人教版 (2019)必修 第三册4 电容器的电容教课课件ppt

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1.知道什么是电容器以及常用的电容器。2.理解电容器的电容概念及其定义式，并能用来进行有关的计算。3.知道计算电容的公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。4.会对平行板电容器动态问题进行分析。
能够容纳（储存）电荷和能量的器件。
莱顿瓶---原始的电容器
（1）两个绝缘但相距很近的导体----极板（2）极板中间夹一层绝缘物质----电介质
任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。
3、工作方式：充电以及放电
充电：把电容器的两极和电源的正负极相连,两极就分别带上了等量的异种电荷,这个过程叫充电。充电过程中电路中有短暂的充电电流。
每个极板所带电量的绝对值叫电容器的带电量Q
放电：把充电后的电容器两极接通,两极上的正负电荷中和,电容器不再带电,这个过程叫放电。
储电原理：两极正负电荷相互吸引而被储存下来
思考讨论：1、开关打到哪充电？2、观察灵敏电流计的指针如何变化？3、充电完毕后，极板各带什么电？电容器所带电量是多少？4、充电完毕后，灵敏电流计是否变化？两板间是否有电势差？5、充电过程中，电路中的能量如何转化？
电源中的电能存储在电容器中
思考讨论：1、开关打到哪放电？2、观察灵敏电流计的指针如何变化？3、放电过程中，二极管什么状态？4、放电完毕后，灵敏电流计是否变化？两板间是否有电势差？5、放电过程中，电路中的能量如何转化？
电容器中的电场能转化为其他形式的能量（二极管光能）
思考：在充电过程中电容器能够储存电荷，怎样来描述它所具有的这种容纳电荷本领的大小呢？
猜想：①可能与电容器本身有关；②可能与电容器所接的充电电压有关；
实验探究：①用同一电容器，连接不同的充电电压；②连接相同的充电电压，使用不同的电容器；
能否说，电容器带电量越多，容纳电荷的本领越强？
实验探究一：同一只电容器加不同的充电电压
结论：同一只电容器在不同的充电电压下储电量不同，电压越大，储电量越大
实验探究二：不同的电容器加相同的充电电压
结论：不同的电容器在相同的充电电压下，储电量往往不同
能反映电容器本身的属性
电荷量与电势差的比值能反映 电容器容纳电荷的本领
1、定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容.
3、物理意义：反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。
(理解:电容与Q、U无关，由电容器本身决定)Q：指每一个极板带电量绝对值U：表示电容器两板之间的电势差—电压。
还有：微法（µＦ）、皮法（pＦ）
当一个电容器带1C电量时，两极间电压是1V，那么这个电容器的电容就是1F
水位差h（相当于高度）
理解：类比水容器（水容器一旦制作出来，容纳水量的多少也就确定了）
怎样分析水容器容纳水的本领呢？
1、下列说法正确的是（   ）A、电容器一极带电＋Q，另一极带电－Q，则此电容器不带电B、电容器两极板间电压越高，电容越小C、电容器所带的电荷越多，电容就越大D、电容器所带电荷增加一倍，则两极间的电压也一定增加一倍
问题：既然电容器的电容与电荷量和电源电压无关，那么影响电容器电容的主要因素应该是什么？
我们以最简单的电容器----平行板电容器为例，来探究影响电容器电容大小的因素。
影响平行板电容器电容的因素有哪些？
板间距离正对面积绝缘材料极板材料
三、平行板电容器的电容
a、保持介质、正对面积S不变，改变板间距离d
b、保持介质、板间距离d不变，改变正对面积S
c、保持板间距离d、正对面积S，改变介质Ɛr
理论分析表明（a、b、c三点），当平行板电容器的两板间有电介质时，电容C与极板的正对面积S、极板距离d的关系为
空气的相对介电常数与1十分接近，研究中，空气对电容的影响一般可以忽略。
（1）聚苯乙烯电容器：
用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解液的纸做另一个极板。
两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片；可以转动的一组铝片叫做动片;空气为电介质。
转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容相应变化。
从电容器的包装上我们可以得到该电容的哪些信息？
电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。
加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压。
外壳上标的电压是额定电压
1.关于电容，下列说法中正确的是 （ ）A．电容器的极板上带电量越大，这个电容器的电容就越大B．电容器的极板间电压越大，这只电容器的电容就越大C．如果电容器两极板上没有带电，它的电容为零D．对某一个电容器来说，两板间的电势差随所带电量的增加而增加
2、某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差为20v，求（1）电容器的电容（2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少（3）如果电容器不带电呢？
解：C＝Q/U＝4×10-6/20＝2×10-7(F)
3、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.若将此电容器两极板与电动势为12V的电池组相连，则电容器的电容为 pF.
4、用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电，已知 C1A． Q1Q2 C． Q1=Q2 D．无法确定
5（多选）、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，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