1.8电容器和电容

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1、第一章静电场第8课时电容器新课标高中物理选修3－11.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。学习目标感应起电机一、电容器１.定义：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。平行板电容器电介质电容器的极板电容器的极板2.电容器的充电：＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋Q－Q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

2、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E3.电容器的放电：＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋Q－Q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=0二、电容1.电容器带电的特点：＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋Q－Q两极间有电压U充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。电容器的带电量Q越多，电压U越高。Q与U成正比，是常量比值电容器带电与水桶盛水类比：h=1cmV=1dm3h=2cmV=2dm3V与h成

3、正比V/h是定值水桶截面积h=1cmV=1dm3h=1cmV=4dm3水桶S越大，容纳水的本领越强电容器带电与水桶盛水类比：S与V、h无关容纳储存水容纳储存电荷电荷量Q水量V电势差U水位差h横截面S电容C+++++++++---------电容器水容器2.电容的定义：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.＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋Q－QU容纳电荷的本领，与水桶截面积S类比3.电容的单位：法拉，简称法，符号F还有：微法（µＦ）、皮法（pＦ）1F=1C/V当一个电容器带1C电

4、量时，两极间电压是1V，那么这个电容器的电容就是1F6、拓展公式1．平行板电容器(1)基本结构：由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器．(2)板间电场：板间(除边缘外)形成匀强电场，电场强度大小为E＝U/d，方向垂直极板平面．三、平行板电容器＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋Q－QU(2)静电计电势差的意义：由于静电计的金属球与其中一个极板相连，两者电势相等，静电计的金属外壳与另一个极板相连(或同时接地)，两者电势相等．所以静电计的电势差实质上也反映了电容器两极板间的电势差的

5、大小．2．平行板电容器的电容大小的决定因素探究(1)方法：采取控制变量法，在电容器带电荷量Q不变的情况下，只改变电容器的极板正对面积S，板间距离d，板间电介质εr中的一个量．三、平行板电容器的电容(二）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几种常用电介质的相对介电常数电介质空气煤油石蜡陶瓷玻璃云母水1.0005266～84～112.0～2.181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。重要说明1.固定电容器：四、常用电容器（1）聚苯乙烯电容器

6、：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：（2）按介质分：纸介电容器：容量大，价格低，体积小；损耗大，有电感。云母电容器：介质损耗小，绝缘性能好，较稳定。瓷介电容器：耐磨，寿命长；易破碎。电解电容器：容量大（介质薄且两极近)，体积

7、小；有极性，易漏电。3.击穿电压和额定电压：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。电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。额定电压比击穿电压低外壳上标的电压是额定电压2.对于一给定的电容器，在如下图所示中，描述电容C、带电量Q、电压U之间的相互关系的图线中正确的是（）B3.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C1Q2C．Q1=

8、Q2D．无法确定A解析：(1)平行板电容器连接在电源两端，电容器的d、S、εr发生变化时，将引起C、Q、U、E变化．①条件：如图所示，S闭合，电容器与电源保持连接，两极板间的电势差U保持不变．4．平行板电容器的两类问题的分析方法(2)如图所示，平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的d、S、εr发生变化时，将引起电容的C、Q、U、E怎样变化．①条件：电容器充电后与电源断开，极板上所带电荷量保持