《黑龙江省虎林市高级中学高中物理人教版选修3-1课件：1.8电容器与电容》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省虎林市高级中学高中物理人教版选修3-1课件：1.8电容器与电容（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电容器与电容 带电体放在空中 它所带的电荷是会慢慢地失去的 为了保存电荷 我们就需要有一个能 装电荷的容器 电容器 能够容纳 储存 电荷的器件 1 两个绝缘且相离很近的导体 极板 2 中间夹一层绝缘物物质 3 两条引线 电介质 电容器构造 一 电容器 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以看成一个电容器 电容器工作方式 充电 1 原理 异种电荷互相吸引 2 电容器的电荷量 一个极板所带电量的绝对值 放电 电容器充电后 切断与电源的连接 电容器的带电荷量Q保持不变 电容器始终连接在电源上 两极间的电压U保持不变 注意 不同的电容器容纳电荷的本领是不同的 就像不同的容器的装水量各不相同一样 为了
2、衡量电容器这种本领的异同 我们引入一个新的物理量 电容 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 符号为 F 常用单位 微法 F 皮法 pF 1 F 10 6F 1pF 10 12F 4 计算式 二 电容 电容 描述电容器容纳电荷本领大小的物理量 1 电容是电容器本身的一种属性 其大小与电容器的电荷量无关 对于一个固定的电容器来说 若其电荷量Q增大 则其正极板的电势升高 而负极板的电势降落 正 负极板的电势差U必增大 且Q与U的比值不变 Q U是一个常量 此常量越大 则表明U一定时 容纳了更多的电荷量Q 即此电容器的电容越大 静电计
3、 用来测量导体间的电势差 从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差 在Q和S不变时 d减小 U减小 由C Q U知 C增大 在Q和d不变时 S越小 U越大 由C Q U可知 C越小 静电计 在Q d和S不变时 插入电介质 r增大 U减小 由C Q U知 C增大 6 决定式 平行板电容器 r 相对介电常数 k 9 0 109N m2 C2一般来说 电容器的电容决定于两极板的大小和形状 相对位置及板间的电介质 3 常用电容器 1 按构造分 固定电容器 C不可变 符号为 可变电容器 C可改变 符号为 2 按介质分 纸介电容器 云母电容器 4 电容器的重要指标 电容及额定电压 瓷介电容器 电解电容
4、器 2 击穿电压 加在电容器两极上的极限电压 1 额定电压 电容器长期工作所能承受的电压 一般情况下 工作电压应低于击穿电压 思考与讨论 平行板电容器充电后 继续保持电容器的两极板与电源相连接 在这种情况下 如果增大两极板间的距离d 那么 两极板间的电势差U 电容器所带的电量Q 两极板间的场强E各如何变化 解析 平行板电容器充电后 继续保持电容器的两极板与电源相连接 其电势差恒等于电源电压 并保持不变 C S 4 kd S d E U d 1 d Q CU U S 4 kd S d 思考与讨论 平行板电容器充电后 切断与电源的连接 在这种情况下 如果增大d 则U Q E各如何变化 解析 平行板
5、电容器充电后 切断与电源的连接 电容器不存在充 放电的可能性 两极板上的带电量Q始终不变 1 C S 4 kd S d 2 U Q C Q S 4 kd d S 3 E U d Q Cd Q Sd 4 kd kQ S 1 S 1 某电容C 20PF 那么用国际单位表示 它的电容为 F 2 10 11 练习巩固 2 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 1 3 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 两板间电势必增加 D 平行板电容器充电后与电源断开 负极板接地 在两板间有一正电荷 电荷量很少 固定在P点 如图所示 以U表示电容两极板间的电压 E表示两极板间的场强 Ep表示正电荷在P点的电势能 若保持负极板不动 而将正极板移至图中虚线所示的置 A U变大 Ep不变B E变大 Ep不变C U变小 Ep变大D U不变 Ep不变 A 解 由U 4k Qd rS及E 4k Q rS可知 d增大 则U增大而E不变 Ep q p q Ed1也不变
