2018年高中物理第2章电势能与电势差第4节电容器电容课件鲁科版选修3_1
2.4 电容器 电容 课件(鲁科版选修3-1) (1)
D.Q不变,C变小,U变小,E变小
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第 2章
电势能与电势差
解析:选 C.电容器充电后再断开开关 S,其所 εS 带电荷量不变,由 C∝ 可知,d 增大时, C d Q 变小.又因 U= ,所以 U 变大.对于场强 E, C U Q Q 4πkdQ U 由于 E= , U= = = , 所以 E= d C εS εS d 4πkd = 4πkdQ 4πkQ = .由以上分析可知,间距 d 增 εSd εS
(3)单位 法拉 ,符号:F ①国际单位:______பைடு நூலகம்
②常用单位:微法(μF),皮法(pF) 106 μF=_____pF ③单位关系:1 F=____ 1012
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第 2章
电势能与电势差
(4)平行板电容器的电容:平行板电容器的电 容 C 跟两极板正对面积 S 成_____ 与两极板 正比 , εS 反比 .其结构式为: C= 间距离 d 成_____ . 4πkd
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第 2章
电势能与电势差
【审题指导】 【精讲精析】
解答本题应注意,电容是由电 电容器的电容由电容器本身的
容器本身的因素决定的. 因素决定,与电容器带不带电,带电荷量的多 少,板间电压的大小都无关,A正确,B、C、
D错误.
【答案】 A 电容跟电场强度一样,都是根
【规律总结】
据比值定义法定义的,电容与Q、U无关.
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第 2章
电势能与电势差
变式训练 1.如图所示为某一电容器中所带电量和两端
电压之间的关系图线,若将该电容器两端的
电压从40 V降低到36 V,对电容器来说正确 的是( )
A.是充电过程
B.是放电过程 C.该电容器的电容为5.0×10-2 F D.电容器的电量变化量为0.20 C
高中物理 第2章 电势能与电势差 第4节 电容器 电容 电容素材 鲁科版选修31
电容电容,电容器的简称,是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。
电子制作中需要用到各种各样的电容器,它们在电路中分别起着不同的作用。
与电阻器相似,通常简称其为电容,用字母C表示。
顾名思义,电容器就是“储存电荷的容器”。
尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的。
两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。
两片金属称为极板,中间的物质叫做介质。
电容器也分为容量固定的与容量可变的。
但常见的是固定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。
不同的电容器储存电荷的能力也不相同。
规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。
在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。
小容量的电容,通常在高频电路中使用,如:收音机、发射机和振荡器中。
大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。
而且还有一个特点,一般1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的,如:独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。
电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。
把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然会有残留电压,电容器储存了电荷。
电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。
充好电的电容器两端有一定的电压。
电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。
电子电路中,只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。
电路中,电容器常被用作耦合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。
交流电不仅方向往复交变,它的大小也在按规律变化。
2018年高中物理第2章电势能与电势差第3节电势差课件鲁科版选修3_120180625151
电场力 所做的功. 两点间电子自由移动时________
WAB (1)公式 UAB= 说明, 电场中两点之间电势差与电场力做功成 q 正比,与电荷电量成反比.( × ) (2)电势差与零电势位置的选取无关.( √ ) (3)电势差是标量, 它的正负表示电场中两点电势的高低. ( √ )
2.示波管的工作原理
加速 ,在偏转电场中发生 ______ 偏转 ,飞出 电子在加速电场中被______
匀速直线 运动. 平行金属板后做__________
2.示波管两对偏转电极要是都不加电压,荧光屏上会出现什么 图象?若只加竖直方向上的恒定电压,荧光屏上会出现什么图 象?
提示:两个偏转电极都不加偏转电压,则电子不会进行偏转, 所以会打在荧光屏的中心形成一个亮斑;若只加竖直方向上的 恒定电压,则电子在竖直方向上偏转,且偏转距离相同,在荧 光屏 y 轴上出现一个亮斑.
命题视角 1
电势差的理解 )
下列关于电势差与电场力做功的说法中, 正确的是(
A. 电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电 荷量决定 B. 电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该 电荷的电荷量决定 C.电势差是矢量,电场力做的功是标量 D.电场中两点间的电势差等于电场力所做的功, 即电荷减少的 电势能
[答案] B
WAB 命题视角 2 公式 WAB=qUAB 或 UAB= q 的应用 在电场中把一个电荷量为-6×10-8 C 的点电荷从 A 点 移到 B 点,电场力做功为-3×10-5 J,将此电荷从 B 点移到 C 点,电场力做功 4.5×10-5 J,求 A 点与 C 点间的电势差.
高中物理 2.4 电容器 电容 课件(鲁科版选修3-1)
2.动态变化的两种基本情况: (1)电容器两板电势差U保持不变(与电源连接). (2)电容器的带电荷量Q保持不变(与电源断开). (3)结论:在电荷量不变的条件下,改变板间距 离,场强不变.在U不变条件下,改变正对面积, 场强不变.
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3.平行板电容器两极板之间电场强度的两个公式: (1)已知平行板电容器两极板间的距离 d和两极板之间的电压 U 1 U,可用下式计算两极板间的电场强度 E= ∝ ,即电压不变时 d d E与 d成反比. Q εrS U (2)由 C= 和C= 求出 U,再代入 E= ,可得平行板电 U 4πkd d 4πkQ 1 容器两极板间的电场强度为 E= ∝ ,即 Q不变时, E与S成 εrS S 反比.
