电容器的电容(公开课)优质PPT.pptx

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2h2VVh水容器储存水水容器储存水电容器储存电荷电容器储存电荷水量水量V高度差高度差h本领本领电容器与水容器的对比电容器与水容器的对比水容器储存水水容器储存水电容器储存电荷电容器储存电荷水量水量V电量电量Q高度差高度差h本领本领电容器与水容器的对比电容器与水容器的对比水容器储存水水容器储存水电容器储存电荷电容器储存电荷水量水量V电量电量Q高度差高度差h电势差电势差U本领本领电容器与水容器的对比电容器与水容器的对比水容器储存水水容器储存水电容器储存电荷电容器储存电荷水量水量V电量电量Q高度差高度差h电势差电势差U本领本领本领本领电容器与水容器的对比电容器与水容器的对比二、电容二、电容探究电容器带电量与极板间电势差之间的关系实验器材：

电动势为1.5V的电池三节、电池盒、电容器一个、去掉电池的石英钟一个、带夹子的导线若干电容器极板间电势差即电源电压；

带电量由石英钟秒针电容器极板间电势差即电源电压；

带电量由石英钟秒针走过格数体现。

走过格数体现。

次数次数次数次数充电电压充电电压充电电压充电电压秒针走过的格数秒针走过的格数秒针走过的格数秒针走过的格数（描述电容器的带电量）（描述电容器的带电量）（描述电容器的带电量）（描述电容器的带电量）111.5V1.5V22223.0V3.0V44334.5V4.5V66电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量Q与电容器两极板电势与电容器两极板电势差差U的比值，叫做电容器的电容。

的比值，叫做电容器的电容。

定义：

表达式：

单位：

法拉法拉F常用单位：

常用单位：

微法（微法（F）皮法（皮法（pF）单位换算：

单位换算：

1F=10-6F1pF=10-6F二、电容二、电容三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容猜想：

正对面积猜想：

正对面积S，距离，距离d,电解质等电解质等控制变量法实验方案控制变量法实验方案不变量改变量Sd分析保持保持Q和和d不不变变保持保持Q和和S不变不变保持保持Q、S、d均不变均不变在两极板间在两极板间插入电介质插入电介质控制变量法控制变量法控制变量法实验方案控制变量法实验方案不变量改变量分析dC保持保持Q和和S不不变变保持保持Q和和d不变不变保持保持Q、S、d均不变均不变d控制变量法实验方案控制变量法实验方案不变量改变量S分析dCSC保持保持Q和和S不不变变d保持保持Q和和d不变不变保持保持Q、S、d均不变均不变控制变量法实验方案控制变量法实验方案不变量改变量分析dCSCC保持保持Q和和S不不变变保持保持Q和和d不变不变保持保持Q、S、d均不变均不变在两极板间在两极板间插入电介质插入电介质Sd三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容1.1.极板间是极板间是真空真空时：

时：

2.2.极板间极板间充满介质充满介质时：

r是一个常数，与电介质的性质有关，称是一个常数，与电介质的性质有关，称为电介质的介电常数。

为电介质的介电常数。

其中：

S正对面积正对面积d两板间距离两板间距离k静电常量静电常量定义式定义式适用于任何电容器适用于任何电容器C与与Q、U无关无关决定式决定式只适用于平行板电只适用于平行板电容器容器反映反映C的决定因的决定因素素思考思考；

电容的两种表达式有什么不同？

例题：

下列说法错误的有例题：

下列说法错误的有AA给平行板电容器充电时，使一板带正电，另一给平行板电容器充电时，使一板带正电，另一板带等量负电，任何一板所带电量绝对值就是电容板带等量负电，任何一板所带电量绝对值就是电容器所带的电量器所带的电量BB由公式由公式CCQ/UQ/U可知，电容器的电容随着带电量可知，电容器的电容随着带电量的增加而变大的增加而变大CC电容器的电容与它是否带电无关电容器的电容与它是否带电无关DD给平行板电容器带电给平行板电容器带电QQ后保持电量不变，使两板后保持电量不变，使两板距离逐渐增大，则两板间的电压也随着增大，而两距离逐渐增大，则两板间的电压也随着增大，而两板间的电场强度则保持不变板间的电场强度则保持不变例题例题11、平行板电容器充电后，继续保持电、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增容器的两极板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距大两板间距dd，则电容器电容，则电容器电容CC、板间电势差、板间电势差UU、电容器所带电量电容器所带电量QQ，板间场强，板间场强EE分别如何改变？

分别如何改变？

充电后，继续保持电容器与电源相连，电充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两板间电势差容器两板间电势差UU不变不变.如增大如增大dd，则由，则由，CC将减小，再，将减小，再，QQ减小，依减小，依EE=UU/dd，EE将增大。

