8电容器讲义与电容
1-8 电容器的电容 课件(共49张PPT)
第一章
8
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
知识体系构建
第一章
8
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
第一章
8
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
考点题型设计
第一章
8
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成才之路· 物理
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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第一章
静电场
第一章
静电场
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第一章
8 电容器的电容
第一章
8
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
题型1
对电容及电容器的理解
下面关于电容器及其电容的叙述正确的是
(
) A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了
电容器,跟这两个导体是否带电无关 B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代 数和 C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比
第一章
8
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答案:A
第一章
8
成才之路 ·高中新课程 ·学ห้องสมุดไป่ตู้指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
εrS Q 点评:①将 C=Q/U,C= 与 E=F/q、E=k 2对比, 4πkd r 弄清哪是定义式,哪是决定式。 Q ΔQ ②由 C=U可推得 C= ,有时应用很方便。 ΔU
第一章8 电容器的电容 —人教版高中物理选修3-1讲义
8电容器的电容题型一、对电容器、电容的理解1.电容器:储存电荷和电能的装置.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器.2.电容(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.(2)公式C=QU,其中Q指一个极板上带电荷量的绝对值.(3)单位:法拉,符号是F,1 F=1 C/V,1 F=106μF=1012 pF.3.说明(1)电容是表示电容器储存电荷特性的物理量,只决定于电容器本身,而与Q、U无关;(2)C=QU是电容的定义式,对任何电容器都适用;(3)C=QU=ΔQΔU,电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.4.平行板电容器(1)构成:由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成.(2)电容的决定因素:电容由电容器本身的构造决定,与Q、U无关.由公式C=εr S4πkd知,影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr、电容器两极板的正对面积S和两极板间的距离d.(3)表达式C=εr S4πkd,εr为相对介电常数,真空时εr=1.其他电介质时εr>1.5.C=QU与C=εr S4πkd的比较C=QU是电容的定义式,对某一电容器来说,Q∝U但C=QU不变,反映电容器容纳电荷本领的大小;C=εr S4πkd是电容器电容的决定式,C∝εr,C∝S,C∝1d,反映了影响电容大小的因素.提醒:C=QU适用于所有电容器;C=εr S4πkd仅适用于平行板电容器.1一个已充电的电容器,若使它的电量减少3×10-4 C,则其电压减少为原来的1 3,则()A.电容器原来的带电量为9×10-4 CB.电容器原来的带电量为4.5×10-4 CC.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的1 32一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C时,它两极板间的电势差增加20 V,则它的电容为()A.1.0×10-8 FB.2.0×10-8 FC.4.0×10-8 FD.8.0×10-8 F3如图所示,为某一电容器中所带电荷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5×10-2 FD.该电容器的电荷量变化量为0.2 C4有一充电的电容器,两板间的电压为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2 V,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?题型二、平行板电容器的电容及动态分析1.平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量,分析变化量,紧抓三个公式:C =Q U 、E =U d 和C =εr S 4πkd2.平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器始终连接在电源两端:电势差U 不变.由C =εr S 4πkd ∝εr S d 可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由Q =UC =U ·εr S 4πkd ,可知,当U 不变时,Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化.由E =U d ∝1d 可知,当U 不变时,E 随d 的变化而变化.(2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接:电荷量Q 保持不变.由C =εr S 4πkd ∝εr S d 可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由U =Q C =4πkdQ εr S ∝d εrS 可知,当Q 不变时,U 也随d 、S 、εr 的变化而变化. 由E =U d =Q Cd =4πkQ εr S ∝1εrS 可知,E 随S 、εr 的变化而变化,而与d 无关. 1 (多选)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间的电势差U ,现使B 板带正电,实验中,电荷量不变,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零2 如图所示是一个由电池、电阻R 、开关S 与平行板电容器组成的串联电路,开关S 闭合.一带电液滴悬浮在两板间P 点不动,下列说法正确的是( )A.带电液滴可能带正电B.增大两极板间距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流,电容器中负电荷从B 运动到AC.