2.充、放电过程
过程 内容
充电过程
放电过程
过程 示意 正电荷向A板移 正电荷由A板移 电荷 动,负电荷向B 向B板(或负电荷 运动 板移动 由B板移向A板)
过程 内容 电流 方向 定义 及能 量的 转化 联
充电过程
顺
放电过程
逆
时针
异种
时针
中和
是使两个极 电场能 板带上 是使两个极板上电荷 电荷的过程; 的过程; 转 从电源获得 化为其他形式的能 能量储存在 电场中 两个过程互逆,电容器的电荷量、
解析
1 2 ①电容器两极板间电势差的变化量为ΔU=1- U= 3 3
-4
3×10 ΔQ ×3 V=2 V,由C= 可得C= ΔU 2
-4
F=1.5×10
-4
F=150 μF. C=
②电容器原来的电荷量为 Q,则Q=CU=1.5×10-4×3 4.5×10 C.
③电容器的电容是由本身决定的,与是否带电无关,所以电 容器放掉全部电荷后,电容仍然是 150 μF.
2018年高中物理第2章电势能与电势差本章优化总结课件
1.(多选)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的 金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电 势处处相等.a、b 为电场中的两点,则( )
A.a 点的电场强度比 b 点的大 B.a 点的电势比 b 点的高 C.检验电荷-q 在 a 点的电势能比在 b 点的大 D.将检验电荷-q 从 a 点移到 b 点的过程中,电场力做负功
2.电场中的 E-x 图象:在给定了电场的 E-x 图象后,可以 由图线确定场强的变化情况,电势的变化情况,E-x 图线与 x 轴所围图形的“面积”表示电势差.在与粒子运动相结合的题 目中,可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情 况. 在这类题目中,还可以由 E-x 图象假设某一种符合 E-x 图线 的电场,利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源 电荷来处理相关问题.
[思路点拨] 熟悉等量异号点电荷电场的分布特征,明确电场强 度、电场线、电势、等势线等相关知识是解题的关键.
[解析] 如图为真空中固定的两个等量异号点电荷+Q 和-Q 的电场线和等势线分布情况,其中实线为电场线,虚线为等势 线.据电场分布的对称性可知 M、N 两点电场强度大小相等, 方向相同,则同一试探电荷在 M、N 两点所受的电场力相同,
UAB=WqAB
Ep=qφ
电场强度
电势
电势差
电ห้องสมุดไป่ตู้能
矢标 性
矢量,为正 电荷所受电 场力的方向
标量,正负表
标量,正负表 标量,正负反
示能量的大
示大小
映电势高低
小
由电场本身决 由电场中两 由试探电荷
决定 因素
由电场本身 决定,与试 探电荷无关
定,与试探电 点间的差异 电量和电场 荷无关,大小 决定,与试探 中该点的电 与零电势点的 电荷无关,与 势决定,与参 选取有关,具 零电势点的 考点选取有
高中物理第2章电势能与电势差第4节电容器电容学案鲁科版选修3_1
第4节 电容器__电容1.电路中具有储存电荷功能的装置叫电容器,最简单的电容器叫平行板电容器。
2.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量,数量上等于电容器电量与两端电压的比值,即C =Q U。
3.电容器和电源相连,极板电压不变,电容器和电源断开,极板电荷量不变。
[自学教材]1.电容器由两个彼此绝缘又相隔很近的导体组成。
2.平行板电容器(1)结构:由两块彼此绝缘的平行金属板组成。
(2)带电特点:两板带等量异种电荷,分布在两板相对的内侧。
某一极板所带电荷量的绝对值规定为电容器的带电荷量。
3.电容器的充放电过程(1)充电:电容器的充电是指使电容器带电的过程,充电电流流向正极板,充电后两极板带等量异种电荷。
(2)放电:电容器的放电是指使充电后的电容器失去电荷的过程,放电电流流向负极板。
4.电容(1)定义:电容器所带电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,即C =Q U。
(2)单位:在国际单位制中是法拉,符号是F,1 F =1_C/V ,还有微法(μF)、皮法(pF)等,1 F =106μF =1012pF 。
[重点诠释]1.电容器充电、放电过程的特点(1)充电过程特点(如图2-4-1所示):①充电电流方向为从电源正极流向电容器。
②电容器所带电荷量增加。
图2-4-1③电容器两极板间电压升高。
④电容器中电场强度增加。
⑤充电后,电容器从电源中获取的能量称为电场能。
[特别提醒]当电容器充电结束后,电容器所在电路中无电流,电容器两极板间电压与充电电压相等。
(2)放电过程特点(如图2-4-2所示):图2-4-2①放电电流方向是从正极板流出。
②电容器上电荷量减少。
③电容器两极板间电压降低。
④电容器中电场强度减弱。
⑤电容器的电场能转化成其他形式的能。
[特别提醒]放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程,当放电结束时,电路中无电流。
2.对电容的定义式C =Q U 的理解(1)电容由电容器本身的构造决定。
高中物理第2章电势能与电势差第4节电容器电容课堂互动教案鲁科版选修3_1
第4节 电容器 电容课堂互动三点剖析一、电容器电容的决定因素(1)电容器电容的定义式为C =U Q ,但电容与定义它的物理量Q 、U 无关,电容C 由电容器本身的构造因素决定.(2)平行板电容器的电容C :与平行板的正对面积S 、电介质的相对介电常数εr 成正比,与极板间的距离d 成反比,平行板电容器电容的决定式为:C =εr S 4πk d ,式中k 为静电力常量.不难看出,电容器的电容大小是由本身的特性决定的.电容是描述电容器的特性的物理量,与电容器带电荷量的多少、带不带电无关.【例1】 有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V ,现使它的电荷量减少3×10-4 C ,于是电容器两板间电压降为原来的31,此电容器的电容是多大,电容器原来的带电荷量是多少库仑?若电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是多大? 解析:(1)电容器两极间电势差的变化量为ΔU =(1-31)U=32×3 V=2 V 由C =UQ ∆∆,有C =21034-⨯=1.5×10-4 F =150 μF (2)电容器原来的电荷量为Q ,则Q =CU =1.5×10-4×3 C=4.5×10-4C.