电容器与电容教学课件
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S C 4 kd
d增加
C减小 E=U/d
S C 4 kd
Q=C U
Q减小
E减小 Q=C U
S减小
E=U/d
C减小 E不变
Q减小
解题关键 2.电容器充电后与电源断开,Q保持不 变。
分析(1)
C
d增加
S 4 kd
U=Q/C
C减小 E不变
U增加
E=U/d
分析(2) U==Q/C
S减小
E=U/d
水平放置的平行板电容器与一电池相连,在 电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态, 现将电容器两板间的距离增大,则( ) D A.电容变大,质点向上运动 B.电容变大,质点向下运动 C.电容变小,质点保持静止 D.电容变小,质点向下运动
两块大小形状完全相同的金属平板平行放置, 构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所 示,接通开头K,电源即给电容器充电( )
①充电: 两极与电源相连使电容器带电的过程.
是电源的电能转化为电容器的电场能的过程. A.两极板带等量异种电荷 B.两极板间有电压 C.极板间有电场 D. 极板间有电场能
电容器充电实验
②放电: 用导线与两极相连,使电容
器两极板上的电荷中和的过 程.
是电场能转化为 其它形式的能的过程.
电容器放电
BC
A.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极 板间的电场强度减小 B.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则 极板上的电荷量增大 C.断开K,减小两极板间的距离,则两极板间 的电势差减小 D.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则 极板间的电势差增大 K R +
E
-
2.如图 1-8-5 所示是一个由电池、电阻 R 与 平行板电容器组成的串联电路,在减小电容 器两极板间距离的过程中 A.电容器 A 板始终带正电荷 B.电容器的电容变小 C.电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流 D.A、B 板间的电场强度增大 ( ) 图 1-8-5
3、注意电解电容器的极性
常用电容器
聚苯乙烯电容器
电 容 器
固定电 容器
陶瓷电容器 电解电容器 纸质电容器
+ -
可变电 容器
定片 动片
材料
——电容式传感器
1、电容式传感器的原理:是把非电物理量(如 位移、速度、力、角度、流量、温度等)通过电 容传感器转换成电学量(如电压U、电流I等)进 行测量。 2、常见的电容式传感器:
3.如图 1-8-7 所示,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 A.带电油滴将沿竖直方向向上运动 B.P 点的电势将降低 C.带电油滴的电势能将减小 D.若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大 图 1-8-7 ( )
是否插入电介质或电介质的种类。
实 验 探 究
三.平行板电容器的电容
1、平行板电容器的电容C跟介电常数ε 成 正比,跟正对面积S正比,跟极板 间的距离d成反比。 • 2、平行板电容器的电容公式: S C= 4kd (式中k为静电力常量)
3.解决好平行板电容器的两类问题要抓住两个关键: 解题关键 (1).电容器始终与电源连接,U保持不变。
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? 乙同学说:“若A电容器带电比B电容 器带电量多,则A的电容就比B的电容 大”.此说法对吗?为什么?
电容器的Q—U图象
Q/C
C1 C2
Q C U
C1>C2
0ຫໍສະໝຸດ Baidu
U/V
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
补充:电容跟电池有什么区别:
都是电气元件,而且都是储能元件,常见的电容是两 个金属电极用绝缘材料隔开,再加以保护外壳的结构, 电解电容也有电解液,一般电容用作耦合、滤波、退 偶等,都是作为“瞬间供电”使用,所以提供的能量 不是很大,所以要求电容存储的电能也不多。电池也 是两个电极,但通常都有大量的电化学材料,充电时 把电能转成化学能存储,放电时化学能转化成电能。 电池和电容的特性有点接近。 主要却别在于: 1.电池存储的电能很多,电容存储的少。 2.电池比较慢,电容充电很快。 3.大部分电容可大电流充电,但电池比较少见大电流 充电的。
3.下列哪些措施可以使电介质为空气 的平行板电容器的电容变大些( ABD) A.使两极板靠近些 B.增大两极板的正对面积 C.把两极板的距离拉开些 D.在两极板间放入云母
四、常用电容器
陶瓷电容器
五、电容器使用时应注意的问题
2.对电容器的“击穿电压”与“额定电压”的理解 (1)“击穿电压”是指电容器能承受的极限电压。每个电容器 都有一个极限贮存量,与之对应的即为极限电压。如果电容器贮 存的电荷量超过它的极限量,这时电容器将被击穿而损坏。 (2)“额定电压”是指电容器长期有效工作时所能承受的电 压。实际电压等于或低于额定电压时电容器都能正常工作,当电 容器承受的电压高于额定电压时将有可能被击穿,所以使用电容 器时必须注意这一点。
答案:B
• 4如图所示,是描述对给定的电容 器充电时极板上带电量Q极板间电 压U和电容C之间的关系的图象, 其中正确的是
答案:BCD
解析: 上极板向上移动一小段距离后, 板间电压不变, 仍为 E, 故电场强度将减小, 油滴所受电场力减小, 故油滴将向下运动, A 错;P 点的电势大于 0,且 P 点与下极板间的电势差减小, 所以 P 点的电势减小,B 对;两极板间电场方向竖直向下,所 以 P 点的油滴应带负电,当 P 点电势减小时,油滴的电势能 εS 应增加,C 错;电容器的电容 C= ,由于 d 增大,电容 C 4πkd 应减小,极板带电量 Q=CU 将减小,D 错。
C减小
U增加
E增加
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 4:1 .
2.对于一个确定的电容器的电容正确 的理解是( D ) A.电容与带电量成正比 B.电容与电势差成反比 C.电容器带电量越大时,电容越大 D.对确定的电容器,每板带电量增加, 两板间电势差必增加.
