电容器与电容_3课件_新人教版选修3-1 (2)
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人教版高中物理选修3-1课件1.8《电容器的电容》ppt
二、平行板电容器的动态分析 1．运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的 思路 (1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。 (2)用决定式 C＝4επrkSd分析平行板电容器电容的变化。 (3)用定义式 C＝UQ分析电容器所带电荷量或两极板间电压 的变化。 (4)用 E＝Ud 分析电容器极板间场强的变化。
• A．增大两极之间的距离，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 • 答案：AB
解析：电容器上所带电量一定，由公式 C＝4επrkSd，当 d 变 大时，C 变小。再由 C＝UQ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 A、B。
• B．芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电 容越大
• C．如果指示器显示电容增大，则容器中液 面升高
• D．如果指示器显示电容减小，则容器中液 面升高
• 答案：AC
• 解析：类似于平行板电容器的结构，导线芯 和液体构成电容器的两块电极，导线芯的绝
易错案例剖析
易错点：对电容及电容器的概念理解不透导致错误 案例：用电压为 U 的电源给一个固定电容器充电，从接通 到电路稳定的充电过程中，通过电源的电荷量是 Q，以下说法 中正确的是( ) A．电容器正极的电荷量是 2Q B．电容器的电容是UQ C．不论用电压为多大的电源给这个电容器充电，它的带 电量总是 Q D．如果去掉电源，再使电容器放电，则放电后电容器的 电容变为 0
• (河北遵化市2013～2014学年高
【人教版】选修(3-1)1.7《电容器与电容》ppt课件
比较⑴、⑵两类题型的解析过程，可以看到， 抓住Q（或U）不变这个条件是一个关键。
3、平行板电容器充电后的两类典型情况： ⑴电容器始终连接在电源上，两极间的电压U保 持不变。 ⑵电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的 带电荷量Q保持不变。
四.常用电容器
展示各种电容器实物 电容器是一储能元件。
纸质电容器 陶瓷电容器
即
C=Q/U
2、电容器的电容在数值上等于两极板间的电势差 为1V时电容器需带的电荷量。
思考
1.电容器起了什么作用？ 储存电荷 2.电容器可类比成什么呢?
电容器
类比为容器 （水杯）
思考与讨论
1.水杯存水的本领由什么来决定? 水容器的容积(本身机构决定) 2.如何表征大容器的储水本领大呢?
电容器与水容器
s 1cm
1cm
C
横截面大的需要的水多 水量 m∝h
电量 Q∝U
对一个确定的水容器而言，水容是不变的，与 m、h无关。 对一个确定的电容器而言，电容是不变的，C 与Q、U无关。
思考与讨论
那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？
Q C U
3、电容的物理意义：表征电容器容纳（储存） 电荷本领的物理量。 4、单位：在国际单位制中电容的单位是法拉 （F），常用单位还有微法（μF）和皮法（pF） 1F=106μF=1012pF 最简单的电容器是平行板电容器 猜想：平行板电容器的电容跟哪些因素有关？ 两极板间的距离d 两极板间的正对面积S
(1)根据电容的定义式 C=Q/U=(6×10-6/2)F=3×10-6F (2)若电势差升高1V，电容器的电容仍不变，而此 时所带电量 Q′=CU′=3×10-6×3C=9×10-6C
例2 、如图所示，是描述对给定的电容器充
高中物理第一章静电场6电容器和电容课件教科选修31.ppt
1.知道什么是电容器，认识常见的电容器. 2.了解平行板电容器的充、放电过程. 3.理解电容的定义，理解决定电容大小的因素. 4.会解有关两种电容器的题型. (重点)
1
2
VCD部分线路板
3
4
问题:
电容器到底是什么样的元件？ 它的作用、构造、原理是什么？ 本节课就要研究这些问题.
5
一、电容器 1.概念：储存电荷和电能的元件 2.构造：在两个相距很近的平行金属板中间夹 上一层绝缘物质，就组成了一个最简单的电容 器，叫平行板电容器.其实，任何两个彼此绝缘 又互相靠近的导体，都可以看成一个电容器.
固定电容器
陶瓷电容器
18
2.可变电容器
可变电容器 问题：请分析可变电容器的变容原理.
19
小 结：
电容器以两片导体为极板，中间隔以电介质构成.
电容C是描述电容器容纳电荷本领的物理量.
定义式 C Q
U
适用于任何电容 C与Q、U无关 器
决定式
C
S 4kd
只适用于平行板
反映C的决定
电容器
因素
20
电容器的性能指标
26
二、电容 1.定义式: C Q Q 物理意义:C与Q、U无关,由电容器本身结
U U
构决定. 2.单位：法拉F 1F=106μF=1012pF
27
三、平行板电容器的电容决定式
C S 4kd
物理意义:C由ε、S、d决定.