(3)电容器的电容是由本身决定,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容仍然是150μF .答案:150 μF 4.5×10-4 C 150 μF温馨提示电容的定义式C =U Q 中的Q 是电容器的带电荷量,是其中一个极板上带电荷量的绝对值,不是两个极板上的电荷量的绝对值之和.另外电容的计算还可以用其定义式的推广式C =U Q ∆∆来计算,其中ΔQ 表示带电荷量的变化,ΔU 表示电压的变化. 二、平行板电容器的两类典型问题1.平行板电容器充电后,继续保持电容器两极板与电池两极相连接,电容器的d 、S 、εr 变化,将引起电容器的C 、Q 、U 、E 怎样变化?由于电容器始终连接在电源上,因此两板间的电压U 保持不变,可根据下列几式讨论C 、Q 、E 的变化情况:C =dkd Sr 1π4∞ε, 2.平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的d 、S 、εr 变化,将引起电容器的C 、Q 、U 、E 怎样变化?这类问题由于电容器充电后切断与电源的连接,使电容器的带电荷量Q 保持不变,可根据下列几式讨论C 、U 、E 的变化情况:C =.1π4π4,π4π4,π4S S kQ kdSd Q Cd Q d U E S d S kd kd S Q C Q U d Skd Sr r rr r r r r εεεεεεεε∞====∞===∞ 【例2】 如图2-4-1所示,先接通S 使电容器充电,然后断开S ,当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量 Q 、电容C 、两板间电势差U 、电容器两极板间场强的变化情况是( )图2-4-1A.Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B.Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变C.Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变D.Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小解析:电容器充电后再断开S ,其所带电荷量Q 不变,由C ∝d S r ε可知,d 增大时,C 变小.又因U =C Q ,所以U 变大.对于场强E ,由于E =.144S S kQ kdSd Q Cd Q d U r r rεεππε∞=== 所以E 与间距d 无关,即间距d 增大,E 不变化.答案:C温馨提示求解此类问题时一定要经过认真的计算,不能盲目下结论.在分析场强E 时,从E =dU 来看,d 增加,U 也增大,不能直接分析出E 的变化情况,因此,还要将U 进行再分析.一般的分析步骤是先用平行板电容器电容的决定式判断出电容的变化,再应用定义式判断电压或电荷量的变化.各个击破类题演练1根据电容器的定义式C =QU 可知( )A.电容器电容越大,电容器所带电荷量就越多B.电容器的两极板间电势差越大,电容越大C.电容器的电容与其带电荷量成正比,与两极板间的电势差成反比D.电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化解析:电容器的电容仅由电容器本身决定,与是否带电及带电多少没有关系,与两板间的电势差也没关系.我们只能通过题给公式计算电容和判断带电多少与两板间电势差的关系.答案:D变式提升1如图2-4-2是描述对给定的电容器充电时电荷量 Q 、电压U 、电容C 之间相互关系的图象,其中正确的是( )图2-4-2解析:无论电容器的带电荷量和两板间的电势差怎么改变,电容器的电容都不会改变. 答案:BCD类题演练2(经典回放)对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是…( )A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大解析:由C =kd Sr π4 可知各因素对平行板电容器电容大小的影响是:①电容随正对面积的增大而增大;②电容随两极间距离的增大而减小;③在两极板间放入相对介电常数大于1的电介质,电容增大.据上面叙述可直接看出B 、C 选项正确.对D 选项,实际上是将铝板和下极板作为一个整体的金属极板,减小了平行板的间距,导致电容增大.所以本题正确选项应为BCD.答案:BCD变式提升2如图2-4-3所示,电路中,A、B为两块竖直放置的金属板,G是一只静电计,开关S 合上后,静电计指针张开一个角度.下述哪些做法可使指针张角增大()图2-4-3A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积错开一些C.断开S后,使B板向右平移拉开一些D.断开S后,使A、B正对面积错开一些解析:图中静电计的金属杆接A极,外壳和B板均接地.静电计显示的A、B两极板间的电压,指针张角越大,表示两板间的电压越高.当S合上后,A、B两板与电源两极相连,板间电压等于电源电压不变,静电计指针张角不变.当S断开后,板间距离增大,正对面积减少,都将使A、B两板间的电容变小,而电容器电荷量不变.由C=QU 可知,板间电压U增大,从而静电计指针张角增大.答案:CD。
2018年高中物理 第2章 电势能与电势差 第4节 电容器 电容课件 鲁科版选修3-1
解决平行板电容器动态分析问题的三点技巧 (1)区分好两种情况,若充电后电容器始终与电源连接,则电压 U 一定;若电容器与电源断开,则电荷量 Q 不变. (2)灵活运用三个公式,电容的决定式 C=4πεSkd、电容的定义式 C=QU、电场强度与电势差的关系式 E=Ud . (3)牢记一个结论,即当电荷量 Q 一定时,改变两极板间的距离 d 时,电场强度 E 不变.
2.对电容的理解 (1)物理意义:电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理 量. (2)特性:电容器的电容用比值UQ来定义,但是它却与 Q、U 无 关,是由电容器自身的构造决定的,即使电容器不带电,它的 电容仍然存在,并且是一个确定的量.
3.电容 C 与电压 U、电荷量 Q 的图象
图象
解读
C=QU或 C=ΔΔQU
[解析] 当微粒运动到 P 点时,迅速将 M 板上移一小段距离, 由电容的决定式 C=4πεSkd、定义式 C=UQ以及 E=Ud 得,E=4πεkSQ. 知电场强度不变,微粒的受到电场力也不变,微粒的运动方向 不变,仍沿轨迹③做直线运动.故 C 正确,A、B、D 错误. [答案] C
带电粒子在平行板电容器内的平衡和运动问题属于力学问题, 处理方法首先是进行受力分析和运动状态分析,再结合平衡条 件、牛顿运动定律、功能观点进行分析和求解.
