1、,电容器是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。,第八节 电容器的电容,2013、10,闪光灯,说明:照相机的闪光灯,在不到0.001s的短暂时间内发出强烈闪光,瞬间电流很大,各种电池都不能承受。在实际中,常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能。,多媒体实验室,闪光灯的内部结构,电容器,电容器的应用,点击任意图片,一些常见的电容器,学生活动:观察电容器的结构,多媒体实验室,说明:以纸介质电容器为例,观察电容器的结构。,一、电容器 1、构造: 任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成电容器。这两个导体叫做电容器的
2、电极,中间夹的绝缘物质叫做电介质.,2、电路图符号:,【注意】对一个孤立的导体(例一个金属球)它也有容纳电荷的本领,它的另一个电极可认为是在无穷远处(或是大地).,电容器充放电示教板,制作:金迎时,电键接1,电键接2,J2139,K,按顺序点击各项,1,2,+,说明:单刀双掷开关先接通1,再接通2,注意观察实验现象。,1、电容器的充电:,将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程,叫电容器的充电。,正极板,负极板,有短暂的电流,两极间有电压,两板分别带等量异种电荷,每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量,E,二、电容器的充电和放电,注意:若电容器保持与电源连接,则板间电压U不变;若断开电源,则极板
3、所带电量Q不变。,2、电容器的放电:,用导线将充电后的电容器两极接通,两极失去电荷的过程,叫电容器的放电。,在放电过程中导线上有短暂的电流产生,U=0,思考:I-t图线与横轴所围面积的物理意义是什么?,做一做,实验探究:电容器两极板间电压与电容器所带电荷量之间有何关系?,实验电路图,U,d=1cm,电容器是用来储存电荷的容器,类比法理解电容概念(电容器与水容器),C = Q/U,问题:水杯的S水的V、H有关吗?,C不由Q和U来决定,由电容器本身来决定。,1、定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,2、定义式: ,或者,3、物理意义:C是表示电容器容纳电荷本领的物理量,4.电
4、容的单位:,法拉:,F,还有:微法()、皮法(p),1F=1C/V,5.特点:电容是电容器本身的一种固有属性,与是否有电荷、容纳电荷量多少及电压高低均无关。,二.电容,1、某一电容器,当所带电量为410-6C,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?,电容的大小由电容器本身决定,与哪些因素有关?,相对介电常数 艾普西隆 Epsilon,方法:控制变量法,有机玻璃板,+ + + + + +,实验探究:影响平行板电容器电容的因素,改变d,改变S,改变 电介质,说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量导体间的电势差
5、,从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差的大小。,多媒体实验室,平行板电容器的电容公式:,两极板间距离,两极板正对面积,静电力常量,介电常数 真空 =1,艾普西隆 Epsilon,几种常用电介质的相对介电常数,1.0005,2,6,68,411,2.02.1,81,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、固定电容器:,四、常用电容器,(1)聚苯乙烯电容器:,以聚苯乙烯薄膜为电介质,两层铝箔为极板。,符号:,(2)电解电容器:,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。,符号:,电容较大,2、可变电容器:,两极由两
6、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。,符号:,从电容器的包装上我们可以得到该电容的哪些信息?,3电容器的额定电压和击穿电压 (1)额定电压:电容器能够_工作时的电压 (2)击穿电压:电介质被击穿时加在电容器两极板上的_电压,若电压超过这一限度,则电容器就会被损坏,长期正常,最小,、电容器的充放电,二、电容,三、平行板电容器:,、定义:,充电:使原本不带电的两板带 上等量异种电荷的过程 放电: 使充电后的电容器电荷 中和失去电荷的过程,小结:,、定义:两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。,一、
7、电 容 器,、表达式:,、物理意义:反映电容器容纳电荷量本领的强弱,、国际单位:法拉或法(F),四、电容器的种类,电容器 电容,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,这只电容器的电容就越 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,D,2、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 -9.010-8C ,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
8、连,则电容器的电容为 pF。,9.010-8,1.5104,1.5104,3、电容器的电容C= 2.010-8F ,如果电容器两极板电压增加了10V,则电容器的带电量变化了多少?,电容的另一种定义式,4、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,AB,5、平行板电容器充电平衡后与电源断开,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,BCD,7、如图所示,平行板
9、电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将两极板间稍错开一些,其它条件不变。则( )A油滴将向上加速,电流计中电流由b流向aB油滴将向下加速,电流计中电流由a流向bC油滴将静止不动,电流计中电流由b流向aD极板带电量减少,两板间电势差和场强不变,D,若水平放置的平行板电容器,两板相距5mm,电容为2F,当将其充电到两板电压为100V时,一个质量为10-10g的带电尘埃正好在板间静止。则尘埃的电荷量为 C。,、电容器的充放电,二、电容,三、平行板电容器:,、定义:,充电:使原本不带电的两板带 上等量异种电荷的过程 放电: 使充电后的电容器电荷 中和失去电荷的过程,小结:,、定义:两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。,一、 电 容 器,、表达式:,、物理意义:反映电容器容纳电荷量本领的强弱,、国际单位:法拉或法(F),四、电容器的种类,电容器 电容,