各種各樣的電場(chǎng):在電學(xué)中，我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了許多的電場(chǎng)：簡(jiǎn)單：復(fù)雜：勻強(qiáng)電場(chǎng)其它……平行極板的本質(zhì)是？電場(chǎng)分類最簡(jiǎn)單最基本?？键c(diǎn)重點(diǎn)！eg.“帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將如何運(yùn)動(dòng)？”等問(wèn)題的研究。——電容器第一章靜電場(chǎng)1.8電容器的電容首先我們一起來(lái)了解下電容器的前世今生在這場(chǎng)大規(guī)模的“電震實(shí)驗(yàn)”中，扮演主要角色的是——萊頓瓶。萊頓瓶是最早出現(xiàn)的電容器，電容器是儲(chǔ)存電荷的裝置。圓盤發(fā)電機(jī)1748年的一個(gè)晴朗的日子，在巴黎圣母院前有一場(chǎng)大型“魔術(shù)”表演，觀眾是法國(guó)國(guó)王路易十五的王室成員和大臣們。魔術(shù)師諾萊特調(diào)來(lái)700個(gè)修道士，讓他們手拉手站成一排，隊(duì)伍十分壯觀。裝著水的大玻璃罐內(nèi)有一根金屬引線通道外面，與一個(gè)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)并受到摩擦的大玻璃圓盤相連，當(dāng)排在最前面的修道士用手握住了從瓶口引出的金屬線。一瞬間，700個(gè)修道士幾乎同時(shí)驚叫著跳了起來(lái)，在場(chǎng)的人無(wú)不目瞪口呆?！半娬饘?shí)驗(yàn)”1、定義：像萊頓瓶這樣，能儲(chǔ)存電荷的裝置，叫電容器。一、電容器各式各樣的電容器電容器是一個(gè)重要的電學(xué)元件，它在電力系統(tǒng)和電子技術(shù)中具有廣泛的應(yīng)用。電容器在我們生活中也是廣泛的應(yīng)用。照相機(jī)在閃光的時(shí)候需要大量的電。電容器在電子技術(shù)中的應(yīng)用：電容器在電子技術(shù)中的應(yīng)用：電容器在電子技術(shù)中的應(yīng)用：電容器在電子技術(shù)中的應(yīng)用：扁的；圓柱型的方的；電容器普遍的外形：電容器雖然外形不一，但其內(nèi)在的構(gòu)造都基本相同．實(shí)際上，任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，都可以看成一個(gè)電容器。電容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：該元件有兩片錫箔（導(dǎo)體）；兩導(dǎo)體中間夾著一層薄紙（絕緣體）。下面我們以紙制電容器為例來(lái)看看它的內(nèi)部構(gòu)造。2、構(gòu)成：在兩個(gè)相對(duì)很近的金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)，就形成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器。叫平行板電容器。金屬極板；導(dǎo)體電介質(zhì)——必須是絕緣物。比如：空氣、真空、絕緣紙、煤油、石蠟、玻璃、水……一、電容器如何儲(chǔ)存電荷的？++++++++++++++------------由于異種電荷的吸附作用，將電荷儲(chǔ)存起來(lái)。一、電容器相鄰兩個(gè)同學(xué)也能構(gòu)成電容器……

電容器儲(chǔ)存的電荷將分布在相對(duì)內(nèi)側(cè)。++++++++++++++------------------我們兩也構(gòu)成了一個(gè)電容器++++++++++++++------------由于異種電荷的吸附作用，將電荷儲(chǔ)存起來(lái)。一、電容器立體圖

電容器儲(chǔ)存的電荷將分布在相對(duì)內(nèi)側(cè)。電學(xué)符號(hào)：杯子儲(chǔ)存的水的多少，倒入倒出。那么電容器儲(chǔ)存的電荷，如何“倒入”“倒出”？

電容器儲(chǔ)存的電荷的多少，如何“倒入”“倒出”？3、工作：一、電容器電容器充電：使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過(guò)程。充電過(guò)程有短暫的電流。充電過(guò)程中自由電子的移動(dòng)：3、工作：一、電容器電容器放電：使充電后的電容器失去電荷的過(guò)程叫放電。放電過(guò)程有短暫的電流。Ｒ充電過(guò)程中自由電子的移動(dòng)：3、工作：一、電容器1充電過(guò)程：3放電過(guò)程：工作＋＋＋＋＋＋－