断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D.断开S,减小两极板距离的过程中,液滴静止不动3(多选)如图所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,C是一只静电计,开关S合上后,静电计指针张开一定角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是()A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积减小一些C.断开S后,使A板向左平移一些D.断开S后,使A、B正对面积减小一些4如图所示,将平行板电容器接在电池组两极间,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则()A.电容器带电荷量不变B.电源中将有电流从正极流出C.尘埃仍静止D.电流计中将有电流,电流方向为b→a5如图所示,平行板电容器两极板A、B与电池两极相连,一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S,充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ,则()A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变C.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变题型三、图像问题与综合计算1如图为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d变化时,电容C便发生变化,通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况.在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是()2如图所示,一平行板电容器接在U=12 V的直流电源上,电容C=3.0×10-10 F,两极板间距离d=1.20×10-3 m,g取10 m/s2,求:(1)该电容器所带电荷量.(2)若板间有一带电微粒,其质量m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电荷量为多少?带何种电荷?3如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上,两极板间距为3 cm,电容器带电荷量为6×10-8 C,A极板接地.求:(1)平行板电容器的电容;(2)平行板电容器两板之间的电场强度;(3)距B板2 cm的M点处的电势.8电容器的电容题型一、对电容器、电容的理解1答案 B解析由C=ΔQΔU得ΔQ=C(U-13U)=23CU=23QQ=32ΔQ=4.5×10-4C,故B正确.因电容器的电容不知,所以无法得出电容器原来的电压,C错.电容是由电容器本身决定,跟电压和电荷量的变化无关,所以电容器的电容不变,D错误.2答案 B解析C=ΔQΔU=4.0×10-720F=2.0×10-8 F.故选B.3答案 B解析由Q=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,A错,B对;由C=QU=0.240F=5×10-3 F,可知C错;ΔQ=CΔU=5×10-3×4 C=0.02 C,D错.4答案 1.5×10-4 F 1.5×10-4 F3×10-4 C解析C=QU=4.5×10-43F=1.5×10-4 F.电容器电压降为2 V时,电容不变,仍为1.5×10-4 F.此时所带电荷量为Q′=CU′=1.5×10-4×2 C=3×10-4 C.题型二、平行板电容器的电容及动态分析1答案AB解析电容器上所带电荷量一定,由公式C=εr S4πkd得,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.2答案 D解析带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态,电场力方向向上,电场方向向下,故液滴带负电,A选项错误.由C=εr S4πkd和Q=CU可知,两极板间距离增大的过程中,C变小,所以Q变小,因此电容器放电,放电电流的方向从a到b,负电荷由B板经电源和电阻R流向A板,选项B错误.断开S,由C=εr S4πkd、Q=CU和U=Ed知E=4kπQεr S,Q不变,S减小,所以E增大,电场力大于重力,液滴将加速上升,C选项错误.由E=4kπQεr S知,Q不变,d减小,E不变,液滴静止不动,D选项正确.3答案CD解析静电计显示的是A、B两极板间的电压,指针张角越大,表示两板间的电压越高.当合上S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,而电容器所带的电荷量不变,由C=QU可知,板间电压U增大,从而静电计指针张角增大.所以本题的正确选项是C、D.4答案 C解析电容器与电池组连接,其电压不变,带电尘埃静止,静电力与重力平衡,qE =mg,两极板错开时电场强度不变,故C正确;因电容减小,由Q=CU,知电荷量Q 减小,电容器放电,电流方向为a→b,A、B、D错误.5答案AD解析保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变,带正电的A板向B板靠近,极板间距离减小,电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大,故A正确,B错误;断开开关S,电容器所带的电荷量不变,C=εr S4πkd,E=Ud=QCd=4πkQεr S,知d变化,E不变,电场力不变,θ不变.故C错误,D正确.题型三、图像问题与综合计算1答案 A解析由平行板电容器电容的决定式C=εr S4πkd可知,电容C与两极板之间距离d成反比,在第一象限,反比例函数图象是双曲线的一支,选项A正确.2答案(1)3.6×10-9 C (2)2.0×10-6 C负电荷解析(1)由公式C=QU得Q=CU=3.0×10-10×12 C=3.6×10-9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止,则带电微粒带负电,并且有qE=mg,而E=Ud,解得q=mgdU=2.0×10-3×10×1.20×10-312C=2.0×10-6 C.3答案(1)1×10-9 F(2)2×103 V/m,方向竖直向下(3)-20 V解析(1)平行板电容器的电容C=QU=6×10-860F=1×10-9 F.(2)两板之间为匀强电场,则E=Ud=603×10-2V/m=2×103 V/m,方向竖直向下.(3)M点距A板间距离为d AM=d-d BM=1 cm A与M间电势差U AM=Ed AM=20 V又U AM=φA-φM,φA=0,可得φM=-20 V.。
课件10:1.8 电容器的电容
r 1.0005 2 2.0~2.1 6 4~11 6~8 81
空气的相对介电常数与1十分接近,研究中, 空气对电容的影响一般可以忽略。
练习:如图所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电 容式传感器的示意图,当动片和定片之间的角度(θ)发生变 化时,电容(C)便发生变化,于是通过知道电容(C)的变化情 况就可以知道角度(θ)的变化情况。如下图的图像中,最能
课堂练习
