人教版 (2019)必修 第三册4 电容器的电容图文ppt课件
展开水可以用容器储存起来,电荷是不是也可以用一个“容器”储存起来呢?
那么,什么是电容器?它的内部构造是怎样的?它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢?
1.定义:能够 容纳电荷 的装置。 2.构造:任何两个 彼此绝缘 又相互靠近 的 导体 都可以看成一个电容器 。 这两个导体称为电容器的 电极 。电容 器的两个导体间填充绝缘物质 ( 电介质 )。 3.符号
使电容器的两个极板分别带上等量的异种电荷,这个过程叫充电。
Q↑、U ↑、E ↑稳定后不变
(1)两极板带等量异种电荷; (2)两极板间有与电源相等的电压;(3)两极板间有匀强电场; (4)两极板间储存有电场能。
已经充电的电容器两极板上的电荷的中和过程,叫放电。
↓Q↓、U ↓、E ↓稳定后均为零
(1)两极板带电量为0; (2)两极板间电压U=0;(3)两极板间场强E=0; (4)两极板间无电场能。
类比法:类比圆柱型水杯容器的储水
1.水位每升高h,试比较A、B、C的储水量;
既然电容器能储存电荷,那么如何反映电容器容纳电荷的本领大小呢?
人们通过实验研究发现: 对于同一电容器,电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U成正比,即比值Q/U 是一个常量;对于不同的电容器,这个比值一般不同。这个比值就表征了电容器储存电荷的特性。
4.物理意义:描述电容器容纳电荷的本领。电容越大,表明在相同电势差情况下,电容器所带的电荷越多。
1.定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电势差 U 的比值,叫电容器的电容(capacitance)。用C表示;
3.单位:法拉(F) 1F=1C/ V 1F=106μF=1012pF
电容C与电荷量Q成正比与电压U成反比吗?
在数值上等于使电容器两极板间的电势差增加1V所需要增加的电荷量。
Q为任一极板带电量的绝对值
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,电容器损坏。这个极限电压称为击穿电压。
电容器外壳上标的电压是工作电压,或称额定电压,额定电压比击穿电压低。
关于电容,下列说法中正确的是 ( )A.电容器的极板上带电量越大,这只电容器的电容就越大B.电容器的极板间电压越大,这只电容器的电容就越大C.如果电容器两极板上没有带电,它的电容为零D.对某一个电容器来说,两板间的电势差随所带电量的增加而增加
电容器的电容与电量Q及电压U都无关,由电容器本身决定。
下列关于电容器及其电容的叙述正确的是( )A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D.一个固定电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6 C时,两板间电压升高10 V,则电容器的电容无法确定
如图所示,将平行板电容器两极板分别接在电压是6V的电池组正负极,跟电池组负极相连的极板带电量为-9.0×10-8C ,则电容器的带电量为 C,电容器的电容为 pF。若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极,电容器的电容为 pF。
对于一给定的电容器,在如下图所示中,描述电容C、带电荷量Q、电压U之间的相互关系的图线中正确的是 ( )
平行板电容器的电容可能与哪些因素有关
介电常数 真空为1
电容器始终与电源连接,U保持不变。
电容器始终与电源断开,Q保持不变。
(多选)有一个空气平行板电容器,极板间相距d,正对面积为S,充以电荷量Q后,两极板间电压为U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是( )A.将电压变为U/2B.将带电荷量变为2QC.将极板间的距离变为d/2D.两板间充满相对介电常数为2的电介质
如图所示,两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器,极板N与静电计金属球相连,极板M和静电计的外壳均接地,用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.在两极板相距为d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器所带的电荷量Q不变,下面的操作中将使静电计指针张角变大的是( ) A.仅将M板向下平移B.仅将M板向右平移C.仅在M、N之间插入云母板 (相对介电常数大于1)D.仅在M、N之间插入金属板, 且不和M、N接触
如图所示为一种电容传声器.b是固定不动的金属板,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片,a、b构成一个电容器.其工作原理是当声波作用于金属膜片时,金属膜片发生相应的振动,于是就改变了它与固定极板b间的距离,从而使电容发生变化,而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化.闭合开关K,若声源S发出声波使a向右运动时( )A. 电容器的电容增大B. a、b板之间的电场强度减小C. b板的电势不变D. 流过电流表的电流方向为自右向左
(1)聚苯乙烯电容器:
以聚苯乙烯薄膜为电介质,两层铝箔为极板。
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。有“+”、“-”极之分,不能接反,不能接交流电。
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。转动动片,使两组铝片的正对面积发生变化,电容相应变化。
可变电容器按其使用的介质材料可分为空气介质可变电容器和固体介质可变电容器。
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