四、电容器使用时注意的问题 工作电压≤额定电压<击穿电压
28
1.一个平行板电容器，电容为200pF，充电后两板间 的电压为100V，电容器带电量为_2_×__1_0_-_8_C，断开电 源后，将两板间距离减半，两板间的电压为__5_0_V
1
2
VCD部分线路板
3
4
问题:
电容器到底是什么样的元件？ 它的作用、构造、原理是什么？ 本节课就要研究这些问题.
5
一、电容器 1.概念：储存电荷和电能的元件 2.构造：在两个相距很近的平行金属板中间夹 上一层绝缘物质，就组成了一个最简单的电容 器，叫平行板电容器.其实，任何两个彼此绝缘 又互相靠近的导体，都可以看成一个电容器.
固定电容器
陶瓷电容器
18
2.可变电容器
可变电容器 问题：请分析可变电容器的变容原理.
19
小 结：
电容器以两片导体为极板，中间隔以电介质构成.
电容C是描述电容器容纳电荷本领的物理量.
定义式 C Q
U
适用于任何电容 C与Q、U无关 器
决定式
C
S 4kd
只适用于平行板
反映C的决定
电容器
因素
20
电容器的性能指标
26
二、电容 1.定义式: C Q Q 物理意义:C与Q、U无关,由电容器本身结
U U
构决定. 2.单位：法拉F 1F=106μF=1012pF
27
三、平行板电容器的电容决定式
C S 4kd
物理意义:C由ε、S、d决定.
四、电容器使用时注意的问题 工作电压≤额定电压<击穿电压
28
1.一个平行板电容器，电容为200pF，充电后两板间 的电压为100V，电容器带电量为_2_×__1_0_-_8_C，断开电 源后，将两板间距离减半，两板间的电压为__5_0_V
【最新】高中物理选修3-1课件(人教版)：1.8+电容器的电容(共82张PPT).ppt
【答案】C
3.(多选)平行板电容器充电后不断开电源,逐渐增大两极板的正对
面积,则下列说法正确的是( )。
A.电容器电容将逐渐增大 B.两极板间的电场强度将逐渐增大 C.两极板间电压将保持不变 D.两极板所带的电荷量不变
【答案】AC
4.一个电容器,带了电荷量 Q 后,两极板电势差为 U。若它带的电荷
导入新课:收音机、电视机、电风扇等绝大多数电器上都需要用 到电容器,并且电容器也有各种不同的类型,它们的外形不同、功能 不同、价格也不同,但它们都有储存电荷的本领。但到底什么才叫电 容器?电容又是一个怎样的物理量呢?
1.电容器 (1)在两个相距很近的平行①金属板之间夹上一层电介质就组 成了一个平行板电容器。实际上,任何两个彼此②绝缘又相距很近的
导体都可以看成一个电容器。 (2)把电容器两极板分别与电源正负极相连,使两极板分别带上
③等量的异号电荷的过程叫作充电。充电过程中由④电源获得的电
能储存在电容器中。
(3)用导线连接充电后的电容器的两极板,两极板上的电荷⑤中
和的过程叫作放电,放电过程中⑥电场能转化为其他形式的能量。
2.电容
(1)电容器所带的电荷量与两极板间的⑦电势差的比值叫作电
(3)电容器是如何充放电的?充放电过程中电流方向、电容器的 电荷量、板间电压、板间电场强度各发生怎样的变化?怎样从能量的 角度理解电容器的充电和放电?
解答:(1)电容器的主要作用是能够储存电荷和电能。 (2)两块正对着的、互相平行、互相绝缘而又靠近的金属板是最 简单的电容器,叫作平行板电容器。电容器两极板上的电荷分布在两 极板相对的内侧。电容器所带电荷量是指一个极板所带电荷量的绝
⑧ ⑨储存电荷 ⑩法拉 F 电介质 正对面积
正
人教版高中物理选修3-1-第一章-第8节电容器的电容(26张PPT)
常见电容器的分类方法
①按形状分：圆柱形电容器，平行板电容 器，球形电容器等．
②按构造分：固定电容器，可变电容器， 半可变电容器等．
可变电容器通常是通过改变正对面积或改 变极板间距离来改变电容的．
③按极板间使用的电介质分：空气电容器， 真空电容器，塑料薄膜电容器，云母电容器， 陶瓷电容器，电解电容器等．
2、电容的定义式: C Q U
Q指每一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压.
3、物理意义：描述电容器容纳电荷本 领的物理量 4、单位：
国际单位制：法拉——法（F） 1F=1C / V 常用单位：微法（μF);皮法（pF)
1F=106μF=1012pF
思考:
甲同学说：“电容器带电越多， 电容越大，不带电时，电容为零”。 此说法对吗?为什么?