1、关于电容,下列说法中正确的是 ( D ) A.电容器的极板上带电量越大,这只电容器的电容就越 大 B.电容器的极板间电压越大,这只电容器的电容就越大 C.如果电容器两极板上没有带电,它的电容为零 D.对某一个电容器来说,两板间的电势差随所带电量的 增加而增加
2、如图所示,将平行板电容器两极板分别接在电压是
第一章 静电场 8 电容器的电容
电容器是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦 合、旁路、能量转换和延时。按其结构可分为固定电容 器、半可变电容器、可变电容器三种。
——电容器 带电体放在空中,它所带的电荷是会慢慢地失去的, 为了保存电荷,我们就需要有一个能“装电荷的容器”
认识电容器 多媒体实验室
6V的电池组正负极,跟电池组负极相连的极板带电量为
-9.0×10-8C ,则电容器的带电量为 9.0×10-8 C, 电容器的电容为 1.5×104 pF。若将此电容器两极板与
电动势为12V的电池组相连,则电容器的电容为 1.5×104 pF。
+Q
++++++
++
-Q--
- -
- -
-
-
3、如图,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计) 连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好 处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一 小段距离,则( )
1.8电容器的电容讲义
选修3-1第一章 静电场第八节 电容器的电容 导学案一、要点知识:1、 电容器(1) 构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。
(2) 电容器的充电、放电操作:如图:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。
这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量. 充电——带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加, 电能转化为电场能放电——带电量Q 减少,板间电压U 减少,板间场强E 减少,电场能转化为电能2、电容(1) 定义:电容器所带的电量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容。
(2) 定义式:UQ C = (3) 单位:法拉(F )还有微法(μF )和皮法(pF ) 1F=10-6μF=10-12pF(4) 电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关.与水容器类比后得出。
说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C (类比于横截面积)不变。
这是量度式,不是关系式。
在C 一定情况下,Q=CU ,Q 正比于U 。
3、平行板电容器的电容(1)[演示]感应起电机给静电计带电说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:可以看到:① 如图甲:保持Q 和d 不变, S 越小,静电计的偏转角度越大, U 越大,电容C 越小;② 如图乙:保持Q 和S 不变,d 越大,偏转角度越小,C 越小.③ 如图丙:保持Q 、d 、S 都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U 越小电容C增大.(2)结论:平行板电容器的电容C 与介电常数ε成正比,跟正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.平行板电容器的决定式:真空 kd S C π4=介质 kd S C r πε4=二、典例分析:例1、关于电容器,下列中说法正确的是:( )A 、由UQ C =可知,一只电容器带电量越大,它的电容就越大 B 、对一固定的电容器,它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C 、电容器的带电量Q 为两极板所带电荷量的总和D 、两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器例2、如图所示,平行板电容器经开关S 与电源连接,在a 处有一个带电量非常小的点电荷,S 是闭合的,a ϕ为a 点的电势,F 表示点电荷受到的电场力。
电容器课件完整版课件
电容器课件完整版课件一、教学内容本节课的教学内容选自人教版《物理》八年级下册,第四章第9节“电容器”。
本节课主要内容包括:电容器的概念、电容的定义及其计算公式、电容器的充放电现象以及电容器在实际生活中的应用等。
二、教学目标1. 让学生了解电容器的基本概念,理解电容的定义及其计算公式。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 通过对电容器的学习,培养学生对物理学的兴趣和好奇心。
三、教学难点与重点重点:电容器的概念、电容的定义及其计算公式。
难点:电容器充放电现象的理解及其在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、电容器模型、实验器材。
学具:笔记本、笔、课本。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示手机、相机等电子产品中的电容器,让学生了解电容器在生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 概念讲解:讲解电容器的基本概念,引导学生理解电容器的作用。
3. 知识点讲解:讲解电容的定义及其计算公式,让学生掌握电容器的基本性质。
4. 例题讲解:举例讲解电容器的充放电现象,让学生通过实例深入理解电容器的工作原理。
5. 随堂练习:布置随堂练习题,让学生巩固所学知识。
6. 实验演示:进行电容器充放电实验,让学生直观地观察和理解电容器的工作原理。
7. 作业布置:布置课后作业,让学生进一步巩固所学知识。
六、板书设计板书内容主要包括:电容器的基本概念、电容的定义及其计算公式、电容器的充放电现象。
七、作业设计作业题目:1. 解释电容器的基本概念,并写出电容的定义及其计算公式。
2. 描述电容器充放电现象,并解释其原因。
3. 结合生活实例,说明电容器在实际中的应用。
答案:1. 电容器是一种能够储存电荷的装置,其电容等于电容器所储存的电荷量与电压的比值。
电容的计算公式为 C = Q/U,其中 C 表示电容,Q 表示电容器所储存的电荷量,U 表示电容器的电压。
2. 电容器充电时,正极板积累正电荷,负极板积累负电荷,电容器两端产生电压。
高中物理课件-1-8电容器的电容
C Q Q U U
1F=1C/V
4、击穿电压和额定电压:
加在电容器两极板上的电压不能超过某一个 限度,超过这个限度,电介质将被击穿,这个 电压称为击穿电压。
电容器正常工作时两极板上的最大
电压,称为额定电压。
额定电压比 击穿电压低
外壳上标的电压 是额定电压
1.两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2, 则它们的电容之比为_________ 。
8.平行板电容器的电容为C,带电量为Q,板间 距离为d,今在两板的中点d/2处放一电荷q,则它 所受电场力的大小为 ( )
2Qq A. k d 2
4Qq B. k d 2
C.