1.(1)电容表示电容器容纳电荷本领的强弱.( √ ) (2) 电 容 器 的 带 电 量 等 于 每 个 极 板 所 带 电 荷 量 的 绝 对 值 之 和.( × ) (3) 电 容 与 电 容 器 所 带 电 荷 量 成 正 比 , 与 两 板 间 电 压 成 反 比.( × )
二、平行板电容器的电容 1.决定电容的因素:平行板电容器的电容 C 与正对面积 S 成 _正__比___,与极板间的距离 d 成__反__比__,与极板之间电介质的介 电常数 ε 成_正__比___. 2.计算式:C=4πεSkd. 真空中时:C=4πSkd.
高中物理 第二章 电势能与电势差 第4节 电容器电容知识导航素材 鲁科版选修3-1
第4节电容器电容思维激活1.两个储存水的容器,底面积不同,高度也不同,你是怎样理解储存量和储存本领的?2.照相机的电子闪光灯能发出强烈的闪光,这时通过闪光灯的电流相当大,有时可达几千安,但照相机的电源能够提供的电流却非常小,你知道这是为什么吗?答案:1.提示:储存量就是能盛多少水,储存本领则是单位高度情况下的储存量,即底面积大的储存本领大.2.提示:这是因为照相机中有电容器,照相机中的电源先给电容器充电,完成闪光灯的储能过程.当闪光灯被触发时,电容器中储存的能量释放出来,从而导致管内气体发出耀眼的白光.自主整理1.电容器(1)定义:电路中具有___________功能的装置叫做电容器.(2)构成:任意两个___________而又相隔很近的___________组成.(3)功能和作用: ___________和___________.(4)电容:①电容器___________与电容器两极板间的___________的比值.②电容定义式: ___________.③物理意义:反映电容器____________的能力.④单位:法拉(F),微法(μF),皮法(pF);1 F= ___________μF= ___________pF. ⑤对电容器带电荷量的规定:某一极板所带电荷量的___________.2.常见电容器及其构造(1)常见电容器按导体板板间所用电介质的不同来分类可分为: ___________电容器、___________电容器、___________电容器、___________电容器、___________电容器、___________电容器等.(2)按电容器的电容是否可变来分类: ___________电容器、___________电容器.(3)电容器外壳上写有___________等参数.额定电压就是电容器安全工作时电压的上限.答案:1.(1)储存电荷 (2)彼此绝缘 导体 (3)储存电荷 电能 (4)①所带的电荷量Q 电势差U ②C=Q/U ③容纳电荷 ④106 1012 ⑤绝对值2.(1)空气 云母 纸质 陶瓷 涤纶 电解(2)可变 固定(3)额定电压高手笔记1.电容器的电容由电容器本身的构造因素决定,与电容器所带电量和两极板间电势差无关.2.影响电容器电容的因素电容器的电容与平行板的正对面积S,电介质的介电常数ε成正比,与极板间的距离成反比,平行板电容器的电容的决定式为C=kdS πε4,式中k 为静电力常量.名师解惑1.电容器中的两类问题(1)定电压问题若电容器始终与电源相连,这时电容器两极间的电压是不变的,以此不变量出发可讨论其他量的变化情况.由C=kd S πε4,Q=UC 得Q=kd S U πε4∝d S ε,由于U 不变,得E=d U ∝d1. (2)定电荷量问题若电容器在充电后与电源断开,这种情况是电容器的带电荷量保持不变,在此基础上讨论其他量的变化. 由C=kd S πε4,Q=UC 得U=S kd Q επ4∝Sd ε 由E=U/d 得E=S kQ επ4∝S ε1. 2.电容器是一种储能元件应用直流给电容器充电的过程,就是电源通过电流做功克服静电力把电荷从一个极板搬运到另一个极板上的过程.通过这一过程,能量以电势能的形式储存在电容器中,待到放电时再把这部分电势能释放出来.理论和实验证明,在同一电压下,电容C 越大的电容器能够储存的能量就越多,这就从一个方面提示了电容C 不仅仅表示了同一电压下容纳电荷多少的性能,也表示了同一电压下储存能量的本领大小.3.静电计与验电器静电计也叫指针式验电器,是测量导体间电势差的仪器.测量时,将两导体分别与静电计的金属棒及盒相连,棒与盒之间便出现了电场.指针表面的电荷受到电场力的作用,指针便发生偏转.被测电势差越大时盒内场强越大,指针偏转角就越大.验电器的外壳不一定是金属的,但静电计的外壳一定是金属的,金属外壳对外电场有一定的屏蔽作用,使静电计更好的测量导体间的电势差.讲练互动【例1】 有一充电的平行板电容器,两极板间电压为 3 V,先使它的电荷量减少3×10-4 C,于是电容器两板间的电压降为原来的1/3,此电容器的电容是多大?若电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是多大?解析:电容器两极板间电势差的变化量为ΔU=(1-1/3)U=2 V由C=U Q ∆∆,有C=3×10-4/2 F=1.5×10-4 F=150 μF 电容器的电容是由本身决定的,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容仍是150 μF.答案:150 μF 150 μF绿色通道本题考查对电容的理解.(1)电容器的定义式C=Q/U 中的Q 为电容器的带电荷量,是一个极板上带电荷量的绝对值.(2)定义式的推广即C=UQ ∆∆,ΔQ 表示带电荷量的变化,ΔU 是电压的变化. 黑色陷阱错析1:将极板上的带电荷量理解成是两个极板上的电荷量总和或绝对值总和. 错析2:认为电容器极板上电荷量全部放掉电容器电容变为0.变式训练1.上题中电容器原来的带电荷量为多大?解析:Q=CU=1.5×10-4×3 C=4.5×10-4C.答案:4.5×10-4C【例2】 如图,电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板,G 是一支静电计,开关S 合上后,静电计指针张开一个角度,下述哪些做法可使指针张角增大( )A.使A 、B 两板靠近一些B.使A 、B 两板正对面积错开一些C.断开S 后,使B 板向右平移拉开一些D.断开S 后,使A 、B 正对面积错开一些 解析:图中静电计的金属杆接A 极,外壳和B 板均接地,静电计显示的是A 、B 两极板间的电压,指针张角越大,表示两极板间的电压越高.当断开S 后,板间距离增大,正对面积减小,都将使A 、B 两板间的电容变小,而电容器电荷量不变,由C=Q/U 可知,板间电压U 增大,从而静电计指针张角增大.答案应选C 、D.答案:CD绿色通道(1)在判断电容器相关物理量变化时,首先要弄清哪些量是不变的,然后根据不变量和相关公式推断其他待分析量的变化情况.(2)若电容器充电后与电源断开,则带电荷量Q 不变;若电容器始终与电源相连,则电压U 不变.(3)分析电容器物理量变化常用的公式有:C=kdS πε4,C=Q/U,E=U/d. (4)静电计是测量电势差的仪器,不能用于测直流电路中两点间的电压,静电计张角大,说明板间电势差大.