3、电容器的作用：容纳储存电荷
圆柱型水杯容器的储水问题:hhABC
1.水位每升高h，试比较A、B、C的储水量
2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？
水量V 深度h
截面积S
思考与讨论
那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？
CQ U
二.电容
1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的 电势差U的比值，叫电容器的电容。符号C。
1.8电容器的电容
知识目标 （1）知道电容器的基本构造，了解电 容器的充电、放电过程，认识常见的电 容器。 （2）理解电容的物理意义，掌握电容 的定义公式、单位，并能进行简单的计 算。 （3）了解影响平行板电容器电容大小 的因素，能利用公式判断平行板电容器 电容的变化。
观察图片
一些常见的电容器
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质 的性质有关。
高中物理人教版选修3-1：1.8《电容器的电容》课件(26张)
例2. 下列说法中正确的是（ D ）
A. 平行板电容器一板带电＋Q，另一板带电－Q，则此电容 器不带电 B. 由公式C=Q/U 知，电容器的电容随带电量Q的增加而变 大 C. 平行板电容器保持带电量不变而增大板距时，两板间电 压要减小 D. 电容器的带电量与两极板间的电势差成正比
仅做学习交流，谢谢！
容器容纳电荷的能力强呢？
不能。根据
可得，电容器甲容纳电荷的本领大。
平行板电容器的电容
1. 平行板电容器组成 由两块彼此绝缘，互相靠近的平行金属板组成，是最简 单，也是最基本的电容器。
根据结构猜想： 改变哪些因素，可以改变平行板电容器的电容呢？
2. 实验：探究影响平行板电容器电容的因素 （1）实验方法：控制变量法 （2）实验仪器：静电计
＋
2. 可变电容器 通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容
3. 使用电容器时应注意的问题 击穿电压：加在两极板的电压不能超过某一限度， 超过这个限度，电介质将会被击穿。 额定电压：电容器正常工作时的最大电压。
工作电压 ≤ 额定电压 ≤ 击穿电压
课堂小结
电容器的概念
电容器
电容器的充、放电
电容器 的电容
绝缘介质
金属导体
金属导体
2. 电容器的充电和放电
充电：使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程。
电源的电能
电容器中的电场能
放电：极板上电荷中和，两极板上电荷量逐渐减少到零。
其他形式的能量
电容器内的电场能
3. 电容器所带的电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。
点拨
➢电容器充电过程中，电路中有短暂的充电电流。 ➢充电后电容器两极板短路时，两极板电荷量会中和，此时 电路中有放电电流。
人教版选修3第1章电容器的电容课件
间插入金属板,根据 C=
,电容增大,根据 U= ,电势差变小,偏转角
4π
度变小,故选项 D 正确。
答案:D
人教版选修3第1章电容器的电容
24
答案:B
人教版选修3第1章电容器的电容
18
人教版选修3第1章电容器的电容
19
迁移应用
1.如图所示,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(
)
A.增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大
B.将 A 板稍微上移,静电计指针张角将变小
C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大
极板上带上等量的异种电荷,这个过程叫作电容器充电。
②放电:用导线把充电后的电容器的两个极板接通,两个极板上
的电荷就会中和,电容器又不带电了,这个过程叫作放电。
(3)带电荷量:充电后任意一个极板的带电荷量的绝对值叫作电
容器的带电荷量。
人教版选修3第1章电容器的电容
3
预习交流
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
知识精要
情形
不变量
定电压问题
定电荷量问题
电容器始终与电源连接
U 不变
电容器充电后与电源断开
Q 不变
C=
关系式
ε S
4kd
∝
Q=CU=
ε S
d
Uε S
U
4kd
1
d
d
E= ∝
C=
∝
ε S
d
ε S
∝
ε S
d
4kd
Q4kd
Q
U= =
人教版高中物理选修3-1第一章第8节电容器的电容(共17张PPT)
工作电压 击穿电压
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练习1: 有一个已充电的电容器，两极板之间的电压 为 3 V，所带电荷量为4.5×10-4 C，此电容器的 电容是多少？将电容器的电压降为2V，电容器的 电容是多少？所带电荷量是多少？
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是指一个极板所带电荷量
的绝对值。
电容器带电量Q与板间电压U的关系
Q A
B
0
U
课程导学 思考讨论
（2）定义
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电容器所带的电荷量Q与电容器两极 板之间的电势差U之比，叫作电容器的电 容,用 C 表示。
（3）定义式： C Q U
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1.电容器的基本结构和功能是什么？
2.复述电容的物理意义、国际单位并写出 其定义式，指明公式中各个物理量。
3.写出平行板电容器的决定式并指明公式 中的各个物理量。
