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1、1、知道什么是電容器及常見的電容器;2、知道電場能的概念,知道電容器充電和放電時的能量轉換;3、理解電容器電容的概念及定義式,并能用來進行有關的計算;4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關,有什么關系;掌握平行板電容器的決定式并能運用其討論有關問題。學習目標學習目標第1頁/共35頁(2)構造:兩個彼此絕緣又互相靠近的導體組成一個電容器1電容器的功能和構造(1)功能:儲存電荷和電能的元件一、電容器(4)電容器的電荷量:電容器工作時,它的兩塊金屬板的相對表面總是分別帶上等量異種電荷Q和Q,任意一塊極板所帶電荷量的絕對值叫做電容器的電荷量 (3)平行板電容器:兩塊彼此隔開平行放置的金屬板構成的最簡
2、單的電容器兩塊金屬板稱為電容器的兩極第2頁/共35頁(1)充電:電源使電容器的兩極板帶上等量異種電荷的過程如圖甲2電容器的充電和放電將電容器兩個極板帶上等量異種電荷的過程,叫電容器的充電。如圖甲 第3頁/共35頁(2)放電:用導線將充好電的電容器的兩極板相連,使兩極板的異種電荷中和的過程,如圖乙(3)電容器充放電時的能量轉化:充電后,電容器儲存了電能放電時,儲存的電能釋放出來,轉化為其他形式的能第4頁/共35頁二 電容第5頁/共35頁第6頁/共35頁第7頁/共35頁1平行板電容器(1)基本結構:由兩塊彼此絕緣、互相靠近的平行金屬板組成,是最簡單的,也是最基本的電容器(2)板間電場:板間(除邊緣
3、外)形成勻強電場,電場強度大小為EU/d,方向垂直極板平面三、平行板電容器三、平行板電容器 QQU第8頁/共35頁(2)靜電計電勢差的意義:由于靜電計的金屬球與其中一個極板相連,兩者電勢相等,靜電計的金屬外殼與另一個極板相連(或同時接地),兩者電勢相等所以靜電計的電勢差實質上也反映了電容器兩極板間的電勢差的大小2平行板電容器的電容大小的決定因素探究(1)方法:采取控制變量法,在電容器帶電荷量Q不變的情況下,只改變電容器的極板正對面積S,板間距離d,板間電介質r中的一個量第9頁/共35頁第10頁/共35頁重要說明第11頁/共35頁第12頁/共35頁(1)平行板電容器連接在電源兩端,電容器的平行板
4、電容器連接在電源兩端,電容器的d、S、r發(fā)生變化時,將發(fā)生變化時,將引起引起C、Q、U、E變化變化條件:如圖所示,條件:如圖所示,S閉合,電容器與電源保持連接,兩極板間的電勢閉合,電容器與電源保持連接,兩極板間的電勢差差U保持不變保持不變5平行板電容器的兩類問題的分析方法第13頁/共35頁(2)如圖所示,平行板電容器充電后,切斷與電源的連接,電容器的如圖所示,平行板電容器充電后,切斷與電源的連接,電容器的d、S、r發(fā)生變化時,將引起電容的發(fā)生變化時,將引起電容的C、Q、U、E怎樣變化怎樣變化條件:電容器充電后與電源斷開,極板上所帶電荷量保持不變條件:電容器充電后與電源斷開,極板上所帶電荷量保持
5、不變第14頁/共35頁特別提示特別提示第15頁/共35頁(1)(1)按電容是否可變按電容是否可變固定電容器:固定電容器的電容是固定不變的,如聚苯乙烯電容器和固定電容器:固定電容器的電容是固定不變的,如聚苯乙烯電容器和電解電容器電解電容器可變電容器:是一種可以改變電容大小的電容器,通常由兩組鋁片組可變電容器:是一種可以改變電容大小的電容器,通常由兩組鋁片組成,其中一組固定不動的叫定片,另一組可以轉動的叫動片,轉動動片成,其中一組固定不動的叫定片,另一組可以轉動的叫動片,轉動動片時,兩組鋁片的正對面積發(fā)生變化,電容就隨著改變可變電容器的絕時,兩組鋁片的正對面積發(fā)生變化,電容就隨著改變可變電容器的絕
6、緣物質通常為空氣或塑料介質緣物質通常為空氣或塑料介質四、常見的電容器1電容器的種類第16頁/共35頁(2)(2)按照電介質不同按照電介質不同有紙介電容器、陶瓷電容器和電解電容器等有紙介電容器、陶瓷電容器和電解電容器等第17頁/共35頁(1)(1)擊穿電壓:加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度,超過擊穿電壓:加在電容器兩極板上的電壓不能超過某一限度,超過這個限度,電介質將被擊穿,電容器損壞,這個極限電壓稱為擊穿這個限度,電介質將被擊穿,電容器損壞,這個極限電壓稱為擊穿電壓電壓(2)(2)額定電壓:電容器長期工作時所能承受的電壓電容器外殼上標額定電壓:電容器長期工作時所能承受的電壓電容器外殼上
7、標的就是額定電壓,它比擊穿電壓要低的就是額定電壓,它比擊穿電壓要低3擊穿電壓和額定電壓第18頁/共35頁第19頁/共35頁第20頁/共35頁例2、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示接通開關S,電源即給電容器充電則()A保持S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強度減小B保持S接通,在兩極板間插入一塊介質,則極板上的電荷量增大C斷開S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小D斷開S,在兩極板間插入一塊介質,則兩極板間的電勢差增大電容器兩極板上的電勢差U不變E=U/d,E增大d減小插入介質C增大,Q=CU,Q增大第21頁/共35頁例