变式训练2.对于水平放置的平行板电容器,下列说法中正确的是( )A.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小B.将两极板间的间距加大,电容将增大C.在上板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大解析:影响平行板电容器电容大小的因素有:(1)随正对面积的增大而增大;(2)随两极板间距增大而减小;(3)在两极板间放入电介质,电容增大.由上面叙述可直接看出A 、C 正确;对D 选项,实际上是减小了平行板的间距,所以本题答案为A 、C 、D.答案:ACD【例3】如图,是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路.电键闭合时,在增大电容器两极板间距离的过程中( )A.电阻R中没有电流B.电容器的电容变小C.电阻R中有从a流向b的电流D.电阻R中有从b流向a的电流解析:由题意知电容器两板间电压恒定,设已充电荷量为Q,当两极板距离增大时,电容C变小,由Q=CU可知带电荷量Q将减小,必然有一部分正电荷通过电阻R回流,答案为B、C.答案:BC绿色通道电容器充放电过程,即电容器的电荷量变化时,电路中会形成瞬间电流.变式训练3.若上题中电键断开,情况又将怎样呢?解析:由题意知,电键断开,电容器上所带电荷量恒定,Q值不变,当两极板间距增大时,电容将减小,由Q=UC可知,两极板间电压U将增大,但是电路为断路,所以电路中无电流,答案为A.答案:A体验探究问题:探究电容器的电容与哪些因素有关系?导思:利用平行板电容器、静电计、电源,研究充电后的电容器在改变正对面积、改变板间距离以及有无介质等情况下极板电压的改变情况,从而可以推断电容与哪些因素有关.探究:(1)将电容器按图示连成电路,给电容器充电后断开电源.将平行板电容器的一Q 个板向上平移,减小正对面积,发现静电计指针张角变大,即板间电压变大,由C=U 说明电容C变小.(2)将平行板电容器的一个极板远离另一个板,发现静电计张角变大,同理说明C变小;若两板间距减小,发现静电计指针张角变小,说明板间电压减小,推知电容C变大.(3)在两板间插入介质,发现静电计指针张角变小,因此电容C变大.探究结论:平行板电容器的电容与板的正对面积有关,正对面积越大,电容越大;与板间距离有关,距离越大,电容越小,距离越小,电容越大;与有无介质有关,有介质时电容大.。
[配套K12]2018版高中物理 第2章 电势能与电势差 第4节 电容器 电容学案 鲁科版选修3-1
第4节 电容器 电容[先填空] 1.电容器(1)定义:电路中具有储存电荷功能的装置叫做电容器.(2)组成:由两个互相靠近,彼此绝缘的导体组成.如平行板电容器. 2.电容(1)定义:电容器所带的电荷量Q 跟两极板间电势差U 的比值.(2)公式:C =Q U ,又可表示为C =ΔQΔU.(3)物理意义:反映电容器容纳电荷的能力.(4)单位:法拉(F),微法(μF),皮法(pF);1 F =106μF =1012pF. (5)标量:只有大小,没有方向. [再判断]1.电容和电容器是一回事.(×)2.电容为C 的电容器所带电荷量为Q ,若电荷量增大为2Q ,则电容变为2C .(×) 3.电容器的一个极板带正电荷,另一极板带等量负电荷,其带电荷量指的是一个极板上电荷量的多少.(√)[后思考]给电容器充电时,电容器所带电荷量增加,两极板间的电场强度怎样变化?储存的电能怎样变化?【提示】 电场强度增大,储存的电能增加.[合作探讨]照相机的电子闪光灯能发出强烈的闪光,这时通过闪光灯的电流相当大,有时可达几千安.探讨1:照相机的电源能够提供的电流却非常小,为何电子闪光灯能发出强烈的闪光? 【提示】 这是因为照相机中有电容器,照相机中的电源先给电容器充电,当闪光灯被触发后,电容器中储存的能量瞬间释放出来,从而使灯管内气体发出耀眼的白光.探讨2:电子闪光灯发光的过程是充电还是放电?其电容变吗? 【提示】 放电过程;不变. [核心点击]1.电容器的充放电过程2.对电容的定义式C =U的理解 (1)电容由电容器本身的构造决定电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量,用比值C =Q U来定义,但电容的大小与Q 、U 无关,是由电容器本身的构造决定的.(2)通过Q U 图象理解,如图241所示,Q U 图象是一条过原点的直线,其中Q 为一个极板上所带电荷量的绝对值,U 为两板间的电势差,直线的斜率表示电容大小.因而电容器的电容也可以表示为C =ΔQΔU,即电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V 所增加(或减小)的电荷量.图2411.下列关于电容的说法正确的是( ) A .电容器简称电容B .电容器A 的电容比B 的大,说明A 的带电荷量比B 多C .电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D .由公式C =Q /U 知,电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比,与电容器所带的电荷量成正比【解析】 电容器和电容是两个不同的概念,A 错;电容器A 的电容比B 的大,只能说明电容器A 容纳电荷的本领比B 强,与是否带电、带电多少无关,B 错;电容器的电容大小和它的两极板所带的电荷量、两极板间的电压无关,D 错.【答案】 C2.一个平行板电容器,使它每板电荷量从Q 1=30×10-6C 增加到Q 2=36×10-6C 时,两板间的电势差从U 1=10 V 增加到U 2,求:(1)这个电容器的电容多大? (2)U 2为多少?(3)如要使两极板电势差从10 V 降为U 2′=6 V ,则每板需减少多少电荷量?【导学号:34022018】【解析】 (1)电容器的电容C =Q 1U 1=30×10-610F =3×10-6 F =3 μF. (2)因为电容器的电容不变所以U 2=Q 2C =36×10-63×10-6V =12 V.(3)根据电容的定义,它等于每增加(或减少)1 V 电势差所需增加(或减少)的电荷量,即C =ΔQΔU,要求两极板间电势差降为6 V ,则每板应减少的电荷量为ΔQ ′=C ΔU ′=3×10-6×(10-6) C =12×10-6C. 【答案】 (1)3 μF (2)12 V (3)12×10-6C电容问题的解题技巧(1)电容由电容器本身的性质决定,与带电量及两极板间电压无关.(2)电容器充、放电时的工作电压不能超过其额定电压.[先填空]1.平行板电容器的电容(1)决定因素:平行板电容器的电容与两极板的正对面积S成正比,与两极板间距离d 成反比.(2)平行板电容器的决定式:C=εS4πkd,其中k为静电力常量.2.常用电容器的分类及额定电压(1)分类:从构造上可以分为固定电容器和可变电容器.(2)额定电压:电容器外壳上标的电压称额定电压,额定电压是电容器安全工作时电压的上限.3.