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高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 电容器的电容教课内容课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 电容器的电容教课内容课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了问题导入，一电容器，电场能，容纳储存水，容纳储存电荷，电荷量Q，水量V，电势差U，水位差h，如何反映其储水本领等内容，欢迎下载使用。
水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件就是这样的“容器” ——电容器。那么，它内部的构造是怎样的？它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？
电容器是电气设备中的一种很重要的元件，在电子技术和电工技术中有很重要的应用。
电容器从外形上来看有很多种，有方的,扁的，圆柱型的
1.定义：在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（空气也是一种电介质），就构成了一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。
任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
观察电容器的充.放电现象
2、电容器的充电和放电过程 （1）充电：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。
电容器的带电量Q：每个极板上所带电量的绝对值。
Q↑,U ↑,E ↑稳定后不变
2、电容器的充电和放电过程 （2）放电：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 ↓稳定后不变
2、电容器的充电和放电过程 （1）充电： 带电量 Q 增加，板间电压U 增加，板间场强 E 增加，电能→电场能（2）放电： 带电量 Q 减少，板间电压U 减小，板间场强 E 减小，电场能→电能【注意】当电容器带电量发生改变时，电路中有电流；稳定后电路中无电流，因为两极板绝缘，电流通不过。
3.电容器能起什么作用呢？ ——用来容纳(存储)电荷的装置.
用传感器观察电容器的放电过程
微元法:Q =I t
电容器用来储存电荷的，怎样描述其储存电荷的本领呢
水位每升高 h，比较 A、B、C 的储水量, 哪个储水本领大
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。（符号：C） 定义式： 2.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。 3.电容器的电容由本身结构决定，与Q、U 无关.4.单位：法拉（F ） 1F=1C/ V 1F=106μF=1012pF5.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.
6.击穿电压和额定电压：
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，这个电压称为击穿电压。
电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。
外壳上标的电压是额定电压
例1.某一电容器标注的是：“300V,5F”，则下述说法正确的是A.该电容器可在300V以下电压正常工作B.该电容器只能在300V电压时正常工作C.电压是200V时，电容仍是5FD.电压超过300V，该电容器可能会被击穿
例2.平行板电容器充电后与电源断开, 电容器所带电荷量为Q=410-8 C,两板电压为U=2V.1.该电容器电容为多少？2.因放电,两板电压变为U’=1V,该电容为多少?3.若再将两板距离变为原来的2倍,其电压为多少？
1.2×10-8F 2. 2×10-8F 3. 2V
（C不由Q、U决定 ）
电容器的电容与是否带电或与带电量的多少无关
问题：电容器的电容取决于什么因素？
三．平行板电容器的电容
静电计在实验中的作用：反映两极板之间的电压，电压越大，静电计的指针偏转的角度就越大。
Q、S保持不变时，d越大，C越小
Q、 d 保持不变时， S越大，C越大
Q、d、S保持不变时， 插入介质，C越大
电容器的电容是电容器本身的结构决定，与是否带电或与带电量的多少无关.
平行板电容器典型问题：
类型一：保持电容器的两极板与电源相连
类型二：充电后，切断与电源的连接
结论：平行板电容器的电场强度只与板板所带的电荷量、相对 介电常数及极板正对面积有关，与两极板的距离无关。
例3.平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，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
例4.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5.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aB．油滴将向下加速，电流计中电流由a流向bC．油滴将静止不动，电流计中电流由b流向aD．极板带电量减少，两板间电势差和场强不变
例6.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在P点的点电荷。以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )A.θ增大,E增大 B.θ增大,Ep不变C.θ减小,Ep增大 D.θ减小,E不变
单位：法拉（F） 1F=1C/V
物理意义：反映电容器容纳电荷的本领
水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件就是这样的“容器” ——电容器。那么，它内部的构造是怎样的？它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？
电容器是电气设备中的一种很重要的元件，在电子技术和电工技术中有很重要的应用。
电容器从外形上来看有很多种，有方的,扁的，圆柱型的
1.定义：在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（空气也是一种电介质），就构成了一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。
任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
观察电容器的充.放电现象
2、电容器的充电和放电过程 （1）充电：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。
电容器的带电量Q：每个极板上所带电量的绝对值。
Q↑,U ↑,E ↑稳定后不变
2、电容器的充电和放电过程 （2）放电：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 ↓稳定后不变
2、电容器的充电和放电过程 （1）充电： 带电量 Q 增加，板间电压U 增加，板间场强 E 增加，电能→电场能（2）放电： 带电量 Q 减少，板间电压U 减小，板间场强 E 减小，电场能→电能【注意】当电容器带电量发生改变时，电路中有电流；稳定后电路中无电流，因为两极板绝缘，电流通不过。
3.电容器能起什么作用呢？ ——用来容纳(存储)电荷的装置.
用传感器观察电容器的放电过程
微元法:Q =I t
电容器用来储存电荷的，怎样描述其储存电荷的本领呢
水位每升高 h，比较 A、B、C 的储水量, 哪个储水本领大
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。（符号：C） 定义式： 2.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。 3.电容器的电容由本身结构决定，与Q、U 无关.4.单位：法拉（F ） 1F=1C/ V 1F=106μF=1012pF5.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.
6.击穿电压和额定电压：
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，这个电压称为击穿电压。
电容器正常工作时两极板上的最大电压，称为额定电压。
外壳上标的电压是额定电压
例1.某一电容器标注的是：“300V,5F”，则下述说法正确的是A.该电容器可在300V以下电压正常工作B.该电容器只能在300V电压时正常工作C.电压是200V时，电容仍是5FD.电压超过300V，该电容器可能会被击穿
例2.平行板电容器充电后与电源断开, 电容器所带电荷量为Q=410-8 C,两板电压为U=2V.1.该电容器电容为多少？2.因放电,两板电压变为U’=1V,该电容为多少?3.若再将两板距离变为原来的2倍,其电压为多少？
1.2×10-8F 2. 2×10-8F 3. 2V
（C不由Q、U决定 ）
电容器的电容与是否带电或与带电量的多少无关
问题：电容器的电容取决于什么因素？
三．平行板电容器的电容
静电计在实验中的作用：反映两极板之间的电压，电压越大，静电计的指针偏转的角度就越大。
Q、S保持不变时，d越大，C越小
Q、 d 保持不变时， S越大，C越大
Q、d、S保持不变时， 插入介质，C越大
电容器的电容是电容器本身的结构决定，与是否带电或与带电量的多少无关.
平行板电容器典型问题：
类型一：保持电容器的两极板与电源相连
类型二：充电后，切断与电源的连接
结论：平行板电容器的电场强度只与板板所带的电荷量、相对 介电常数及极板正对面积有关，与两极板的距离无关。
例3.平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，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
例4.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5.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aB．油滴将向下加速，电流计中电流由a流向bC．油滴将静止不动，电流计中电流由b流向aD．极板带电量减少，两板间电势差和场强不变
例6.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在P点的点电荷。以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )A.θ增大,E增大 B.θ增大,Ep不变C.θ减小,Ep增大 D.θ减小,E不变
单位：法拉（F） 1F=1C/V
物理意义：反映电容器容纳电荷的本领
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