8、2、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示接通開關S,電源即給電容器充電則()A保持S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強度減小B保持S接通,在兩極板間插入一塊介質,則極板上的電荷量增大C斷開S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小D斷開S,在兩極板間插入一塊介質,則兩極板間的電勢差增大電容器兩極板上的電荷量Q不變d減小插入介質C增大,Q=CU,U減小C增大,Q=CU,U減小BC第22頁/共35頁例3、如圖所示,是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,在增大電容器兩極板間距離的過程中()A電阻R中沒有電流B電容器的電容
9、變小C電阻R中有從a流向b的電流D電阻R中有從b流向a的電流BC第23頁/共35頁第24頁/共35頁例例4、如圖所示,一平行板電容器、如圖所示,一平行板電容器跟一電源相接,當跟一電源相接,當S閉合時,平行閉合時,平行板電容器極板板電容器極板A、B間的一帶電液間的一帶電液滴恰好靜止若將兩板間距離增大滴恰好靜止若將兩板間距離增大為原來的兩倍,那么液滴的運動狀為原來的兩倍,那么液滴的運動狀態(tài)如何變化?若先將態(tài)如何變化?若先將S斷開,再將斷開,再將兩板間距離增大為原來的兩倍,液兩板間距離增大為原來的兩倍,液滴的運動狀態(tài)又將如何變化?滴的運動狀態(tài)又將如何變化?第25頁/共35頁例4、如圖所示,一平行板電
10、容器跟一電源相接,當S閉合時,平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止若將兩板間距離增大為原來的兩倍,那么液滴的運動狀態(tài)如何變化?若先將S斷開,再將兩板間距離增大為原來的兩倍,液滴的運動狀態(tài)又將如何變化?第26頁/共35頁課堂小結第27頁/共35頁1.下列說法正確的是( )A任何兩個靠得很近的導體都能構成電容器,與是否帶電無關B電容器是盛放電荷和電能的儀器,只有帶電的電容才能稱為電容器C電容器的帶電荷量為2 C,說明每個極板的帶電荷量為1 CD電容器的帶電荷量為2 C,說明每個極板的帶電荷量的絕對值均為2 CD第28頁/共35頁2如圖所示,四個圖象描述了對給定的電容器充電時,電容器電量Q、
11、電壓U和電容C三者的關系,正確的圖象有()CD第29頁/共35頁3某電容器上標有“1.5 F,9 V”的字樣,則( )A該電容器所帶電荷量不能超過1.5106 CB該電容器所加電壓不能超過9 VC該電容器擊穿電壓為9 VD當給該電容器加4.5 V的電壓時,它的電容值變?yōu)?.75 FB第30頁/共35頁4將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示下列說法正確的是()A保持U不變,將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?,則E變?yōu)樵瓉淼囊话隑保持E不變,將d變?yōu)樵瓉淼囊话?,則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?,則U變?yōu)樵瓉淼囊话隓保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼?/p>
12、一半,則E變?yōu)樵瓉淼囊话階D解析解析第31頁/共35頁 5、下列關于電容器和電容的說法中,錯誤的是()A電容器M的體積比N大,說明M的電容一定比N的大B對于確定的電容器,其帶的電荷量與兩板間的電壓(小于擊穿電壓且不為零)成正比C無論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零),它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量,其大小與加在兩板上的電壓無關A第32頁/共35頁6、如圖所示,用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極之間的電勢差U.現(xiàn)使B板帶電,則下列判斷正確的是 ( )A增大兩極板之間的距離,指針張角變大B將A板稍微上移,靜電計指針張角將變大C若將玻璃板插入兩板之間,則靜電計指針張角變大D若將A板拿走,則靜電計指針張角變?yōu)榱鉇B第33頁/共35頁7、如圖所示,電源電壓恒定,則接通開關S的瞬間,通過電阻R的電流方向是從_到_;平行板電容器充電穩(wěn)定后,在將兩板間距離增大的過程中,通過R的電流方向是從_到_;如果電容器充電平衡后,先斷開開關S,再將兩板間距離增大,在此過程中,R上_ (填“有”或“無”)電流通過AABB無第34頁/共35頁感謝您的觀看!第35頁/共35頁