电容器的应用:照相机的电子闪光灯,测量水位,高能物理实验或工程、驻极体话筒等.[再判断]1.加在电容器两极板间的电压不能超过击穿电压.(×)2.电容器外壳上标的是额定电压.(√)3.将电介质插入平行板电容器时,电容器的电容将变小.(×)[后思考]在选用电容器时应注意什么问题?【提示】要注意电容器上所标的两个参数即电容和额定电压.[合作探讨]在研究“影响平行板电容器电容大小的因素”的实验中,连入了静电计.图242探讨1:静电计的作用是什么?【提示】 用静电计测量已经充电的平行板电容器两极间的电势差U ,从指针偏转角度的大小可推知U 的大小.探讨2:d 变时,极板上电荷量有何特点? 【提示】 保持不变. [核心点击]1.板间电场强度的两个公式(1)板间电压与电场强度的关系公式:E =Ud.(2)板间电场强度的决定公式:E =4πkQ εS (或E ∝QS ),即板间电场强度正比于电荷的面密度.(公式的推导:E =U d =Q Cd =4πkQ εS ,所以E ∝QS) 2.平行板电容器的两类典型问题3.(多选)如图243所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ,现使B 板带正电,则下列判断正确的是( )【导学号:34022019】图243A .增大两极板之间的距离,指针张角变大B .将A 板稍微上移,静电计指针张角将变大C .若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D .若将A 板拿走,则静电计指针张角变为零【解析】 电容器上所带电荷量一定,由公式C =εS4πkd知,当d 变大时,C 变小,再由C =QU得U 变大;当A 板上移时,正对面积S 变小,C 也变小,U 变大;当插入玻璃板时,C 变大,U 变小;当将A 板拿走时,相当于使d 变得更大,C 更小,故U 应更大,故选项A 、B 正确,选项C 、D 错误.【答案】 AB4.如图244所示,先接通开关S 使电容器充电,然后断开开关S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q 、电容C 、两板间电势差U 、电容器两极板间场强E 的变化情况是( )图244A .Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B .Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变 C .Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变D .Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小【解析】 电容器充电后再断开开关S ,其所带的电荷量不变;由C ∝εSd 可知,d 增大时,C 变小;又因为U =Q C ,所以U 变大;对于场强E ,由于E =U d ,U =Q C=QεS 4πkd,所以E =U d=4πkdQ εSd =4πkQ εS.由以上分析可知,间距d 增大,E 不变.因此C 正确. 【答案】 C5.(多选)如图245所示,闭合开关S ,电容器的两极板和电源的正、负极相连,下列说法正确的是( )图245A .两极板的正对面积减小,则电容器所带的电荷量变大B .两极板的正对面积减小,两极板间的场强变大C .两极板间的距离减小,两极板间的场强变大D .两极板间插入电介质,则电容器所带的电荷量增大【解析】 电容器两极板间的电压不变,当两极板正对面积减小时,电容器的电容减小,由公式Q =CU 知,电容器上的电荷量减小,选项A 错误;正对面积减小,不影响两极板间的距离,所以两极板间的场强不变,选项B 错误;由E =Ud知选项C 正确;两极板间插入电介质,电容变大,因板间电压不变,故带电荷量增加,D 对.【答案】 CD对平行板电容器定性分析的解题步骤(1)确定不变量.电容器与电源相连时,电压U 不变;电容器充电后与电源断开时,所带电荷量Q 不变.(2)根据决定式C =εS 4πkd 和S 、ε、d 的变化分析平行板电容器电容的变化.(3)根据定义式C =Q U分析电容器所带电荷量Q 或两极板间电压U 的变化.(4)用E =U d 或E ∝Q S分析电容器两极板间场强的变化,或根据电容器带电量Q 的变化分析回路中的电流方向.。
高中物理 第2章 电势能与电势差 第4节 电容器 电容 电容器分类素材 鲁科版选修3-1
电容器分类1、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器;2、按电解质分类有:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等;3、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器;高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器;低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器;滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器;调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器;高频耦合:陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器;低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器;小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。
3、按照原材料分:1)聚酯(涤纶)电容,符号:(CL),电容量:40p--4μ,额定电压:63--630V。
主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路。
2)聚苯乙烯电容符号:(CB)电容量:10p--1μ额定电压:100V--30KV主要特点:稳定,低损耗,体积较大应用:对稳定性和损耗要求较高的电路。
3)聚丙烯电容符号:(CBB),电容量:1000p--10μ,额定电压:63--2000V主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路。
4)云母电容符号:(CY),电容量:10p--0.1μ,额定电压:100V--7kV主要特点:价格较高,但精度、温度特性、耐热性、寿命等均较好应用:高频振荡,脉冲等对可靠性和稳定性较高的电子装置。
高频瓷介电容符号:(CC),电容量:1--6800p,额定电压:63--500V主要特点:高频损耗小,稳定性好应用:高频电路6)低频瓷介电容符号:(CT),电容量:10p--4.7μ,额定电压:50V--100V主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差应用:要求不高的低频电路。