Cd
2Qq
D.
Cd
课堂练习:
电容器的带电荷
把一个平行板电容器接在电池上: 量Q保持不变。
(1)切断电容器与电源相连,使两极板间的距离减小,
5.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电 容的因素,如图所示. 设两极板正对面积为S, 极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中, 极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,增大d,则θ变大 B.保持S不变,增大d,则θ变小 C.保持d不变,减小S,则θ变小 D.保持d不变,减小S,由θ不变
13.两块平行金属板A、B彼此平行放置,板间距离为d, 两板分别带有等量异种电荷,且A板带正电,两板中间有 一带负电的油滴P,当两板水平放置时,油滴恰好平衡, 若把两板倾斜60°,把油滴从P静止释放,油滴可以打在 金属板上,问: (1)油滴将打在哪块金属板上? (2)油滴打在金属板上的速率是多少?
(2)电容器的放电(电容器与导线相连)
使充电后的电容器电荷中和失去电荷的过程。 电场能→其他形式能 放电电流:正→负
《8 电容器的电容》PPT课件(湖北省县级优课)
CQ
2、定义式:
U
。
3、单位:法拉、微法、皮法
1F 106 F
1pF 1012 F
2020/11/24
CQ U
——比值定义法
不同电容器的电容大小一
般不同,同一个电容器的电容
大小是一个定值,与Q、U无
关。
2020/11/24
1、关于电容,下列说法中正确的是 ( D)
A.电容器的极板上带电量越大,这只电容器的电 容就越大
例与练
7、 用电压为U的直流电源给电容为C平行 板电容器充电,充完电后电容器两板间的 场强大小为E。 (1)充完电后,若仍闭合电键K,将电容 器两极板正对面积变为原来的一半,则电 容器的电容变为 C/2,流过导线中的电 流方向为从 极正板流向 极板。负
常用电容器:
2020/11/24
2020/11/24
2020/11/24
C S
4π kd 介电常数
S 极板正对面积 d 极板间距离
k 静电力常量
几种常用电介质的介电常数 电介质 空气 石蜡 陶瓷 玻璃 介电常数 1.0005 2.0~2.1 6 4~11
云母 6~8
2020/11/24
例与练
5、平行板电容器充电平衡后仍与电源相连,
两极板间的电压是U,充电荷量为Q,两
电容器与电容
2020/11/24
莱顿瓶是由荷兰 物理学家马森布洛克 (1696-1761)发明。
2020/11/24
富兰克林(1706~1790)
美国物理学家、发明家、政治 家、社会活动家。法国人杜尔 哥为他写下了这样的赞语: “从苍天那里取得了雷电,从 暴君那里取得了民权”。
2020/11/24
第二行:电压U(V)
2014版高中物理 1-8电容器与电容课件 新人教版选修3-1
εrS 2.C=Q/U与C= 的比较 4πkd
εrS Q C= C=U 4πkd 内容 公式特点 定义式 决定式 对某电容器Q∝U,但 平行板电容器,C∝εr,C Q 1 意义 U=C不变,反映电容 ∝S,C∝d,反映了影响电 器容纳电荷的本领 容大小的因素 Q 电容器容纳电荷的本领由U来量度,由本身的结构 联系 (如平行板电容器的εr、S、d等因素)来决定 公式
【提示】
电容是用比值法定义的物理量,不能说C与Q成
正比,与U成反比.
