10.4(第1课时)电容器的电容ppt课件
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1、,第1课时电容器的电容,第十章4电容器的电容,1.知道什么是电容器及电容器的主要构造. 2.理解电容的概念及其定义式. 3.了解电容器充电和放电现象及能量转换. 4.通过探究得出影响平行板电容器电容的因素,会应用平行板电容器的 电容公式分析有关问题.,学习目标,梳理教材夯实基础,探究重点提升素养,随堂演练逐点落实,梳理教材夯实基础,01,1.电容器:储存电荷和电能的装置.任何两个彼此 又相距很近的 ,都可以看成一个电容器. 2.电容器的充放电 (1)充电:把电容器的两极板分别与电池组的两极相连,两个极板分别带上等量的 电荷的过程,充电过程中,由电源获得的 储存在电容器中. (2)放电:用导线把
2、充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷 的过程,放电过程中,电容器把储存的能量通过 转化为电路中其他形式的能量.,电容器,一,绝缘,导体,异种,能量,中和,电流做功,1.定义:电容器所带 与电容器两极板间的 的比值. 2.定义式: . 3.单位:电容的国际单位是 ,符号为 ,常用的单位还有 和 ,1 F F pF. 4.物理意义:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板间的电势差为 时电容器需要带的电荷量.,电容,二,电荷量Q,电势差U,法拉,微法,皮法,106,1012,1 V,F,5.击穿电压与额定电压 (1)击穿电压:电介质不被 时加在电容器两极板上的极限电
3、压,若电压超过这一限度,电容器就会损坏. (2)额定电压:电容器外壳上标的工作电压,也是电容器正常工作所能承受的最大电压,额定电压比击穿电压低.,击穿,1.结构:由两个平行且彼此绝缘的金属板构成. 2.电容的决定因素:电容C与两极板间电介质的相对介电常数r成 ,跟极板的正对面积S成 ,跟极板间的距离d成 . 3.电容的决定式:C ,r为电介质的相对介电常数,k为静电力常量.当两极板间是真空时,C .,平行板电容器,三,正比,正比,反比,1.分类:分为 电容器和 电容器两类. 2.固定电容器有: 电容器、 电容器等. 3.可变电容器由两组铝片组成,固定的一组叫 ,可动的一组叫 . 转动动片,两组
4、铝片的 发生变化,电容就随着变化.,常用电容器,四,固定,可变,聚苯乙烯,电解,定片,动片,正对面积,即学即用,1.判断下列说法的正误. (1)电容器的电容跟它的带电荷量成正比.() (2)对于确定的电容器,它所充的电荷量跟它两极板间电压的比值保持不变.() (3)将平行板电容器两极板的间距加大,电容将增大.() (4)将平行板电容器两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小.() (5)在平行板电容器极板间插入电介质,电容将增大.(),2.某平行板电容器充电后所带电荷量为Q2106 C,两极板间的电压U4 V,则该电容器的电容为 F,若只将该电容器的板间距离增大,电容器的电容将 ,若只将两极
5、板错开,使极板正对面积减小,电容器的电容将 .,5107,减小,减小,探究重点提升素养,02,电容器电容,一,导学探究 (1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连,对电容器进行充电,该过程中能量是如何转化的?当把电容器两极相接,使电容器放电,该过程中能量是如何转化的?,答案充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能;放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能.,(2)当电容器的带电荷量增加时,电容器两极板间的电势差如何变化?带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化?,答案增大不变,知识深化 1.电容器的充电过程,电源提供的能量转化为电容器的电场能;电容器的放电过程,电容器的电场能转化为其他
6、形式的能. 2.电容器的充、放电过程中,电路中有充电、放电电流,电路稳定时,电路中没有电流.,4.电容器的电容决定于电容器本身,与电容器的电荷量Q以及电势差U均无关.,例1(2018湖南师大附中高二期末)对于某一电容器,下列说法正确的是 A.电容器所带的电荷量越多,电容越大 B.电容器两极板间的电势差越大,电容越大 C.电容器所带的电荷量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍 D.电容器两极板间的电势差减小到原来的 ,它的电容也减小到原来的,解析电容器的电容由电容器本身决定,与所带电荷量和两极板间的电压无关,A、B、D错; 根据C ,对于某一电容器,它所带的电荷量与两极板间的电势差成正比,所以电
7、容器所带的电荷量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍,C对.,例2有一充电的电容器,两板间的电压为3 V,所带电荷量为4.5104 C,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2 V,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?,答案1.5104 F1.5104 F3104 C,电容器电压降为2 V时,电容不变,仍为1.5104 F. 此时所带电荷量为QCU1.51042 C3104 C.,平行板电容器,二,导学探究 平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验:,答案实验结论:S减小,电势差U增大,电容C减小.,图1,(1)如图1所示,保持Q和d不变,减小两极板的正对面积S
8、,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C ,分析电容C的变化.,(2)如图2所示,保持Q和S不变,增大两极板间的距离d,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C ,分析电容C的变化.,答案实验结论:d增大,电势差U增大,电容C减小.,图2,(3)如图3所示,保持Q、S、d不变,插入电介质,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C ,分析电容C的变化.,答案实验结论:插入电介质,电势差U减小,电容C增大.,图3,知识深化,2.平行板电容器动态问题的分析方法 抓住不变量,分析变化量,紧抓三个公式:,3.平行板电容器的两类典型问题 (1)开关S保持闭合,两极板间的电势差U恒定,,(2)
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