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高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十章 静电场中的能量4 电容器的电容课前预习ppt课件
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十章 静电场中的能量4 电容器的电容课前预习ppt课件，共30页。PPT课件主要包含了电视机主板，一电容器，绝缘物质，三电容C，F1CV，研究方法，控制变量法，研究思路，U增大则C减小，U减小则C增大等内容，欢迎下载使用。
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”。
1.构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体， 就可以构成一个电容器。
2.平行板电容器：由两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质（电介质）构成。
自制电容器：该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。
通俗地说，电容器就是容纳电荷，储存电能的容器
充电过程中，电流从电源正极流向电容器的正极板，从电容器负极板流向电源负极，可观察到电流计有短暂的充电电流。
与电源正极相连，带正电荷
将电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器的充电。
与电源负极相连，带负电荷
充电后断开开关，两极板带上等量 异号电荷，相互吸引，不会消失， 一个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量。
放电过程中，电流从电容器正极板流向负极板，电容器相当于一个电源。可观察到电流计有短暂的充电电流。
让电容器两个极板失去电荷的过程，叫电容器的充电。
电容器电量 Q 与电势差 U 关系
为了衡量电容器容纳电荷本领的异同，我们引入一个新的物理量
电容器带电量越大，电势差也会越大。
4.物理意义:电容描述电容器容纳电荷本领的大小
3. 单位: 国际单位：法（拉）—F 常用单位：微法—μF 皮法—pF 1F=106μF = 1012pF
电容在数值上等于使极板间的电势差为1V时，电容器所带电荷量的多少。
思考：画出同一电容器的带电量Q随板间电压U的变化图线，图线的斜率表示什么物理量？
可见：电容器的电容也等于电荷量的变化量与板间电压的变化量的比值。画出Q-U图像，曲线斜率表示电容。
类比法理解电容概念（电容器与水容器）
问题：水杯的S与水的V、H有关吗？
C不由Q和U来决定，由电容器本身来决定。
例题：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
例题：有一个正放电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－6 C，其电压降为原来的1/3，则( )．A．电容器原来带的电荷量是9×10－6 CB．电容器原来带的电荷量是4.5×10－6C C．电容器原来的电压可能是5 VD．电容器原来的电压可能是5×10－7 V
探究平行板电容器电容问题：平行板电容器的电容跟电容器哪些因素有关呢？猜想：平行板电容器的电容C可能跟极板 、 、 有关。
相同正对面积 S 和电介质，研究 C 与 d 关系
相同间距 d 和电介质，研究 C 与 S 关系
相同间距 d 和正对面积 S，研究 C 与 ε 关系
问题：如何直观地确定电容器电容C 的变化？
此公式是平行板电容器电容的决定式：由此式可以看出，它的电容与正对面积S成正比；与电介质的相对介电常数εr 成正比；与板间距离d成反比；
四.平行板电容器的电容
电介质的相对介电常数εr :是与电介质有关的一个常数，平行板电容器充满该电介质时的电容是真空时的εr 倍。
当平行板电容器两板间是真空时:
例题：对于给定的电容器，在描述电容量 C、带电量 Q、两板间电势差 U 的相互关系中，下列图中正确的是 ( )
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。
（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。
电解电容器两接线电极有正、负之分，使用时极性不能接错．
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。
忽略边缘效应，平行板电容器间电场视为匀强电场
保持不变的量是 _____________
保持不变的量是 ________________
例题：平行板电容器充电平衡后与电源断开，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（ ） A.Q变大 B.C变大 C.E不变 D.U变小
E与d无关，即E不变。
例题：如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将两极板间稍错开一些，其它条件不变。则（ ） A．油滴将向上加速，电流计中电流由b流向a B．油滴将向下加速，电流计中电流由a流向b C．油滴将静止不动，电流计中电流由b流向a D．极板带电量减少，两板间电势差和场强不变
电容器使用时应注意的问题
1. 电容器的击穿电压 加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，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。2. 电容器的额定电压 电容器长期工作时所能承受的电压。电容器外壳上标的就是额定电压，它比击穿电压要低。3. 电解电容器的极性
