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1、1、电容器的充放电过程是其它形式的能和电场能、电容器的充放电过程是其它形式的能和电场能相互转化的过程相互转化的过程.2、电容器所带的电荷量、电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电与电容器两极板间的电势差势差U的比值,叫做电容器的电容。的比值,叫做电容器的电容。3、4、单位:法拉(、单位:法拉(F););微法(微法(F););皮法(皮法(pF)5、电容器的电容由本身的、电容器的电容由本身的结构结构决定。决定。复习回顾复习回顾学习目标学习目标:1、知道平行板电容器的电容与哪些因、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,有什么关系;素有关,有什么关系;2、知道公式、知道公式 及其含义。及其含义。3、
2、初步掌握平行板电容器的应用。、初步掌握平行板电容器的应用。课题:平行板电容器课题:平行板电容器 静电计是在验电器的基静电计是在验电器的基础上制成的,用来础上制成的,用来测量电测量电势差势差,它把金属球跟一个,它把金属球跟一个导体相连接,把它的金属导体相连接,把它的金属外壳跟另一个导体连接外壳跟另一个导体连接(或者同时接地),从指(或者同时接地),从指针的偏转角就可以测出两针的偏转角就可以测出两个导体间的电势差。个导体间的电势差。研究影响平行板电容器电容的因素+-AB电源电源实物连图实物连图1、增大两极板间的距离、增大两极板间的距离d ,发现电势差发现电势差U增大,增大, 结论:结论:d增大,电
3、容器的电容增大,电容器的电容C减小;减小;2、减小两极板的正对面积、减小两极板的正对面积S,发现电势差发现电势差U增大,增大, 结论:结论:S减小,电容器的电容减小,电容器的电容C减小;减小;3、在两极板间插入电介质,发现电势差、在两极板间插入电介质,发现电势差U减小,减小, 结论:插入电介质,电容器的电容结论:插入电介质,电容器的电容C增大。增大。实验归纳:实验归纳:结论结论 实验证明了电容实验证明了电容C与与d, S,有关,理论可证明有关,理论可证明平行板电容器的电容平行板电容器的电容C与电介质的与电介质的介电常数介电常数成正成正比;与两极板间的正对面积比;与两极板间的正对面积S成正比;与
4、极板间的成正比;与极板间的距离距离d成反比。成反比。公式:公式:电容器的电容是电容器本身的结构决定的。电容器的电容是电容器本身的结构决定的。一、平行板电容器充电后,一、平行板电容器充电后,切断与电源的连接切断与电源的连接,在这种情况下,在这种情况下,1、如果增大两极板间的距离、如果增大两极板间的距离d,那么,两那么,两极板间的电势差极板间的电势差U,电容器所带的电量电容器所带的电量Q,两极板间的场强两极板间的场强E各如何变化?各如何变化?2、如果减小两极板间的正对面积、如果减小两极板间的正对面积S,那么,那么,两极板间的电势差两极板间的电势差U,电容器所带的电量电容器所带的电量Q,两极板间的场
5、强两极板间的场强E各如何变化?各如何变化?思考与讨论思考与讨论(1)思考与讨论思考与讨论(2)二、平行板电容器充电后,继续保持电容器的两极板二、平行板电容器充电后,继续保持电容器的两极板与电源与电源相连接相连接。在这种情况下,。在这种情况下,1、如果增大两极板间的距离、如果增大两极板间的距离d,那么,两极板间的电势那么,两极板间的电势差差U,电容器所带的电量电容器所带的电量Q,两极板间的场强两极板间的场强E各如何各如何变化?变化?2、如果减小两极板间的正对面积、如果减小两极板间的正对面积S,那么,两极板间的那么,两极板间的电势差电势差U,电容器所带的电量电容器所带的电量Q,两极板间的场强两极板
6、间的场强E各如各如何变化?何变化?1、如图所示、把一个平行板电容器与一个静电计、如图所示、把一个平行板电容器与一个静电计相连后,给电容器带上一定电荷量,静电计指针的相连后,给电容器带上一定电荷量,静电计指针的偏转指示出的电容器两板间的电势差,现保持极板偏转指示出的电容器两板间的电势差,现保持极板不动,而要使静电计指针的偏角增大,可采用的不动,而要使静电计指针的偏角增大,可采用的办法是办法是() 、板向右移一些;、板向右移一些;、板向左移一些;、板向左移一些;、板向上移一些;、板向上移一些;、在、在M板间插入电板间插入电介质;介质;B C课堂练兵课堂练兵2、平行板电容器两板间电压恒定,带电的油滴
