电容器与电容教学课件

电容器与电容内置闪光灯的相机一.电容器1.构造:任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器.++++++++++++-----------极板电介质日光灯中的起辉器2.作用:用来容纳(存储)电荷的装置.3.两种工作状态:①充电:两极与电源相连使电容器带电的过程.是电源的电能转化为电容器的电场能的过程.A.两极板带等量异种电荷B.两极板间有电压C.极板间有电场D.极板间有电场能电容器充电实验②放电:是电场能转化为其它形式的能的过程.用导线与两极相连,使电容器两极板上的电荷中和的过程.电容器放电4.电容器所带的电荷量Q:任何一个极板所带的电荷量Q的绝对值.+++++++++++-----------+Q-Q1cm1cm横截面大的需要的水多电容器与水容器水量V∝h电量Q∝UCS对一个确定的电容器而言，电容C是不变的，C与Q、U无关。对一个确定的水容器而言，水容(底面积S)是不变的，与V、h无关。（1）概念：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容器的电容。（2）定义式：（3）单位：法拉（简称法），符号:F1μF=10-6F，1pF=10-12F。(4)物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。UQUQC甲同学说:“电容器带电越多,电容越大,不带电时,电容为零”.此说法对吗?为什么?思考:乙同学说:“若A电容器带电比B电容器带电量多,则A的电容就比B的电容大”.此说法对吗?为什么?电容器的Q—U图象U/VQ/CC1C2C1C20UQC平行板电容器猜想：平行板电容器的电容跟哪些因素有关？两极板间的距离d两极板间的正对面积S是否插入电介质或电介质的种类。实验探究1、平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比，跟正对面积S正比，跟极板间的距离d成反比。•2、平行板电容器的电容公式：(式中k为静电力常量)三．平行板电容器的电容kdS4C＝d增加4SCkdC减小Q=CUQ减小E=U/dE减小S减小4SCkdC减小Q=CUQ减小E=U/dE不变(1）.电容器始终与电源连接，U保持不变。解题关键3.解决好平行板电容器的两类问题要抓住两个关键：解题关键2.电容器充电后与电源断开，Q保持不变。d增加4SCkdC减小U=Q/CU增加E=U/dE不变S减小C减小U==Q/CU增加E=U/dE增加分析（1）分析（2）1、两个电容器电量之比为2:1，电压之比为1:2，则它们的电容之比为.4:12．对于一个确定的电容器的电容正确的理解是()A．电容与带电量成正比B．电容与电势差成反比C．电容器带电量越大时，电容越大D．对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加．D3．下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些()A．使两极板靠近些B．增大两极板的正对面积C．把两极板的距离拉开些D．在两极板间放入云母ABD四、常用电容器陶瓷电容器2.对电容器的“击穿电压”与“额定电压”的理解(1)“击穿电压”是指电容器能承受的极限电压。每个电容器都有一个极限贮存量，与之对应的即为极限电压。如果电容器贮存的电荷量超过它的极限量，这时电容器将被击穿而损坏。(2)“额定电压”是指电容器长期有效工作时所能承受的电压。实际电压等于或低于额定电压时电容器都能正常工作，当电容器承受的电压高于额定电压时将有可能被击穿，所以使用电容器时必须注意这一点。3、注意电解电容器的极性五、电容器使用时应注意的问题常用电容器电容器固定电容器可变电容器聚苯乙烯电容器陶瓷电容器电解电容器纸质电容器+-定片动片材料——电容式传感器1、电容式传感器的原理：是把非电物理量（如位移、速度、力、角度、流量、温度等）通过电容传感器转换成电学量（如电压U、电流I等）进行测量。2、常见的电容式传感器：补充：电容跟电池有什么区别：都是电气元件，而且都是储能元件，常见的电容是两个金属电极用绝缘材料隔开，再加以保护外壳的结构，电解电容也有电解液，一般电容用作耦合、滤波、退偶等，都是作为“瞬间供电”使用，所以提供的能量不是很大，所以要求电容存储的电能也不多。电池也是两个电极，但通常都有大量的电化学材料，充电时把电能转成化学能存储，放电时化学能转化成电能。电池和电容的特性有点接近。主要却别在于：1.电池存储的电能很多，电容存储的少。2.电池比较慢，电容充电很快。3.大部分电容可大电流充电，但电池比较少见大电流充电的。如图所示，两板间距离为d的平行板电容器与一电源连接，开关Ｓ闭合后，电容器两极板间有一质量为m，电荷量为q的粒子静止不动，下列叙述正确的是()A.粒子带的是正电B.电源电动势的大小等于mgd/qC.断开开关Ｓ，粒子向下做加速运动D.保持开关Ｓ闭合，把电容器极板距离增大，粒子将向下做加速运动ＢＤＳ水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态，现将电容器两板间的距离增大，则()A.电容变大，质点向上运动B.电容变大，质点向下运动C.电容变小，质点保持静止D.电容变小，质点向下运动Ｄ两块大小形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开头Ｋ，电源即给电容器充电()A.保持Ｋ接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度减小B.保持Ｋ接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大C.断开Ｋ，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D.保持Ｋ接通，在两极板间插入一块介质，则极板间的电势差增大ＢCＲＫ＋－Ｅ2.如图1－8－5所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在减小电容器两极板间距离的过程中()A.电容器A板始终带正电荷图1－8－5B.电容器的电容变小C.电阻R中有从a流向b的电流D.A、B板间的电场强度增大3.如图1－8－7所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直图1－8－7向上移动一小段距离，则()A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大解析：上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为E，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，A错；P点的电势大于0，且P点与下极板间的电势差减小，所以P点的电势减小，B对；两极板间电场方向竖直向下，所以P点的油滴应带负电，当P点电势减小时，油滴的电势能应增加，C错；电容器的电容C＝εS4πkd，由于d增大，电容C应减小，极板带电量Q＝CU将减小，D错。答案：B•4如图所示，是描述对给定的电容器充电时极板上带电量Ｑ极板间电压Ｕ和电容Ｃ之间的关系的图象，其中正确的是答案：ＢＣＤ