高中物理 第2章 电势能与电势差 第4节 电容器 电容 电容器素材 鲁科版选修3-1
电容器电容器通常简称其为电容,用字母C表示。
定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。
英文名称:capacitor。
电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制等方面。
定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。
通用公式C=Q/U平行板电容器专用公式:板间电场强度E=U/d ,电容器电容决定式C=εS/4πkd作用:在直流电路中,电容器是相当于断路的。
电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是最常用的电子元件之一。
这得从电容器的结构上说起。
最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。
通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。
不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。
我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。
电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。
不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。
但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。
而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。
实际上,电流是通过电场的形式在电容器间通过的。
在中学阶段,有句话,就叫通交流,阻直流,说的就是电容的这个性质。
电容的作用:1)旁路:旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。
就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。
为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。
这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。
地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
高中物理第2章电势能与电势差第4节电容器电容鲁科31鲁科3
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当
主
堂
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达
习
2.平行板电容器的两类典型问题
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标
探
固
新 知
两类问题
始终与电源连接
充电后与电源断开
双 基
合 不变量
作 探
究 自变量
攻 重 难
U 不变 d
Q 不变
课
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E=Ud ,d 变大,E 变小; E=4πεkSQ,S 变大,E 变小;S
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达 标
固
新
双
知 合
正确;U=QC=30×110-6
V≈3.3×104 V,电容器被击穿,B 错误;击
基
作
课
探 究
穿电压为 400 V,表示能承受的最大电压为 400 V,能容纳的最多电
时 分
层
攻 重
荷量 Q=CU=3×10-5×400 C=1.2×10-2 C,C、D 错误。]
作 业
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二、电容器的分类及应用
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堂
预 习
1.电容器的分类
达 标
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探
(1) 按 电 介 质 分 : 空 气 电 容 器 、 云 母 电 容 器 、 纸 质 电 容 固
高二物理鲁科版选修31 第2章第4节 电容器 电容 课件(25张)
4.电容 (1)定义:电容器所带的___电__荷__量__Q___跟两极板间__电__势__差__U__ 的比值.
(2)公式:__C__=__QU______. (3)单位 ①国际单位:_____法__拉_____,符号:F ②常用单位:微法(μF),皮法(pF) ③单位关系:1 F=_____1_0_6_____ μF=_____1_0_1_2____ pF
间电势差为 U1,板间场强为 E1,现将电容器所带电荷量变
为 2Q,板间距变为12d,其他条件不变,这时两极板间电势
差为 U2,板间场强为 E2,下列说法正确的是( C )
A.U2=U1,E2=E1
B.U2=2U1,E2=4E1
C.U2=U1,E2=2E1
D.U2=2U1,E2=2E1
解析:由 C=QU和 C=4εkSπd及 E=Ud 得,E=4kεπSQ,电荷量
使其带电荷量增加4×10-7 C,电势差则增加20 V,则它的电
容是( B )
A.1×10-8 F
B.2×10-8 F
C.4×10-8 F
D.8×10-8 F
解析:对同一电容器 C=QU=ΔΔQU=4×2100-7 F=2×10-8 F,故
选 B.
平行板电容器的认识
1.平行板电容器 (1)组成:两个彼此绝缘又相距很近的平行金属板组成一个 平行板电容器. (2)平行板电容器电容的决定因素 ①对于平行板电容器,其电容大小跟两极板间的电介质的 介电常数 ε 成正比,与正对面积 S 成正比,与板间距离 d 成反比. ②决定式:C=4πεSkd(k 是静电力常量) 说明:公式 C=4πεSkd是电容的决定式,电容器的电容由电 容器本身的因素决定,与极板是否带电,板间是否加电压 无关.
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相隔很近 的导体都具有较强的储电能力.两块彼此 此绝缘又__________
绝缘的平行金属板即组成一类最简单的电容器,叫做平行板电 容器.
带电 的过程叫做电容器的充电;______ 放掉 电容器中 2.使电容器______
的电的过程叫做电容器的放电.
