1、課堂引入,前面，我們學(xué)了摩擦可以使塑料棒帶上電荷，可是，將這塑料棒放在空中，過一段時(shí)間它所帶的電荷就會(huì)慢慢地失去，為了保存電荷，我們就需要有一個(gè)能“容納電荷的容器”電容器。,1,1.8電容器的電容,2,電容器(capacitor),2、電容器是一種存儲(chǔ)電荷的裝置，它在電子線路中有著十分重要的作用，在收音機(jī)、電視機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱等各種家用電器中，它是一個(gè)不可缺少的關(guān)鍵元件之一，例如收音機(jī)的“調(diào)臺(tái)”就是通過電容器來實(shí)現(xiàn)的。,1、電容器：在電學(xué)中，我們把具有容納電荷本領(lǐng)的那種容器稱之為電容器。,3,電容器在日常生活中的應(yīng)用,電容器是電器中是一個(gè)不可缺少的關(guān)鍵元件之一：,4,電容器的構(gòu)造,1、構(gòu)造：

2、兩個(gè)互相靠近且彼此絕緣的導(dǎo)體就構(gòu)成了電容器。,2、電容器的極板：構(gòu)成電容器的兩個(gè)導(dǎo)體。,3、最簡單的電容器：平行板電容器，在兩個(gè)正對(duì)的平行金屬板間夾上一層電介質(zhì)（絕緣體）。,錫箔紙,蠟紙,（如兩股平行的輸電線）,5,電容器的工作原理,1、開關(guān)打向1，電流計(jì)G內(nèi)有短暫電流，指針?biāo)查g右偏即恢復(fù)，電容器上板帶上正電荷，下板帶上等量的負(fù)電荷，板間有電場(chǎng)存在；,2、開關(guān)打向2，電流計(jì)G內(nèi)有短暫電流，指針?biāo)查g左偏即恢復(fù)，電容器兩板所帶電荷消失。,6,電容器的充電,2、充電過程的實(shí)質(zhì)：使電源中的電能轉(zhuǎn)化為兩板間的電場(chǎng)能，在電容器中儲(chǔ)存。,1、把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極

3、板就分別帶上了等量的異種電荷，這個(gè)過程叫做充電。,3、電容器所帶的電荷量（帶電量）：是指一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值,7,2、放電過程的實(shí)質(zhì)：使電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,1、用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷互相中和，電容器不再帶電，這個(gè)過程叫做放電。,電容器是一種儲(chǔ)存電場(chǎng)能的裝置,電容器的放電,8,思考與討論,電容器可以充入的電量是無限的么？電容器容納電荷多少與什么有關(guān)？不同的電容器容納電荷的本領(lǐng)相同嗎？,理論研究告訴我們，電容器可以充入的電量并不是無限的，隨著充電電壓的增大，電量也隨之增大，不同的電容器容納電荷的本領(lǐng)是不同的，就像不同的容器的裝水量各不相同一樣。為了衡量電容器

4、這種本領(lǐng)的異同，我們引入一個(gè)新的物理量電容。,9,電容(capacitance),1、電容：描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量,2、對(duì)于一個(gè)固定的電容器來說，若正、負(fù)兩極板間的電勢(shì)差U增大，則兩極板上的帶電量Q也增大，但Q與U的比值卻是一個(gè)常量，不同的電容器Q/U的比值不同，當(dāng)電勢(shì)差U一定時(shí)，Q/U的比值越大的電容器，容納的電荷量Q越多，故可用這比值來描述電容器容納電荷的本領(lǐng)。,10,1、定義：電容器所帶的電荷量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，用符號(hào)C表示。,2、定義式：,3、單位：法拉，簡稱法，符號(hào)是F。,實(shí)際中常用的較小單位：微法（F）、皮法（pF），換算關(guān)系：1F1