平行板电容器
1.基本知识 (1)构成:由两个 互相平行且彼此绝缘的金属板构成. (2)电容决定因素 平行板电容器的电容C跟相对介电常数ε成 正比 ,跟极板正 εS 对面积S成 正比,跟极板间的距离d成 反比 .公式为C= r , 4πkd S 当极板间为真空时C= . 4πkd
重
点
难
点
1.电容的概念、定义 公式.(重点) 2.平行板电容器的电 容.(重点) 3.对电容的理解.(难 点) 4.影响平行板电容器 电容大小的因素.(难 点)
电容器和电容
1.基本知识 (1)电容器的组成 两个彼此 相距很近 的平行金属板间加上电介质组成一个电 容器.
(2)充、放电过程
过程 内容 定义
6 10 ③单位:1 F= μF= 1012 pF.
2.思考判断 (1)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.( × ) (2)电容器所带的电荷量Q是指电容器的一个极板上所带电荷 量的绝对值.(√ ) (3)电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程.( √ )
3.探究交流 Q 根据公式C= U ,能否说电容C与电容器所带的电荷量Q成正 比,与两极板间的电势差U成反比?
高中物理第一章第八节电容器的电容课件
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制作 10
2015年上学期
课堂小结:
速度 表示运动的快慢 v 速度的改变 表示速度的变化 Δv=vt-v0
加速度
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课堂小结:
速度 表示运动的快慢 v
速度的改变 表示速度的变化 Δv=vt-v0
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C. 某舰艇出航
0
20
6
D. 火车出站
0 100 20
E. 飞机在天空飞行 300
10
300
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说 明:
速度的大小 、速度变化量的大小、 速度变化快慢是三个完全不同的物理量, 它们的大小是没有相互关系的。
描述物理运动速度变化快慢时,我们 通常比较单位时间内物体速度的变化。
②物体在某一时刻或某一位置的加 速度称为瞬时加速度。
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6. 平均加速度和瞬时加速度:
①运动物体在一段时间内(或一段位 移内)的速度变化量与这段时间的比值叫 这一段时间(或这一段位移)内的平均加 速度。
②物体在某一时刻或某一位置的加 速度称为瞬时加速度。
匀变速直线运动中,平均加速度和瞬 时加速度相等。
2015年上学期
加速度
1. 物理意义:描述物体运动速度改变快
慢的物理量。
2. 定义: 速度的变化量与发生这一变化
所用时间的比值。或者说等于 单位时间内速度的改变。
3. 公式:
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八 电容器的电容
O
A
U O
B
QO
C
UO
C
U
八 电容器的电容
3.电容器甲和乙所带电量与两极 间电压的关系如图所示,由图可知电 容器甲的电容为 _______F ,乙的电 容为_________F.
Q/C 4 2 0 2 4 U/×106V 甲 乙
八 电容器的电容
3.平行板电容器的电容
Q C U
结论1:平行板电容器的电容随两板的正对面积 的减小而减小. 结论2:平行板电容器的电容随两板距离的增大 而减小. 结论 3 : 平行板电容器的电容由于插入电介质 而增大.
八 电容器的电容
3.平行板电容器的电容
平行板电容器的电容,跟相对介 电常数成正比,跟正对面积成正比,跟 极板的距离成反比.即:
八 电容器的电容
1.下列说法正确的是:( )
A.电容器的电容越大,带电量越多
B.公式C=Q/U适用于各种电容器 C.一个电容器的带电量与两极板电压成正 比
D.电容器的电容与所带电量大小无关
八 电容器的电容
2.关于给定电容器的电容C、带电量 Q 、极板间电压 U 之间的关系,图中正的 是( )
Q C C C
S C 4kd
八 电容器的电容
4.常用电容器
5. 电容式传感器
八 电容器的电容
【例题】一个电容器储电量是4×10—8C, 两极板之间的电压是2V.那么这个电容器的 电容是多少?如果将所带电量全部放掉,这 个电容器的电容是多少? 解:由电容定义式 C=Q/U 知 C= 4×10-8 /2 F =2×10-8F 将电量全部放掉,电容器容量不变,仍 为 2×10-8F.
八 电容器的电容
8电容器的电容46184
A.保持静止 B.水平向左做直线运动 C.向右下方运动 D.不知α角的值,无法确定P的运动状态
8.电容器的电容
谢谢
40
8.电容器的电容
思考:用同一圆柱形容器盛水,盛的水量V(体 积)随水的深度h的有什么样的变化规律?二者 的比值是否随盛水量和水深而变化?