例题：某电容器上标有“1.5 μF 9 V”的字样，则 ( ) A. 该电容器所带电荷量不能超过 1.5×10－6 C B. 该电容器所加电压不能超过 9 V C. 该电容器击穿电压为 9 V D. 当给该电容器加 4.5 V 的电压时，它的电容值变为0.75 μF
额定电压9V是电容器正常工作时两极板上的最大电压
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”。
1.构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体， 就可以构成一个电容器。
2.平行板电容器：由两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质（电介质）构成。
自制电容器：该元件有两片锡箔（导体），中间是一层薄纸。
通俗地说，电容器就是容纳电荷，储存电能的容器
充电过程中，电流从电源正极流向电容器的正极板，从电容器负极板流向电源负极，可观察到电流计有短暂的充电电流。
与电源正极相连，带正电荷
将电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器的充电。
与电源负极相连，带负电荷
充电后断开开关，两极板带上等量 异号电荷，相互吸引，不会消失， 一个极板带电量的绝对值叫做电容器的带电量。
放电过程中，电流从电容器正极板流向负极板，电容器相当于一个电源。可观察到电流计有短暂的充电电流。
让电容器两个极板失去电荷的过程，叫电容器的充电。
电容器电量 Q 与电势差 U 关系
为了衡量电容器容纳电荷本领的异同，我们引入一个新的物理量
电容器带电量越大，电势差也会越大。
4.物理意义:电容描述电容器容纳电荷本领的大小
3. 单位: 国际单位：法（拉）—F 常用单位：微法—μF 皮法—pF 1F=106μF = 1012pF
电容在数值上等于使极板间的电势差为1V时，电容器所带电荷量的多少。
思考：画出同一电容器的带电量Q随板间电压U的变化图线，图线的斜率表示什么物理量？
可见：电容器的电容也等于电荷量的变化量与板间电压的变化量的比值。画出Q-U图像，曲线斜率表示电容。
类比法理解电容概念（电容器与水容器）
问题：水杯的S与水的V、H有关吗？
C不由Q和U来决定，由电容器本身来决定。
例题：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
例题：有一个正放电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－6 C，其电压降为原来的1/3，则( )．A．电容器原来带的电荷量是9×10－6 CB．电容器原来带的电荷量是4.5×10－6C C．电容器原来的电压可能是5 VD．电容器原来的电压可能是5×10－7 V
探究平行板电容器电容问题：平行板电容器的电容跟电容器哪些因素有关呢？猜想：平行板电容器的电容C可能跟极板 、 、 有关。
相同正对面积 S 和电介质，研究 C 与 d 关系
相同间距 d 和电介质，研究 C 与 S 关系
相同间距 d 和正对面积 S，研究 C 与 ε 关系
问题：如何直观地确定电容器电容C 的变化？
此公式是平行板电容器电容的决定式：由此式可以看出，它的电容与正对面积S成正比；与电介质的相对介电常数εr 成正比；与板间距离d成反比；
四.平行板电容器的电容
电介质的相对介电常数εr :是与电介质有关的一个常数，平行板电容器充满该电介质时的电容是真空时的εr 倍。
当平行板电容器两板间是真空时:
例题：对于给定的电容器，在描述电容量 C、带电量 Q、两板间电势差 U 的相互关系中，下列图中正确的是 ( )
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。
（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。
电解电容器两接线电极有正、负之分，使用时极性不能接错．
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。
忽略边缘效应，平行板电容器间电场视为匀强电场
保持不变的量是 _____________
保持不变的量是 ________________
例题：平行板电容器充电平衡后与电源断开，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（ ） A.Q变大 B.C变大 C.E不变 D.U变小
E与d无关，即E不变。
例题：如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将两极板间稍错开一些，其它条件不变。则（ ） A．油滴将向上加速，电流计中电流由b流向a B．油滴将向下加速，电流计中电流由a流向b C．油滴将静止不动，电流计中电流由b流向a D．极板带电量减少，两板间电势差和场强不变
电容器使用时应注意的问题
1. 电容器的击穿电压 加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，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。2. 电容器的额定电压 电容器长期工作时所能承受的电压。电容器外壳上标的就是额定电压，它比击穿电压要低。3. 电解电容器的极性
例题：某电容器上标有“1.5 μF 9 V”的字样，则 ( ) A. 该电容器所带电荷量不能超过 1.5×10－6 C B. 该电容器所加电压不能超过 9 V C. 该电容器击穿电压为 9 V D. 当给该电容器加 4.5 V 的电压时，它的电容值变为0.75 μF
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