1、第一章 靜電場(chǎng),第八節(jié) 電容器,新課標(biāo)高中物理選修31,1、知道什么是電容器及常見(jiàn)的電容器； 2、知道電場(chǎng)能的概念，知道電容器充電和放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換； 3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算； 4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系；掌握平行板電容器的決定式并能運(yùn)用其討論有關(guān)問(wèn)題。,學(xué)習(xí)目標(biāo),(2)構(gòu)造：兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體組成一個(gè)電容器,1電容器的功能和構(gòu)造,(1)功能：儲(chǔ)存電荷和電能的元件,一、電容器,(4)電容器的電荷量：電容器工作時(shí)，它的兩塊金屬板的相對(duì)表面總是分別帶上等量異種電荷Q和Q，任意一塊極板所帶電荷量的絕對(duì)值叫做電容器的電荷量,(3)平

2、行板電容器：兩塊彼此隔開(kāi)平行放置的金屬板構(gòu)成的最簡(jiǎn)單的電容器兩塊金屬板稱為電容器的兩極,(1)充電：電源使電容器的兩極板帶上等量異種電荷的過(guò)程如圖甲,2電容器的充電和放電,將電容器兩個(gè)極板帶上等量異種電荷的過(guò)程，叫電容器的充電。如圖甲,(2)放電：用導(dǎo)線將充好電的電容器的兩極板相連，使兩極板的異種電荷中和的過(guò)程，如圖乙,(3)電容器充放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：充電后，電容器儲(chǔ)存了電能放電時(shí)，儲(chǔ)存的電能釋放出來(lái)，轉(zhuǎn)化為其他形式的能,二 電容,1平行板電容器 (1)基本結(jié)構(gòu)：由兩塊彼此絕緣、互相靠近的平行金屬板組成，是最簡(jiǎn)單的，也是最基本的電容器 (2)板間電場(chǎng)：板間(除邊緣外)形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小

3、為EU/d，方向垂直極板平面,三、平行板電容器,(2)靜電計(jì)電勢(shì)差的意義：由于靜電計(jì)的金屬球與其中一個(gè)極板相連，兩者電勢(shì)相等，靜電計(jì)的金屬外殼與另一個(gè)極板相連(或同時(shí)接地)，兩者電勢(shì)相等所以靜電計(jì)的電勢(shì)差實(shí)質(zhì)上也反映了電容器兩極板間的電勢(shì)差的大小,2平行板電容器的電容大小的決定因素探究,(1)方法：采取控制變量法，在電容器帶電荷量Q不變的情況下，只改變電容器的極板正對(duì)面積S，板間距離d，板間電介質(zhì)r中的一個(gè)量,重要說(shuō)明,(1)平行板電容器連接在電源兩端，電容器的d、S、r發(fā)生變化時(shí)，將引起C、Q、U、E變化 條件：如圖所示，S閉合，電容器與電源保持連接，兩極板間的電勢(shì)差U保持不變,5平行板電容

4、器的兩類問(wèn)題的分析方法,(2)如圖所示，平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器的d、S、r發(fā)生變化時(shí)，將引起電容的C、Q、U、E怎樣變化 條件：電容器充電后與電源斷開(kāi)，極板上所帶電荷量保持不變,特別提示,(1)按電容是否可變 固定電容器：固定電容器的電容是固定不變的，如聚苯乙烯電容器和電解電容器 可變電容器：是一種可以改變電容大小的電容器，通常由兩組鋁片組成，其中一組固定不動(dòng)的叫定片，另一組可以轉(zhuǎn)動(dòng)的叫動(dòng)片，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片時(shí)，兩組鋁片的正對(duì)面積發(fā)生變化，電容就隨著改變可變電容器的絕緣物質(zhì)通常為空氣或塑料介質(zhì),四、常見(jiàn)的電容器,1電容器的種類,(2)按照電介質(zhì)不同 有紙介電容器、陶瓷電容器和電解

5、電容器等,(1)擊穿電壓：加在電容器兩極板上的電壓不能超過(guò)某一限度，超過(guò)這個(gè)限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為擊穿電壓 (2)額定電壓：電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的電壓電容器外殼上標(biāo)的就是額定電壓，它比擊穿電壓要低,3擊穿電壓和額定電壓,例2、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示接通開(kāi)關(guān)S，電源即給電容器充電則(),A保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大 C斷開(kāi)S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小 D斷開(kāi)S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極

6、板間的電勢(shì)差增大,電容器兩極板上的電勢(shì)差U不變,E=U/d，E增大,d減小,插入介質(zhì),C增大，Q=CU， Q增大,例2、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示接通開(kāi)關(guān)S，電源即給電容器充電則(),A保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大 C斷開(kāi)S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小 D斷開(kāi)S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大,電容器兩極板上的電荷量Q不變,d減小,插入介質(zhì),C增大，Q=CU， U減小,C增大，Q=CU， U減小,BC,例3、如圖

7、所示，是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中(),A電阻R中沒(méi)有電流 B電容器的電容變小 C電阻R中有從a流向b的電流 D電阻R中有從b流向a的電流,BC,例4、如圖所示，一平行板電容器跟一電源相接，當(dāng)S閉合時(shí)，平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止若將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，那么液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何變化？若先將S斷開(kāi)，再將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又將如何變化？,例4、如圖所示，一平行板電容器跟一電源相接，當(dāng)S閉合時(shí)，平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止若將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，那么液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何變化？若先

8、將S斷開(kāi)，再將兩板間距離增大為原來(lái)的兩倍，液滴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又將如何變化？,課堂小結(jié),1.下列說(shuō)法正確的是( ) A任何兩個(gè)靠得很近的導(dǎo)體都能構(gòu)成電容器，與是否帶電無(wú)關(guān) B電容器是盛放電荷和電能的儀器，只有帶電的電容才能稱為電容器 C電容器的帶電荷量為2 C，說(shuō)明每個(gè)極板的帶電荷量為1 C D電容器的帶電荷量為2 C，說(shuō)明每個(gè)極板的帶電荷量的絕對(duì)值均為2 C,D,2如圖所示，四個(gè)圖象描述了對(duì)給定的電容器充電時(shí)，電容器電量Q、電壓U和電容C三者的關(guān)系，正確的圖象有(),CD,3某電容器上標(biāo)有“1.5 F,9 V”的字樣，則( ) A該電容器所帶電荷量不能超過(guò)1.5106 C B該電容器所加電壓不能超

9、過(guò)9 V C該電容器擊穿電壓為9 V D當(dāng)給該電容器加4.5 V的電壓時(shí)，它的電容值變?yōu)?.75 F,B,4將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場(chǎng)強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示下列說(shuō)法正確的是() A保持U不變，將d變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則E變?yōu)樵瓉?lái)的一半 B保持E不變，將d變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則U變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍 C保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則U變?yōu)樵瓉?lái)的一半 D保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則E變?yōu)樵瓉?lái)的一半,AD,解析,5、下列關(guān)于電容器和電容的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是() A電容器M的體積比N大，說(shuō)明M的電容一定比N的大 B對(duì)于確定的電容器，其帶的電荷量與兩板間的電壓(小于擊穿電壓且不為零)成正比 C無(wú)論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零)，它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變 D電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無(wú)關(guān),A,6、如圖所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極之間的電勢(shì)差U.現(xiàn)使B板帶電，則下列判斷正確的是 ( ),A增大兩極板之間的距離，指針張角變大 B將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大 C若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大 D若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)?/p>