7、在两、平行板电容器两板间电压恒定,带电的油滴在两板间静止,如图所示,若将板间的距离增大一些,板间静止,如图所示,若将板间的距离增大一些,则油滴的运动将()则油滴的运动将()向上运动;向上运动;向下运动;向下运动;向左运动;向左运动;向右运动。向右运动。课堂练兵课堂练兵B课堂练兵课堂练兵3、要使平行板电容器两极板间的电势差加倍,同时极、要使平行板电容器两极板间的电势差加倍,同时极板间的场强减半,下述四种办法中应采用哪种板间的场强减半,下述四种办法中应采用哪种 ( )A 两极板间的电荷量加倍,板间距离为原来的两极板间的电荷量加倍,板间距离为原来的4倍;倍;B 两极板间的电荷量减半,板间距离为原来的
8、两极板间的电荷量减半,板间距离为原来的4倍;倍;C 两极板间的电荷量加倍,板间距离为原来的两极板间的电荷量加倍,板间距离为原来的2倍倍;D 两极板间的电荷量减半,板间距离为原来的两极板间的电荷量减半,板间距离为原来的2倍;倍;B(2003江苏)两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构江苏)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,与它相连的电路如图所示,接通开关成一平行板电容器,与它相连的电路如图所示,接通开关S,电电源即给电容器充电(源即给电容器充电( )A 保持保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减
9、小;度减小;B 保持保持S接通,在两极间插入一块电介质,则极板上的电荷量增接通,在两极间插入一块电介质,则极板上的电荷量增大;大;C 断开断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小;减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小;D断开断开S,在两极间插入一块电介质,则两极板间的电势差增大。在两极间插入一块电介质,则两极板间的电势差增大。B CRS挑战高挑战高考考(2001全国)如图所示是一个平行板电容器,其电容为全国)如图所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为带电量为Q,上极板带正电,现将一个试探电荷上极板带正电,现将一个试探电荷 q由两极板由两极板间的间的A点点移动到移动到B点,
10、点,A、B两点间的距离为两点间的距离为S,连线,连线AB与极与极板间的夹角为板间的夹角为30度,则电场力对试探电荷度,则电场力对试探电荷q所做的功等于所做的功等于( )。A B C D-+ + +-d300ABC小试牛小试牛刀刀1、如、如图所图所示,电源两端电压恒定为,则接通示,电源两端电压恒定为,则接通的瞬间,通过的电流方向是从的瞬间,通过的电流方向是从_到到_;平行板电容器充电稳定后,增加两板距离的过程,;平行板电容器充电稳定后,增加两板距离的过程,通过的电流方向是从通过的电流方向是从_到到_;如果充;如果充电平衡后,先断开,再将电容器的两极板间距离电平衡后,先断开,再将电容器的两极板间距
11、离增大,电阻增大,电阻_电流通过(填有或无)电流通过(填有或无) 。ABBA无综合应用综合应用2、如图所示,水平放置面积相同的两金属板、。板、如图所示,水平放置面积相同的两金属板、。板挂在天平的一端,板用绝缘支架固定,当天平平衡后,两板挂在天平的一端,板用绝缘支架固定,当天平平衡后,两板间的距离为间的距离为cm,若在两板间加的电压后,在天平若在两板间加的电压后,在天平右端要增加右端要增加g的砝码天平才能恢复平衡。可见金属板所的砝码天平才能恢复平衡。可见金属板所带的电荷量为多少?(重力加速度带的电荷量为多少?(重力加速度g取取10m/s2)分析:分析:m1g=m2g-(1)m1g+m g=m2g
12、+qE-(2)由(由(1)、()、(2)得:)得: m g=qE=qU/d q = m gd/U =510-6 C综合应用综合应用课堂小结课堂小结1、平行板电容器的电容的影响因素为、平行板电容器的电容的影响因素为d,S,,表达式为表达式为2、解决好平行板电容器的两类问题要抓住两、解决好平行板电容器的两类问题要抓住两个关键:个关键:A、充电后仍连接电源,电容器两端充电后仍连接电源,电容器两端电压电压不变;不变;B、充电后断开电源,电容器上的充电后断开电源,电容器上的电荷量电荷量保持不变。保持不变。d增加增加C减小减小Q=C UQ减小减小E=U/dE减小减小S减小减小C减小减小Q=C UQ减小减小E=U/dE不变不变电容器始终与电源连接,电容器始终与电源连接,U保持不变。保持不变。解题关键解题关键电容器充电后与电源断开,电容器充电后与电源断开,Q保持不变。保持不变。d增加增加C减小减小U=Q/CU增加增加E=U/dE不变不变S减小减小C减小减小U=Q/CU增加增加E=U/dE增加增加分析(1)分析(2)几种电介质的介电常数几种电介质的介电常数电介质空气石蜡陶瓷玻璃云母介电常数1.00052.02.1 641168小知识小知识