3.我们把电容器所带电荷量与两极板间的电势差的比值称为该 Q 电容器的电容,其数学表达式为 C= ,一个电容器的电容是与 U
-3
V
C
D.该电容器两极板间能承受的最大电压为 200 V
ΔQ 解析:选 A.根据 C= 可得 ΔQ=C·ΔU=30×10-6×1 C= ΔU 3×10
-5
Q 1 4 C,A 正确;U=C= -6 V≈3.3×10 V,电容器 30×10
被击穿,B 错误;击穿电压为 400 V,表示能承受的最大电压为 400 V,能容纳的最多电荷量 Q=CU=3×10 5×400 C=
2.对电容的理解 (1)物理意义:电容器的电容是反映电容器容纳电荷本领的物理 量. Q (2)特性:电容器的电容用比值 来定义,但是它却与 Q、U 无 U 关,是由电容器自身的构造决定的,即使电容器不带电,它的 电容仍然存在,并且是一个确定的量.
3.电容 C 与电压 U、电荷量 Q 的图象 图象 Q ΔQ 电容 C 与电压 U 电容 C 与电荷量 Q 无 解读 C= 或 C= U ΔU 无关 关
或工程,驻极体话筒等.
某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样,则该电容器的击穿电 压为 9 V,对吗?
提示:不对,电容器外壳上标的是额定电压.
对电容器和电容的理解 1.对电容器的理解 (1)电容器的作用:储存电荷和电能的容器. (2)所带电荷量的特点:两极板所带电荷量等量异号,且分布在 两极板相对的内侧.电容器所带电荷量指一个极板所带电荷量 的绝对值. (3)充放电的特点:电容器的充放电过程就是一个能量转化的过 程,充电过程是把其他形式的能转化成电场能,放电过程是把 电场能转化成其他形式的能.
二、平行板电容器的电容 1.决定电容的因素:平行板电容器的电容 C 与正对面积 S 成
正比 ,与极板间的距离 d 成______ 反比 ,与极板之间电介质的介 ______ 正比 . 电常数 ε 成______
εS 2.计算式:C= . 4πkd S 真空中时:C= . 4πkd
2.(1)平行板电容器间的电场是匀强电场.( √ ) εS (2)C= 是电容器的决定式,适用于一切电容器.( × ) 4πkd (3)平行板电容器若与电源相连,则带电荷量不变.( × )
三、常见电容器及其构造和应用 1.电容器的分类 (1)按电介质分:空气容器 、涤纶电容器、____________ 电解电容器 等. ____________
可变电容器 和____________ 固定电容器 等. (2)按电容是否可变分:____________
-
1.2×10-2 C,C、D 错误.
平行板电容器的动态分析 1.平行板电容器的电容 (1)电容的决定因素 平行板电容器的电容 C 跟介质的介电常数 ε 成正比,跟正对面 积 S 成正比,跟极板间距离 d 成反比. εS (2)平行板电容器电容的决定式: C= (其中 k 是静电力常量). 4πkd
第 2章
电势能与电势差
第4节
电容器
电容
第 2章
电势能与电势差
1.知道电容器的概念,理解电容的定义. Q C=U的物理意义.
2.掌握定义式
3.了解平行板电容器的构造及电容的决
定因素,并会用定义式和决定因素解决问题.
一、电容器
储存电荷 功能的装置叫做电容器.任何两个彼 1.电路中具有__________
当一个电容器所带的电荷量为 Q 时,两极板间的电势差 为 U,如果所带的电荷量增大为 2Q,则( )
A.电容器的电容增大为原来的 2 倍,两极板间的电势差保持不 变 1 B.电容器的电容减小为原来的 ,两极板间的电势差保持不变 2 C.电容器的电容保持不变,两极板间的电势差增大为原来的 2 倍 1 D.电容器的电容保持不变,两极板间的电势差减小为原来的 2
常量 . Q、U 无关的______ F. 微法 (μF)、 4. 电容的单位是法拉, 符号是__ 除了法拉, 电容还有_____
-6 10 皮法 ______(pF)等单位,它们的换算关系为 1 μF=______F,1 pF=
-12 10 _______F.
1.(1)电容表示电容器容纳电荷本领的强弱.( √ ) (2) 电 容 器 的 带 电 量 等 于 每 个 极 板 所 带 电 荷 量 的 绝 对 值 之 和.( × ) (3) 电 容 与 电 容 器 所 带 电 荷 量 成 正 比 , 与 两 板 间 电 压 成 反 比.( × )
2.额定电压和击穿电压
电容器安全工作时电压的上限 .它比击穿电压 (1)额定电压: ____________________________ 低 . 要____
(2)击穿电压:是电容器的极限电压,超过这个电压,电容器内 的电介质将被击穿,电容器将被损坏.
闪光灯 ,测量______ 水位 ,高能物理实验 3.应用:照相机的电子________
某电容器的电容是 30 μF, 额定电压为 200 V, 击 穿电压为 400 V.对于该电容器,下列说法中正确的是( A.为使它的两极板间的电压增加 1 V,所需要的电荷量是 3×10
-5
)
C
-5
B. 当电容器带有 1 C 的电荷量时, 两极板间的电压为 3×10 C.该电容器能容纳的电荷量最多为 6×10
[解析] 由于电容器的内部结构不变,故其电容也不变;由电容 Q 的定义式 C= 可知,当电容器所带的电荷量增大为 2Q 时,两 U 极板间的电势差也相应增大为 2U.故选项 C 正确.
[答案]
C
(1)电容反映了电容器储存电荷的本领,它只由电容器本身的结 构决定,与电容器的带电荷量及两极板间的电压无关. Q (2)公式 C=U是电容的定义式, Q 是电容器一个极板所带电荷量 的绝对值. Q ΔQ (3)由公式 C=U可推出 C= . ΔU