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＋Q－QEUabA正負(fù)電荷逐漸在兩極板上累積，Q↑；U↑；I↓。最后達(dá)到穩(wěn)定值；此時(shí)極板間已經(jīng)形成了勻強(qiáng)電場(chǎng)。兩極板上的正負(fù)電荷逐漸中和，Q↓；U↓；I↓。極板間電場(chǎng)消失；電容器的一個(gè)極板上所帶電量的絕對(duì)值叫做電容器所帶的電量，用Ｑ表示。此時(shí)兩極板之間有電壓U。兩板之間有電場(chǎng)E。2※穩(wěn)定狀態(tài)I=0帶電量Q越多，儲(chǔ)存本領(lǐng)越強(qiáng)？電壓U越高，儲(chǔ)存本領(lǐng)越強(qiáng)?放了電的電容器沒(méi)有儲(chǔ)存能力了？空杯子還有容積嗎？++++++++++++++------------不管有沒(méi)有電荷，儲(chǔ)存能力還是存在的。電容器像杯子，就像杯子裝水、倒水。電容器也能充電、放電。不同杯子裝水的能力是不一樣的，可用“容積”表示。不同電容器儲(chǔ)存電荷的能力也是不一樣，如何表征電容器的“容積”？（儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)）第一章靜電場(chǎng)1.8電容器的電容電容器的“容積”——儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)。容積儲(chǔ)水量水位同一個(gè)杯子，容積是固定的；水位越高，儲(chǔ)水量越多；※水位高低和儲(chǔ)水量多少不影響杯子的容積。同一個(gè)電容器，電容是固定的；電壓越高，電荷量越多；※電壓高低和電荷量多少不影響電容器的電容?！娙萜鞯碾娙荨獦O板上的Q———極板間U1、物理意義：二、電容器的電容描述電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)的一個(gè)物理量。2、定義：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容。C。4、單位：法拉，簡(jiǎn)稱法，F(xiàn)

微法1μF=10-6F皮法1pF=10-12F3、表達(dá)式：二、電容器的電容【例題1】一個(gè)電容器，充電后所帶電荷量Q=4×10-6C時(shí)，它的兩極板間的電勢(shì)差U=2V，由此可知，該電容器的電容是_________F。如果再充進(jìn)4×10-6C的電荷量，其電容為_______F。如果用導(dǎo)線將電容器兩極相連，放電完畢后，其電容為_______F。C取決于電容器自身結(jié)構(gòu)而與是否帶電、帶電多少無(wú)關(guān)。2×10-6課堂例題2×10-62×10-6【例題2】對(duì)于給定的電容器，在描述電容量C、帶電量Q、兩板間電勢(shì)差U的相互關(guān)系中，下列圖中正確的是()ACE課堂例題總結(jié)歸納：勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生于哪里？平行極板之間（電容器）電容器是干什么用的？?jī)?chǔ)存電荷類似于我們生活中的什么？杯子電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)相當(dāng)于杯子的？容積電容器儲(chǔ)存電荷量多少相當(dāng)于杯子的？?jī)?chǔ)水量電容器儲(chǔ)存電荷量后兩極板電壓相當(dāng)于杯子的？水位高低電容器的電容和其電荷量Q以及電壓U有關(guān)嗎？無(wú)關(guān)？可能和什么有關(guān)呢？Sd……如何研究？C=Q/U思考:

甲同學(xué)說(shuō)：“某電容器帶電量越多，電容越大；不帶電時(shí)，電容為零”。此說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？影響電容器電容的因素有哪些？我們從最簡(jiǎn)單的平行板電容器來(lái)著手研究。（1）保持d不變：研究電容C與兩極板正對(duì)面積S的關(guān)系：靜電計(jì)測(cè)電壓5、實(shí)驗(yàn)：研究影響平行板電容器電容的因素：一、電容器充電后，與電源斷開：此時(shí)Ｑ不變（2）保持S不變：研究電容C與板間距離d的關(guān)系：當(dāng)S和d都不變的時(shí)候，C一定恒定？5、實(shí)驗(yàn)：研究影響平行板電容器電容的因素：一、電容器充電后，與電源斷開：此時(shí)Ｑ不變（3）保持S、d不變：研究電容與電介質(zhì)的關(guān)系：電介質(zhì)電介質(zhì)因其性質(zhì)，會(huì)影響電容器電容，某介質(zhì)充滿兩極板間時(shí)，電容將增大一定的倍數(shù)（相對(duì)于真空中的倍數(shù)），我們稱這個(gè)倍數(shù)為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr。（無(wú)單位,比值）5、實(shí)驗(yàn)：研究影響平行板電容器電容的因素：一、電容器充電后，與電源斷開：此時(shí)Ｑ不變（3）保持S、d不變：研究電容與電介質(zhì)的關(guān)系：電介質(zhì)5、實(shí)驗(yàn)：研究影響平行板電容器電容的因素：一、電容器充電后，與電源斷開：此時(shí)Ｑ不變6、平行板電容器的電容公式：兩板間距離兩板正對(duì)面積相對(duì)介電常數(shù)真空εr=1靜電力常量實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法三個(gè)變量：s、d、εr【例3】對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是(

)A．將兩極板的間距加大，電容將增大B．將兩極板平行錯(cuò)開一些，使正對(duì)面積減小，電容將減小C．在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大D．在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大課堂例題BCD【例4】如圖所示，給電容器充電后再脫離電源，此時(shí)靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度。以下情況中靜電計(jì)的指針偏角增大還是減小？（1）把兩板間的距離增大；（2）把兩板間的正對(duì)面積減?。唬?）在兩板間插入相對(duì)介電常數(shù)較大的電介質(zhì)。（4）將右邊極板放走部分電荷課堂例題Q不變?nèi)舭炎髽O板拿走？1、固定電容器：（1）聚苯乙烯電容器：以聚苯乙烯薄膜為電介質(zhì)，用兩層鋁箔為極板。符號(hào)：三、常見電容器（2）電解電容器：