5、06F1012pF,C=Q/U,實(shí)例：無線電收音機(jī)中的電容常為幾個(gè)皮法至幾十個(gè)微法，現(xiàn)在已經(jīng)能制成超過1F的電容器。,電容(capacitance),11,對(duì)電容的理解,結(jié)論：電容是電容器本身的一種屬性，其大小與電容器的電荷量無關(guān)。對(duì)于給定的一個(gè)電容器有：,電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，跟電容器是否帶電無關(guān)。這跟水桶一樣，水桶能容納多少水是由水桶本身的幾何尺寸所決定的，跟是否已盛了水無關(guān)。,C=Q/U=Q/U,12,認(rèn)識(shí)靜電計(jì),靜電計(jì)：由驗(yàn)電器改造而成，是測(cè)量電容器兩極間電勢(shì)差的儀器，由靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度可知電勢(shì)差的大小。,13,影響電容大小的因素,控制變量法,14,1、大量

6、實(shí)驗(yàn)證明：平行板電容器的電容C，跟介電常數(shù)r成正比，跟正對(duì)面積S成正比，跟極板間的距離d成反比。,2、平行板電容器的電容公式為：,3、一般來說，電容器的電容是由兩個(gè)導(dǎo)體的大小和形狀、兩個(gè)導(dǎo)體的相對(duì)位置以及極板間的電介質(zhì)決定。,影響電容大小的因素,15,從能的觀點(diǎn)分析：電介質(zhì)板插入過程中，由于束縛電荷與極板上電荷相互吸引而做功，電勢(shì)能減少，故電勢(shì)差降低，從而電容增大。,介電常數(shù)r,16,常用電容器,1、常用電容器從構(gòu)造上看，分為固定電容器和可變電容器兩類,2、固定電容器：電容是固定不變的，常用的是以云母、陶瓷、聚苯乙烯等為電介質(zhì)的電容器和電解電容器。,符號(hào),電解電容器,符號(hào),注意：電解電容器兩接

7、線電極有正、負(fù)之分，使用時(shí)極性不能接錯(cuò),聚丙烯電容器,17,3、可變電容器：電容是可以改變的，一般是以改變正對(duì)面積來改變電容的,可變電容器,常用電容器,18,各種電容器的性能,1、紙介電容器：容量大，價(jià)格低，體積?。粨p耗大，有電感。,2、云母電容器：介質(zhì)損耗小，絕緣性能好，較穩(wěn)定。,3、瓷介電容器：耐磨，壽命長；易破碎。,4、電解電容器：容量大（介質(zhì)薄且兩極近)，體積小；有極性，易漏電。,19,對(duì)于電容器銘牌標(biāo)度的認(rèn)識(shí),電容器上一般都標(biāo)有電容器的電容和額定電壓值：,1、擊穿電壓：加在電容器上的電壓若超過某一限度，電介質(zhì)將被擊穿，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓。當(dāng)電容器被擊穿后，在電路中相當(dāng)于一根導(dǎo)線

8、。,2、額定電壓：是指電容器長期工作時(shí)所能承受的電壓，它比擊穿電壓要低，電容器上的標(biāo)稱電壓是額定電壓，電容器在不高于額定電壓下工作都是安全、可靠的，不要誤認(rèn)為電容器只有在額定電壓下工作才是正常的。,20,關(guān)于平行板電容器的場(chǎng)強(qiáng),充電后的平行板電容器極板間的場(chǎng)強(qiáng)：,1、充電后與電源相連：U不變,2、充電后與電源斷開：Q不變,增大d,C減小,Q減少,E減小,增大d,C減小,U增大,E不變,21,課外材料,電容式傳感器,1、電容式傳感器的原理：是把非電物理量（如位移、速度、力、角度、流量、溫度等）通過電容傳感器轉(zhuǎn)換成電學(xué)量（如電壓U、電流I等）進(jìn)行測(cè)量。,2、常見的電容式傳感器：,22,1、某電容C

9、=20pF，那么用國際單位表示，它的電容為_F,210-11,2、兩個(gè)電容器電量之比為2：1，電壓之比為1：2，則它們的電容之比為_。,4:1,3、對(duì)于一個(gè)確定的電容器的電容正確的理解是：A電容與帶電量成比()B電容與電勢(shì)差成反比C電容器帶電量越大時(shí)，電容越大D對(duì)確定的電容器，每板帶電量增加，兩板間電勢(shì)差必增加,D,課堂練習(xí),23,4、關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是()A.電容器所帶的電荷越多，電容就越大B.電容器兩極板間電壓越高，電容就越大C.電容器所帶電荷增加一倍，則兩極間的電壓也一定增加一倍D.電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量,CD,5、有一正充電的平行板電容器，若使它的電荷量減

