高二物理18電容器與電容1課件新人教版選修(已修改)
2025-01-20 00:14 本頁面
【正文】 2022/2/5 第八節(jié) 電容器的電容 2022/2/5 課標(biāo)解讀 ,掌握電容的定義式及電容的單位 . ,并能用其討論有關(guān)問題 . ,知道其構(gòu)造和符號(hào) . ,對(duì)電容的理解學(xué)習(xí)可用類比法 ,類比前面學(xué)習(xí)過的用比值法定義的物理量 ,認(rèn)真體會(huì)“容納電荷本領(lǐng)”的含義 . 2022/2/5 課前自主學(xué)習(xí) 一 ?電容器 任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的 導(dǎo)體 ,都可以看成一個(gè)電容器 ,使兩個(gè)極板分別帶上等量異種電荷的過程叫 充電 ,兩極板同時(shí)失去電荷的過程叫做 放電 ,電容器的帶電荷量是指其中一個(gè)極板上帶電荷量的 絕對(duì)值 2022/2/5 二 ?電容 電容器所帶的 電荷量 與電容器兩極板間的 電壓 的比值 ,叫做電容器的電容 ,表達(dá)式為 它的物理意義是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量 ,在國際單位制中的單位是 法拉 ,用 F表示 . ,QC U?2022/2/5 三 ?平行板電容器的電容 平行板電容器的電容與平行板的正對(duì)面積 成正比 與兩平行板間的距離 成反比 ,與有無電介質(zhì)有關(guān) ,與電介質(zhì)的介電常數(shù) 成正比 ,表達(dá)式為 .4 r SC kd???2022/2/5 四 ?常見電容器 (1)按電介質(zhì)分 :空氣電容器 ,聚苯乙烯 電容器 ,陶瓷電容器 ?電解 電容器等 . (2)按是否可變分 :可變 電容器 ,固定 電容器 . 2022/2/5 (1)額定電壓 :電容器能夠 長期正常 工作時(shí)的電壓 . (2)擊穿電壓 :電介質(zhì)被擊穿時(shí)加在電容器兩極板上的 極限 電壓 ,若電壓超過這一限度 ,則電容器就會(huì)被損壞 . 2022/2/5 知識(shí)梳理圖 2022/2/5 課堂互動(dòng)探究 一 ?電容器 —— 容納電荷的容器 :由兩塊彼此絕緣互相靠近的導(dǎo)體組成 . :兩板電荷等量異號(hào) ,分布在兩板相對(duì)的內(nèi)側(cè) . :板間形成勻強(qiáng)電場 (不考慮邊緣效應(yīng) ),場強(qiáng)大小 方向始終垂直板面 . ,UE d?2022/2/5 充電與放電 :使電容器帶電叫充電 。使充電后的電容器失去電荷叫放電 .充電過程實(shí)質(zhì)上是電源逐步把正電荷從電容器的負(fù)極板移到正極板的過程 .由于正 ?負(fù)兩極板間有電勢差 ,所以電源需要克服電場力做功 .正是電源所做的這部分功以電能的形式儲(chǔ)存在電容器中 ,放電時(shí) ,這部分能量又釋放出來 . 2022/2/5 電容器所帶電量 :電容器的一個(gè)極板上所帶電量的絕對(duì)值 . 擊穿電壓與額定電壓 :加在電容器兩極上的電壓如果超過某一極限 ,電介質(zhì)將被擊穿而損壞電容器 ,這個(gè)極限電壓叫擊穿電壓 。電容器長期工作所能承受的電壓叫做額定電壓 ,它比擊穿電壓要低 . 2022/2/5 二 ?電容 ?平行板電容器 (1)物理意義 :表征電容器容納 (儲(chǔ)存 )電荷本領(lǐng)的物理量 . (2)定義 :使電容器兩極板間的電勢差增加 1 V所需要增加的電量 . 電容器兩極板間的電勢差增加 1 V所需的電量越多 ,電容器的電容越大 。反之則越小 . 2022/2/5 定義式 : 式中C表示電容器的電容 ,ΔU表示兩板間增加的電勢差 ,ΔQ表示當(dāng)兩板間電勢差增加ΔU時(shí)電容器所增加的電量 . 電容器的電容還可這樣定義 : Q表示電容器的帶電量 ,U表示帶電量為 Q時(shí)兩板間的電勢差 .電容的單位是 F,應(yīng)用中還有 μF和pF,1 F=106 μF=1012 pF. ,QC U?? ?,QC U?2022/2/5 注意 :電容器的電容是反映其容納電荷本領(lǐng)的物理量 ,完全由電容器本身屬性決定 ,跟電容器是否帶電 ,帶電量多少以及兩極板電勢差的大小無關(guān) . 2022/2/5 (3)電容大小的決定因素 電容器的電容跟兩極板的正對(duì)面積 ?兩極板的間距以及極板間的介質(zhì)有關(guān) .兩極板的正對(duì)面積越大 ,極板間的距離越小 ,電介質(zhì)的介電常數(shù)越大 ,電容器的電容就越大 . 通常的可變電容器就是通過改變兩極板的正對(duì)面積來實(shí)現(xiàn)電容的變化的 . 2022/2/5 (1)電容 :平行板電容器的電容與兩板的正對(duì)面積 S成正比 ,與兩板間距 d成反比 ,與充滿兩板間介質(zhì)的介電常數(shù) εr成正比 ,即 .4 rkSC d???2022/2/5 注意 :上式雖不要求進(jìn)行定量計(jì)算 ,但用此式進(jìn)行定性分析很方便 . (2)板間場強(qiáng) :充電后的平行板電容器板間形成勻強(qiáng)電場 ,場強(qiáng) 其中 U是兩板間電勢差 ,d為兩板間距離 . ,UE d?2022/2/5 三 ?兩類
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