用鋁箔做一個(gè)極板，以鋁箔上很薄的一層氧化膜為電介質(zhì)，用浸過(guò)電解液的紙做另一個(gè)極板。符號(hào)：有正負(fù)極之分，連接時(shí)不能接錯(cuò)，電容較大，1、固定電容器：三、常見電容器＋－2、可變電容器：

兩極由兩組鋁片組成，固定的一組鋁片叫做定片，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的一組鋁片叫做動(dòng)片，空氣為電介質(zhì)。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，使兩組鋁片的正對(duì)面積發(fā)生變化，電容相應(yīng)變化:符號(hào)：三、常見電容器一般通過(guò)改變S或d來(lái)改變其電容C擊穿電壓：加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)某一個(gè)限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，這個(gè)電壓稱為擊穿電壓。額定電壓：電容器正常工作時(shí)兩極板上的最大電壓，稱為額定電壓。額定電壓四、電容器參數(shù)工作電壓≤額定電壓＜擊穿電壓【例5】如下圖所示的電容式鍵盤，是通過(guò)改變電容器的哪個(gè)因素來(lái)改變電容的(

)A．兩板間的距離B．兩板間的電壓C．兩板間的電介質(zhì) D．兩板的正對(duì)面積A課堂例題A【例6】傳感器是能將所感受到的物理量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的電學(xué)量的一類元件，電容式傳感器是常見的一種。試分析圖中的電容式傳感器是測(cè)________的電容式傳感器，原理是___________.壓力極板間距離d發(fā)生變化，引起電容C的變化．知道C的變化，就可以知道F的變化情況．課堂例題(2)電容器的充放電二、電容三、平行板電容器電容決定式：(1)定義：充電：使原本不帶電的兩板帶上等量異種電荷的過(guò)程；放電：使充電后的電容器電荷中和失去電荷的過(guò)程；小結(jié)：(1)定義：兩塊彼此靠近又互相絕緣的導(dǎo)體組成的器件。一、電容器(2)定義式

(3)物理意義：(4)國(guó)際單位：四、電容器的種類電容器電容反映電容器容納電荷量本領(lǐng)的強(qiáng)弱++++++++++++++-------------1、思考：若某一極板接地后，電荷會(huì)流失嗎？還能儲(chǔ)存電荷嗎？※接地僅使得該點(diǎn)電勢(shì)為0，進(jìn)而改變其它點(diǎn)的電勢(shì)。易錯(cuò)點(diǎn)and?？键c(diǎn)2、如下圖所示，平行板電容器豎直放置，A板上用絕緣線懸掛一帶電小球，靜止時(shí)，絕緣線與固定的A板成θ角，平移B板，下列說(shuō)法正確的是(

)A．S閉合，B板向上平移一小段距離，θ角變大B．S閉合，B板向左平移一小段距離，θ角變大C．S斷開，B板向上平移一小段距離，θ角變大D．S斷開，B板向左平移一小段距離，θ角不變BCD關(guān)于平行板電容器的兩類典型問(wèn)題的求解方法(1)平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器兩極板與電池兩極相連接，電容器的電壓U不變，而d、S、εr變化將引起電容器的C、Q、E變化．易錯(cuò)點(diǎn)and常考點(diǎn)(2)平行板電容器充電后，切斷與電池的連接，電容器的帶電量Q不變，而d、S、εr中某一量的變化將引起電容器的C、U、E變化。結(jié)論：從E的表達(dá)式可以看出，當(dāng)平行板電容器的帶電荷量Q不變，而僅改變間距d時(shí)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)E不變．易錯(cuò)點(diǎn)and?？键c(diǎn)1、電容為5.0×103pF的空氣平行板電容器，極板間的距離為1.0cm，電荷量為6.0×10–7C。求:（1）電容器的電壓;（2）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度;（3）若電壓或電荷量發(fā)生變化，這個(gè)電容器的電容有無(wú)變化？

（2）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為

解:（1）兩極板間的電壓為

（3）電容器的電容沒(méi)有發(fā)生變化。練習(xí)鞏固：2.如下圖所示的電路中C是平行板電容器，在K先接觸1后又扳到2，這時(shí)將平行板的板間距離拉大一點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(

)CDA．平行板電容器兩板的電勢(shì)差不變B．平行板電容器兩板的電勢(shì)差變小C．平行板電容器兩板的電勢(shì)差增大D．平行板電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變練習(xí)鞏固：3、如下圖所示，電容器的兩極板與電源的正、負(fù)極相連，當(dāng)電容器兩極板間的距離由d增大為2d后，下列說(shuō)法正確的是(

)A．電容器兩板電壓不變B．電容器帶電量不變C．電容