V1
h1
V2
h2
V1 V2 S h1 h2
8.电容器的电容
思考:用不同圆柱形容器盛水,其盛水量V与水 的深度h的比值是否相同?盛水本领大的其比值 是大还是小?
A VA h
3.实验探究:电容器的充放电 灵敏电流表
电容器
电阻箱
8.电容器的电容
正极板
(1)充电过程中,
++
与电源正极相连的极
板会带上正电荷(正
I充
极板),与电源负极
相连的极板带上负电
荷(负极板)。
负极板
(2)充电过程中,电流从电源正极流向电容器的正 极板,从电容器负极板流向电源负极,电流并未穿过 电容器中的电介质.随者充电过程的结束,充电电流 逐渐减小到0.
-Q - - - -
S S
C
4 kd 1 4 kd 2 S S
4 kd 1 4 kd 2
S
S
4k (d1 d 2 ) 4k (d x)
( x 为金属板的厚度 )
Q C 1U 1 , Q C 2U 2
U
U1 U 2
Q C1
Q C2
总电容
C Q Q C 1C 2 U Q Q C1 C2 C1 C2
8.电容器的电容
实验探究:研究平行板电容器 的电容和哪些因素有关
第8课 电容器的电容(学生版)- 2021-2022学年高二物理同步精品讲义(人教版选修3-1)
A. 向上运动 B. 仍然静止 C. 向下运动 D. 向左或向右运动 6.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板 按图所示的电路图连接.绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器 R 的滑片在 a 位置时, 电 流表的读数为 I1,夹角为θ1;当滑片在 b 位置时, 电流表的读数为 I2,夹角为θ2,则( )
始终与电源连接
内容
不变量
U 不变
自变量 因变量
d U E= ,d 变大,E 变小;d 变小,E d
充电后与电源断开
Q 不变 S
4πk E= Q,S 变大,E 变小;
εrS
4
变大
S 变小,E 变大
Q= εrS U,d 变大,Q 变小;d 变 4πkd
4πkd U= Q,S 变大,U 变
εrS
小,Q 变大
1.结构:由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成,是最简单的,也是最基本的 电容器。
2.决定因素:平行板电容器的电容与两平行极板正对面积 S 成正比,与电介质的相对 介电常数εr 成正比,与极板间距离 d 成反比。
3.表达式:C= εrS 。式中 k 为静电力常量。 4πkd
思考判断 1.电容表示电容器容纳电荷的多少。(×) 2.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。(×) 3.公式 C= εrS 可用来计算任何电容器的电容。(×)
ΔU
2
电容器原来的电荷量为 Q,则
高中物理 第1章 第8节 电容器的电容课件
学习 目标
1.知道电容器的概念,认识常见的电容器,通过实验感知电容
器的充、放电现象.
2.理解电容的概念及定义方法,掌握电容的定义公式、单位,
栏 目
链
并会应用定义式进行简单的计算.
接
3.通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行
板电容器的电容公式,知道改变平行板电容器的电容大小的方法.
二、多音字
1.组词辨析法
(1)横一蛮横横..((
) )
(2)蒙迷蒙.蒙骗.((
) )
(3)脯胸果脯脯..((
) )
(4)蔓蔓瓜.生蔓.(儿(
) )
【答案】 (1)hénɡ hènɡ (2)ménɡ mēnɡ (3)pú fǔ (4)màn wàn
2.语境辨析法 (5)出现矛盾要先调.( )查,然后调.( )解。 (6)这两件瓷器模.( )样很相似,像是由一个模.(
电容器后来带电荷量Q′=UC′=5.4×10-11 C,
极板上电荷增加了ΔQ=Q′-Q=2.7×10-11 C.
(2)移去电池,电容器上电荷量Q不变,由C′=
Q U′
得电势差U′
=CQ′=22×.73××1100--1112 V=4.5 V,
栏
目
由此可知距离减半时,极板间电势差减小.
链
接
故电势差改变量为ΔU=U-U′=4.5 V.