将增大。

22、平行板电容器充电后，切断与电源、平行板电容器充电后，切断与电源的连接。

在这种情况下，如增大的连接。

在这种情况下，如增大dd，则则CC、UU、QQ、EE分别如何改变分别如何改变？

CC变小、变小、QQ不变、不变、UU变大、变大、EE不变不变结论结论

（1）若电容器保持与电源相连接，则两极板）若电容器保持与电源相连接，则两极板间电势差保持不变，即间电势差保持不变，即U不变。

不变。

（2）若电容器与电源断开，则电容器的带带）若电容器与电源断开，则电容器的带带电荷量保持不变。

电荷量保持不变。

即在电源断开的情况下即在电源断开的情况下，改变平行板间距，平行，改变平行板间距，平行板内的场强不发生变化。

板内的场强不发生变化。

（3）根据公式）根据公式四、常用电容器四、常用电容器11、固定电容器：

电容固定不变、固定电容器：

电容固定不变聚苯乙烯电容器聚苯乙烯电容器电解电容器电解电容器：

正负极不能接反，不能接交流电正负极不能接反，不能接交流电22、可变电容器、可变电容器通过改变两极间的通过改变两极间的正对面积或距离来正对面积或距离来改变电容改变电容四、常用电容器四、常用电容器11、固定电容器：

正负极不能接反，不能接交流电正负极不能接反，不能接交流电22、可变电容器、可变电容器通过改变两极间的通过改变两极间的正对面积或距离来正对面积或距离来改变电容改变电容五、电容器使用时应注意的问题五、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：

电容器正常工作时的最大电压额定电压低于击穿电压3、注意电解电容器的极性五、电容器使用时应注意的问题五、电容器使用时应注意的问题1、电容器的击穿电压：

电容器正常工作时的最大电压额定电压低于击穿电压3、注意电解电容器的极性2.一个电容器储存的电荷量是一个电容器储存的电荷量是410-8C,两极两极板间电压是板间电压是2V。

那么这个电容器的电容是。

那么这个电容器的电容是_F，如果将所带电荷全部放掉，这个，如果将所带电荷全部放掉，这个电容器的电容是电容器的电容是_F。

1.有一空气平行板电容器，仅增加两极板的有一空气平行板电容器，仅增加两极板的正对面积，其电容正对面积，其电容_；

仅缩小极板间距离，；

仅缩小极板间距离，其电容其电容_;

仅降低两极板间电压，其电容仅降低两极板间电压，其电容_;

仅在两极板间充以介电常数较大的电介仅在两极板间充以介电常数较大的电介质，其电容质，其电容_。

课堂练习课堂练习增大增大增大增大不变不变增大增大3.平行板电容器充电后断开电源，然平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间正对面积逐渐增大，则在此后将两极板间正对面积逐渐增大，则在此过程中：

（过程中：

（）。

）。

A.电容器电容将逐渐增大；

电容器电容将逐渐增大；

B.两极板间电场强度将逐渐增大；

两极板间电场强度将逐渐增大；

C.两极板间电压保持不变；

两极板间电压保持不变；

D.两极板上代电荷量保持不变。

两极板上代电荷量保持不变。

AD如果充电后不断开电源，再增大如果充电后不断开电源，再增大极板正对面积，选项还一样吗？

极板正对面积，选项还一样吗？

A.保持保持S接通，减小两极板间的距离，则两极接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电场的电场强度减小；

板间的电场的电场强度减小；

B.保持保持S接通，在两极板间插入一块电介质，接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大；

则极板上的电荷量增大；

C.断开断开S，减小两极板间的距离，减小两极板间的距离，则两极板间电势差减小；

则两极板间电势差减小；

D.断开断开S，在两极板间插入，在两极板间插入一块电介质，则两极板间电势差增大。

一块电介质，则两极板间电势差增大。

4.两块大小、形状完全相同的金属板平两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，接通开关，行放置，构成一平行板电容器，接通开关，电源立即给电容器充电：

（电源立即给电容器充电：

BC5.一空气平行板电容器，极板正对面积一空气平行板电容器，极板正对面积为为S,两极板相距两极板相距d，充以电荷量，充以电荷量Q后，两极板后，两极板间电压为间电压为U,使电容器的电容加倍，可采用办使电容器的电容加倍，可采用办法有（法有（）。

A.将电压变为将电压变为U/2B.将电荷量变为将电荷量变为2QC.将两极板正对面积变为将两极板正对面积变为2SD.两极板间充入电介质常数为两极板间充入电介质常数为2的电的电介质介质CD6.有两个平行板电容器，它们的电容之有两个平行板电容器，它们的电容之比是比是3：

2，带电量之比是，带电量之比是3：

1，如果有两个，如果有两个电子分别从两个电容器的负极板到正极板，电子分别从两个电容器的负极板到正极板，则这两个电子的动能增量之比是多少？

则这两个电子的动能增量之比是多少？

解：

CC11:

C:

C22=3:

2=3:

2QQ11:

Q:

Q22=3:

1=3:

1可以推出可以推出U1:

U2=2:

1电子从负极板到达正极板，电子从负极板到达正极板，W=Eu,可以算出可以算出W1:

W2=2：

1。

7.有两个平行板电容器，它们的电容之有两个平行板电容器，它们的电容之比为比为3：

2，带电荷量之比是，带电荷量之比是3:

1，如果有两个，如果有两个电子分别从两个电容器的负极板达到正极板，电子分别从两个电容器的负极板达到正极板，则这两个电子的动能增量是多少？

则这两个电子的动能增量是多少？

电容之比为电容之比为3：

2，电荷量之比为，电荷量之比为3：

1,根据公式根据公式,两极板电压之比为两极板电压之比为2:

1，电子从负极板到正极板，电场力做功为电子从负极板到正极板，电场力做功为W=eU,则