必修 第三册第十章 静电场中的能量4 电容器的电容备课ppt课件
展开知识点 电容器
(1)任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。 (2)作用:容纳电荷
(3)电容器的充放电使电容器带电的过程,叫充电.电容器的每一个极板所带电量的绝对值,叫做电容器的带电量.充电后,两极板间有电场存在,电容器从电源获得电能储存在电场中,因此充电的过程是电容器储存电能的过程.极板间的场强增强
充电特点①有电流,电流方向为由电源的正极流向电容器正极板,电流由大到小②电容器所带电荷量增加③电容器两极板间电势差增大④电容器中电场强度增强。⑤当电容器充电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器两极板间电势差与充电电压相等,两极板带有一定量的等量异种电荷。
(3)电容器的充放电放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程.是电场能转化为其他能的过程极板间的场强减小
放电特点①有电流,电流方向是从电容器正极板经电阻流向负极板,电流由大到小。②电容器所带电荷量减少。③电容器两极板间电势差减小。④电容器中电场强度减弱。⑤当电容器放电结束后,电路中无电流,两极板间电势差为0,带电荷量为0
知识点 电容
容纳电荷的本领,与水桶截面积S类比
电容器带电与水桶盛水类比
V与h成正比V/h是定值
水桶V/h=S越大,容纳水的本领越强
例: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。若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极,电容器的电容为 PF。
知识点 平行板电容器的电容
(1)探究影响平行板电容器电容的因素
(1)探究影响平行板电容器电容的因素①保持Q和d不变,减小两极板间的正对面积S,电势差U变大,电容C变小。②保持Q和S不变,增大两极板的距离d,电势差U变大,电容C变小。③保持Q、S、d不变,插入电介质,电势差U变小,电容C变大。
(4)平行板电容器两类典型问题①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,如果增大两极板间的距离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?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,其电势差恒等于电源电压,并保持不变。
⑴ C=εS/4πkd ∝ εS/d⑵ Q=CU= UεS/4πkd ∝ εS/d⑶ E= U/d ∝ 1/d
(4)平行板电容器两类典型问题 ②平行板电容器充电后,切断与电源的连接。在这种情况下,如果增大d,则U、Q、E各如何变化?平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器不存在充、放电的可能性,两极板上的带电量Q始终不变。
C=εS/4πkd∝εS/dU=Q/C=Q/(εS/4πkd)∝d/εSE=U/d=Q/Cd=Q/(εSd/4πkd)= πkQ/εS ∝ 1/εS
例: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,充电荷量为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,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( ) A. 电容器的电容减小 B. 电容器两极板间电压增大C. 电容器所带电荷量增大 D. 电容器两极板间电场强度不变
2.如图所示,平行板电容器的两极板接于电池两极,一带电小球悬挂在电容器内部,闭合电键k,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下述说法正确的是( ) A. 电键k断开,A板向B板靠近,则θ增大B. 电键k断开,A板向上移动,则θ增大C. 保持电键k闭合,A板向B板靠近,则θ变小D. 保持电键k闭合,A板向上移动,则θ变小
解析:C.若保持K闭合,则电容器两极板之间的电压保持不变,因此根据 可知,当将A板向B板靠近时,d变小,电场强度增大,则电场力增大, 将增大,C不符合题意;D.若保持K闭合,则电容器两极板之间的电压保持不变,因此根据 可知,A板向上移动,d不变,电场强度不变,则电场力不变, 将不变,D不符合题意。故答案为:B。答案:B
3. 如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度( ) A. 一定减小 B. 一定增大 C. 一定不变 D. 可能不变
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