断开开关后，再将极板开开关后，再将极板间间距离增大些，距离增大些，则则油滴运油滴运动动将将 例与练例与练A向上运向上运动动 B仍然静止仍然静止C向下运动向下运动 D向左或向右运动向左或向右运动 KmB变变式式训训练练如如图图所所示示，电电容容器器C两两极极板板间间有有一一负电负电荷荷q静止，使静止，使q向上运向上运动动的措施是的措施是()A两极板两极板间间距离增大距离增大B两极板两极板间间距离减小距离减小C两极板正两极板正对对面面积积减小减小D两极板正两极板正对对面面积积增大增大图图185B