10、少310-4C，其電壓降為原來的三分之一，則:A、電容器原來的帶電量可能是910-4C()B、電容器原來的帶電量為4.510-4CC、電容器原來的電壓可能為1VD、電容器原來的電壓可能為110-4V,BC,課堂練習(xí),24,D,6、下列說法中正確的是()A、平行板電容器一板帶電Q，另一板帶電Q，則此電容器不帶電。B、由公式C=Q/U可知，電容器的電容隨帶電量Q的增加而變大。C、平行板電容器保持帶電量不變而增大板距時(shí)，兩板間電壓要減小。D、電容器的帶電量與兩極板間的電勢(shì)差成正比。,課堂練習(xí),25,C,7、兩塊平行金屬板帶等量異量電荷，要使兩板間的電壓加倍，而板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減半，應(yīng)使（）A、兩板的電

11、荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍B、兩板的電荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍C、兩板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍D、兩板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍,課堂練習(xí),26,BCD,8、（全國高考）對(duì)于水平放置的平行板電容器,下列說法正確的是()A、將兩板間距加大，電容將增大B、將兩板平行錯(cuò)開，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,課堂練習(xí),27,9、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(),AC,課

12、堂練習(xí),28,BD,10、用兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)電容器C1和C2充電，已知C1C2，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電容器的電勢(shì)差分別為U1和U2，帶電量分別為Q1和Q2，則(）A、U1U2B、U1=U2C、Q1=Q2D、Q1Q2,C,11、某平行板電容器的電容為C，帶電荷量為Q，相距為d，今在板間中點(diǎn)放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷，則它受到的電場(chǎng)力的大小為（）A、B、C、D、,課堂練習(xí),29,D,12、在下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地，若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的指針變化做出平行板電容器電容變小的依據(jù)是()A、兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小B、兩極板

13、間的電壓不變，極板上的電荷量變大C、極板上電荷量幾乎不變，兩極板間電壓變小D、極板上電荷量幾乎不變，兩極板間電壓變大,課堂練習(xí),30,BC,13、如圖所示的電路，當(dāng)將A板向上移的過程中（）A、電阻R中沒有電流B、電容器的電容變小C、電阻R中有a流向b的電流D、電阻R中有b流向a的電流,課堂練習(xí),31,A,14、平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩板間有一正電荷（電荷量很少）固定在P點(diǎn)，如圖所示，以U表示電容兩極板間的電壓，E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，而將正極板移至圖中虛線所示的位置，則（）A、U變大，Ep不變B、E變大，Ep不變C、U變小，E

14、p變大D、U不變，Ep不變,課堂練習(xí),32,B,15、如圖所示，C1和C2是兩個(gè)相同的平行板電容器，帶有相等的電荷量，用導(dǎo)線連接如圖。今在電容器C1的兩極板間插入一塊電介質(zhì)，在電介質(zhì)插入的過程中，下列哪些現(xiàn)象會(huì)發(fā)生（）A、導(dǎo)線上有電流通過，方向?yàn)閍流向b,c流向dB、導(dǎo)線上有電流通過，方向?yàn)閎流向a,d流向cC、達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，C1兩極板間的電壓高于C2兩極板間的電壓D、C2的帶電量保持不變,課堂練習(xí),33,16、如圖所示，把一個(gè)平行板電容器接在電壓U=10V的電源上，現(xiàn)進(jìn)行下列操作先合上開關(guān)，后在兩極板中央插入厚為d/2的金屬板，接著又打開開關(guān)，抽走金屬板，則此時(shí)電容兩極板間的電勢(shì)差為_,U=20V,課堂練習(xí),34,17、(北京2010)用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為，極板間的距離為，靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若()A、保持S不變，增大d，則變大；B、保持S不變，增大d，則變小C、保持d不變，增大S，則變大；D、保持d不變，增大S，則不變,課堂練習(xí),A,35,18、(重慶2010)某電容式話筒的原理示意圖如圖所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板，對(duì)著話筒說話時(shí)，P振動(dòng)而Q可視為不動(dòng)，在P、Q間距離增大過程中（）A、P、Q構(gòu)成的電容器的電容增大；B、P上電荷量保持不變C、M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的低；D