第 1 步读字音——千言万语总关音
一、单音字
发髻.( ) 主宰.( ) 辛亥.( ) 虔.诚( ) 挖掘.( ) 颧.骨( ) 小篆.( ) 雏.形( ) 藁.城( ) 桦.树( ) 歧.途( ) 饥肠辘.辘( ) 【答案】 jì zǎi hài qián jué quán zhuàn chú ɡǎo huà qí lù
课件14:1.8电容器的电容
对某电容器 Q∝U,但 C=
意义 不变,反映容纳电荷的本
领
平行板电容器,C∝εr,C∝S,C
1
∝d ,反映了影响电容的因素
U
Q
联系
电容器容纳电荷的本领由 来量度,由本身的结构来决
U
定,如平行板电容器的 S、d、εr 等因素
【例题1】对电容 C= ,以下说法正确的是(
)
A.电容器充电电荷量越多,电容增加越大
4.电容器的电荷量:其中一个极板所带电荷量的绝对值。
二、电容
阅读教材 “电容”部分,理解电容的定义,知道电容的单位及其换
算关系。
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,叫作电容器的电容,用C来表示。
2.定义式:C=。
3.物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,数值上等
察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据
C=
,分析电容C的变化。
(2)如图所示,保持Q和S不变,增大(或减小)两极板间的距离d,观察
电势差U(静电计指针偏角)保持Q、S、d不变,插入电介质,观察电势差U(静电
计指针偏角)的变化,依据 C= ,分析电容C的变化。
答案:A
2. (多选)绝缘金属平行板电容器充电后,静电计的指针偏转一定角
度,若减小两极板a、b间的距离,同时在两极板间插入电介质,如图
所示,则(
)
A.电容器两极板的电势差会减小
B.电容器两极板的电势差会增大
C.静电计指针的偏转角度会减小
D.静电计指针的偏转角度会增大
解析:绝缘金属平行板电容器充电后电荷量Q不变,若减小两极板a、
答案:√
8-8电容器的电容
第八讲 电容器的电容一、电容器1.作用:容纳电荷的容器。
2.基本结构:两块导体中间夹一绝缘体组成。
3.电容器所带电量:电容器的一个极板上所带电量的绝对值。
4.击穿电压与额定电压:加在电容器两极上的电压如果超过某一极限,电介质将被击穿而损坏电容器,这个极限电压叫击穿电压;电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压,它比击穿电压要低。
二、电容1.物理意义:表征电容器容纳(储存)电荷本领的物理量。
2.定义式: Q C U =或Q C U∆=∆ 3.单位:法拉(F ),应用中还有μF 和pF ,1μF=10-6F 1pF=10-12F 。
三、平行板电容器1.平行板电容器的电容:平行板电容器的电容与两板的正对面积S 成正比,与两板间距d 成反比,与充满两板间介质的相对介电常数εr 成正比,即4r S C kd επ=。
2.板间场强:板间形成匀强电场,场强U E d=,其中U 是两板间电势差,d 为两板间距离。
一、电容器两类典型问题(1)U 一定: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?d 1d U E dS kd 4S U UC Q dS kd 4S C ∝=ε∝πε==ε∝πε=(2)Q 一定:平行板电容器充电后,切断与电池的连接,电容器的d 、S 、εr 变化,将引起电容器的C 、Q 、U 、E 怎样变化?Sd S kQd 4kd 4S Q C Q U dS kd 4S C ε∝επ∝πε==ε∝πε=S1S kQ 4kd 4Sd Q Cd Q d U E ε∝επ=πε=== 另外,还可以认为一定量的电荷对应着一定数目的电场线,若电量不变,则电场线数目不变,当两板间距变化时,场强不变;当两板正对面积变化时,引起电场线的疏密程度发生了改变,如图所示,电容器的电量不变,正对面积减小时,场强增大。
1、(2012江苏卷).一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变,在两板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()A.C和U均增大B.C增大,U减小C.C减小,U增大D.C和U均减小2、(2010北京卷)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图)。
8 电容器的电容
5. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒 压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器 ( D ) A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大 B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变
2.如图所示,将平行板电容器两极板分别接在电压是
6V的电池组正负极,跟电池组负极相连的极板带电量为
-9.0×10-8C ,则电容器的带电量为 9.0×10-8 C,
电容器的电容为 1.5×104
pF.若将此电容器两
极板与电动势为12V的电池组相连,则电容器的电容为
1.5×104
pF.