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1.初识电容器
（1）结构：
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③保持Q不变，只改变ԑr，观察U的变化。
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（2）表达式：
课后作业
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其中，S 为平行板的正对面积，d为 板间距， ԑr 相对介电常数。
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4.常用电容器
展评1 展评2 展评3
固定电容器 可变电容器
人教版-物理-选修3—1---1.8-电容器的电容(共22张ppt)
1.定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的
电势差U的比值
Q指每一个极板带电量
2.定义式： C Q U
的绝对值
注意:电容器的电容与Q、U无关，由电容器本身的结构决定
3.单位：在国际单位制中单位是法拉（F） 常用单位： 1F=106μF=1012pF
4.物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量
圆柱型水杯容器的储水问题:
h
h
A
B
C
1水本领大？ 如何反映其储水本领？
水量 Q 深度 h
= 横截面积S
电容反映电容器储存电荷的本领
电容器
+++++++++
---------
CQ U
容纳储存电荷 电荷量Q
电势差U 电容C
水容器 容纳储存水
水量V
水位差h 横截面S
A.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大 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板向左移，则静电计指针张角变为零
一、电容器 任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，组成
一个电容器. 二、电容：反映电容器储存电荷本领的物理量
C Q （比值定义法）
探究描述电容器储存电荷的本领大小的物理量
结论： 一个电容器所带电荷量与两极板 间电压的比值是个定值
探究描述电容器储存电荷的本领大小的物理量
Q (电 荷 量 ) U (电 压 )
C(电容)
--
C2
------ C1
++++++
--------
++++++++++
电容器与电容-3课件-新人教版选修
在充电过程中，电流通过电感产生磁场能量，存储在电容器中；在放电过程中， 电容器释放存储的能量，电流通过电阻产生电压降。
电容器的数学模型
电容器的阻抗公式
Z=1/( jwc)，其中Z为阻抗，j为虚数单位，w为角频率，c为 电容器的电容值。该公式描述了电容器在交流电路中的阻抗 特性。
电容器的传递函数
对于一个RC电路（由电阻和电容器串联而成），其传递函数 为H(s)=1/(RCs)，其中s为复频率，R和C分别为电阻和电容 值。该函数描述了系统的动态响应特性。
它由两个平行且靠近 的导电板组成，通常 被称为极板。
电容器的种类
固定电容器
可变电容器
电解电容器
薄膜电容器
极板间距固定，容量不 可调。
极板间距可调，容量可 调。
利用电解液作为介质， 具有较大的容量。
利用薄膜材料作为介质 ，常用于高频电路中。
电容器的应用
01
02
03
04
滤波器
用于消除电路中的交流成分， 保持直流成分的稳定。
在模拟电路中，电容器用于信号的耦 合与去耦，确保信号的准确传输。
延迟
通过改变电容器容量，可以实现信号 的延迟，用于音频和视频的同步处理 。
CHAPTER
05
电容器的选用与维护
电容器的选用原则
根据用途选择
电容器有多种用途，如滤波、耦 合、储能等，应选择适用于特定用途 Nhomakorabea电容器。
考虑容量和耐压
根据电路需求选择适当的容量和耐 压值，确保电容器能够安全有效地 工作。
避免过载
避免电容器承受超过其额定值 的电压或电流。
电容器的维护与保养
定期检查
清洁与除尘
定期检查电容器的外观、引脚和连接，确 保无腐蚀、松动或接触不良等现象。
电容器的数学模型
电容器的阻抗公式
Z=1/( jwc)，其中Z为阻抗，j为虚数单位，w为角频率，c为 电容器的电容值。该公式描述了电容器在交流电路中的阻抗 特性。
电容器的传递函数
对于一个RC电路（由电阻和电容器串联而成），其传递函数 为H(s)=1/(RCs)，其中s为复频率，R和C分别为电阻和电容 值。该函数描述了系统的动态响应特性。
它由两个平行且靠近 的导电板组成，通常 被称为极板。
电容器的种类
固定电容器
可变电容器
电解电容器
薄膜电容器
极板间距固定，容量不 可调。
极板间距可调，容量可 调。
利用电解液作为介质， 具有较大的容量。
利用薄膜材料作为介质 ，常用于高频电路中。
电容器的应用
01
02
03
04
滤波器
用于消除电路中的交流成分， 保持直流成分的稳定。
在模拟电路中，电容器用于信号的耦 合与去耦，确保信号的准确传输。
延迟
通过改变电容器容量，可以实现信号 的延迟，用于音频和视频的同步处理 。
CHAPTER
05
电容器的选用与维护
电容器的选用原则
根据用途选择
电容器有多种用途，如滤波、耦 合、储能等，应选择适用于特定用途 Nhomakorabea电容器。
考虑容量和耐压
根据电路需求选择适当的容量和耐 压值，确保电容器能够安全有效地 工作。
避免过载
避免电容器承受超过其额定值 的电压或电流。
电容器的维护与保养
定期检查
清洁与除尘
定期检查电容器的外观、引脚和连接，确 保无腐蚀、松动或接触不良等现象。
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