+Q ++++++++
--------
-Q
3.对于一给定的电容器,在如图所示中,描述 电容C、带电量Q、电压U之间的相互关系的图线 中正确的是( B )
【解题关键】电容大小是由电容器本身决定的,与所 带电荷量和电压的大小无关。
4.(2018·北京高考)研究与平行板电容器电容有关 因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是( A )
8 电容器的电容
电容器是电气设备中的一种很重要的元件,在 电子技术和电工技术中有很重要的应用
1.知道电容器的概念、构造,了解常用的电容器。 2.理解电容器的电容概念及其定义式。 3.知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。 (重点) 4.会对平行板电容器动态问题进行分析。
【探究一:电容器构造及工作过程】
《电容器 电容》 讲义
《电容器电容》讲义一、电容器的基本概念在电学的世界里,电容器是一个非常重要的元件。
它就像是一个小小的“电能仓库”,能够储存电荷和电能。
电容器通常由两个彼此靠近但又相互绝缘的导体极板组成。
这两个极板可以是金属片、金属箔,或者是在绝缘材料表面镀上的金属层。
当在电容器的两个极板上加上电压时,极板上就会积累电荷,从而实现电能的储存。
为了更好地理解电容器的工作原理,我们可以想象一个简单的场景。
假设我们有两个平行的金属板,它们之间隔着一层绝缘的空气。
当我们把电池的正负极分别连接到这两个金属板上时,电子就会从电池的负极流向一个金属板,使这个金属板带负电;同时,电池的正极会从另一个金属板上吸引电子,使这个金属板带正电。
这样,两个金属板之间就形成了电场,也就储存了电能。
二、电容器的种类电容器的种类繁多,常见的有以下几种:1、纸质电容器这是一种比较古老的电容器,它的极板是由两片金属箔夹着一层浸过绝缘油的纸组成。
纸质电容器的容量较大,但稳定性较差,容易受到温度和湿度的影响。
2、陶瓷电容器陶瓷电容器是用陶瓷材料作为介质的电容器。
它具有体积小、稳定性好、耐高温等优点,常用于高频电路中。
3、电解电容器电解电容器的容量通常比较大,它有正负极之分。
在使用时,一定要注意不能接反,否则会损坏电容器。
4、钽电容器钽电容器具有体积小、容量大、性能稳定等优点,但价格相对较高。
三、电容的定义和单位电容是用来描述电容器储存电荷能力的物理量。
它的定义是:电容器所带电荷量 Q 与电容器两极板间的电压 U 的比值,叫做电容器的电容,用字母 C 表示。
即:C = Q / U 。
电容的单位是法拉(F),但在实际应用中,法拉这个单位太大了,常用的单位还有微法(μF)和皮法(pF)。
1 法拉= 10^6 微法=10^12 皮法。
比如说,一个电容器两极板间的电压为 10 伏,所带电荷量为 50 库仑,那么它的电容就是 5 法拉。
但在实际电路中,我们很少见到这么大容量的电容器。
8电容器的电容.doc#
8电容器的电容【课前新知初探】一.电容器1组成:两个彼此 的导体,组成一个电容器2.充、放电过程(1)充电过程:定义:使电容器 的过程叫充电方法:将电容器的两极板与 相连电荷的运动:正电荷向 板移动,负电荷向 移动场强的变化:极板间的场强能量转化:其他能转化为(2)放电过程定义:中和掉电容器所带 的过程叫放电方法:用导线将电容器 接通电荷的运动: 由A 板移向B 板(或 由B 板移向A 板) 场强变化:极板间的场强能量转化: 转化为其他能二.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 ,公式为 。
2.物理意义:表示电容器 的物理量。
3.单位:1F= μF= pF 。
三、平行板电容器1.构成:由两个 且彼此绝缘的金属板构成。
2.电容决定因素平行板电容器的电容C 跟相对介电常数ε成 ,跟极板正对面积S 成 ,跟极板间的距离d 成 。
公式为C= ,当极板间为真空时C= 。
三.常用电容器1. 分类按电解质分:空气电容器、 电容器、陶瓷电容器、 电容器等。
按电容是否可变分: 电容器、 电容器。
2. 电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压:电容器能够 时的电压。
(2)击穿电压:电介质被 时在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,则电容器就会被损坏。
【课堂互动探究】一、平行板电容器的电容1.电容器在充电、放电的过程中的能量转化关系是什么?2.如何描述一个电容器容纳电荷的本领高低呢?3.一个电容器所带电量非常大,是否说明它的电容很大呢?【例题1】板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两板间电势差为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d/2,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A.U2=U1,E2=E1B.U2=2U1,E2=4E1C.U2=U1,E2=2E1D.U2=2U1,E2=2E1【变式训练1】对于给定的电容器,下列描述其电容C、电荷量Q、电势差U之间的想到关系,正确的的是二.关于平行板电容器的两类典型问题1.平行板电容器的电容与哪些因素有关?2.平行板电容器的电容减小,它所带电量也一定减小吗?【例题2】将平行板电容器和静电计相连,用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的电容因素。