电容器与电容
内 置 闪 光 灯 的 相 机
一.电容器
1.构造:任何两个彼此绝缘又 相互靠近的导体都可以构成 电容器.
极板
+ + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - -
电介质
日光灯中的起辉器
2.作用:用来容纳(存储)电荷的装置. 3.两种工作状态:
如图所示,两板间距离为d的平行板电容器与 一电源连接,开关S闭合后,电容器两极板间有 一质量为m,电荷量为q的粒子静止不动,下列叙 述正确的是( BD ) A.粒子带的是正电 S B.电源电动势的大小等于mgd/q C.断开开关S,粒子向下做加速运动 D.保持开关S闭合,把电容器极板距离增大, 粒子将向下做加速运动
4. 电容器所带的电荷量Q:
任何一个极板所带 的电荷量Q的绝对值.
+ + + + + + + + + + +
+Q -Q
- - - - - - - - - - -
电容器与水容器
1cm 1cm
横截面大的需要的水多
S
水量 V∝h
C
电量 Q∝U
对一个确定的水容器而言,水容 (底面积S)是不变的,与V、h无 关。
对一个确定的电容器而言,电 容C是不变的,C与Q、U无关。
(1)概念:电容器所带电荷量Q与两极 板间电势差U的比值叫电容器的电容。
(2)定义式:
Q Q C U U
(3)单位:法拉(简称法),符号: F
1μ F = 10-6F,1 pF =10-12F。 (4) 物理意义:表征电容器容纳(储 存)电荷本领的物理量。
d增加
C减小 E=U/d
S C 4 kd
Q=C U
Q减小
E减小 Q=C U
S减小
E=U/d
C减小 E不变
Q减小
解题关键 2.电容器充电后与电源断开,Q保持不 变。
分析(1)
C
d增加
S 4 kd
U=Q/C
C减小 E不变
U增加
E=U/d
分析(2) U==Q/C
S减小
E=U/d
水平放置的平行板电容器与一电池相连,在 电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态, 现将电容器两板间的距离增大,则( ) D A.电容变大,质点向上运动 B.电容变大,质点向下运动 C.电容变小,质点保持静止 D.电容变小,质点向下运动
两块大小形状完全相同的金属平板平行放置, 构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所 示,接通开头K,电源即给电容器充电( )
①充电: 两极与电源相连使电容器带电的过程.
是电源的电能转化为电容器的电场能的过程. A.两极板带等量异种电荷 B.两极板间有电压 C.极板间有电场 D. 极板间有电场能
电容器充电实验
②放电: 用导线与两极相连,使电容
器两极板上的电荷中和的过 程.
是电场能转化为 其它形式的能的过程.
电容器放电
BC
A.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极 板间的电场强度减小 B.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则 极板上的电荷量增大 C.断开K,减小两极板间的距离,则两极板间 的电势差减小 D.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则 极板间的电势差增大 K R +
E
-
2.如图 1-8-5 所示是一个由电池、电阻 R 与 平行板电容器组成的串联电路,在减小电容 器两极板间距离的过程中 A.电容器 A 板始终带正电荷 B.电容器的电容变小 C.电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流 D.A、B 板间的电场强度增大 ( ) 图 1-8-5
3、注意电解电容器的极性
常用电容器
聚苯乙烯电容器
电 容 器
固定电 容器
陶瓷电容器 电解电容器 纸质电容器
+ -
可变电 容器
定片 动片
材料
——电容式传感器
1、电容式传感器的原理:是把非电物理量(如 位移、速度、力、角度、流量、温度等)通过电 容传感器转换成电学量(如电压U、电流I等)进 行测量。 2、常见的电容式传感器:
3.如图 1-8-7 所示,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 A.带电油滴将沿竖直方向向上运动 B.P 点的电势将降低 C.带电油滴的电势能将减小 D.若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大 图 1-8-7 ( )
是否插入电介质或电介质的种类。
实 验 探 究
三.平行板电容器的电容
1、平行板电容器的电容C跟介电常数ε 成 正比,跟正对面积S正比,跟极板 间的距离d成反比。 • 2、平行板电容器的电容公式: S C= 4kd (式中k为静电力常量)
3.解决好平行板电容器的两类问题要抓住两个关键: 解题关键 (1).电容器始终与电源连接,U保持不变。
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? 乙同学说:“若A电容器带电比B电容 器带电量多,则A的电容就比B的电容 大”.此说法对吗?为什么?
电容器的Q—U图象
Q/C
C1 C2
Q C U
C1>C2
0ຫໍສະໝຸດ Baidu
U/V
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
补充:电容跟电池有什么区别:
都是电气元件,而且都是储能元件,常见的电容是两 个金属电极用绝缘材料隔开,再加以保护外壳的结构, 电解电容也有电解液,一般电容用作耦合、滤波、退 偶等,都是作为“瞬间供电”使用,所以提供的能量 不是很大,所以要求电容存储的电能也不多。电池也 是两个电极,但通常都有大量的电化学材料,充电时 把电能转成化学能存储,放电时化学能转化成电能。 电池和电容的特性有点接近。 主要却别在于: 1.电池存储的电能很多,电容存储的少。 2.电池比较慢,电容充电很快。 3.大部分电容可大电流充电,但电池比较少见大电流 充电的。
3.下列哪些措施可以使电介质为空气 的平行板电容器的电容变大些( ABD) A.使两极板靠近些 B.增大两极板的正对面积 C.把两极板的距离拉开些 D.在两极板间放入云母
四、常用电容器
陶瓷电容器
五、电容器使用时应注意的问题
2.对电容器的“击穿电压”与“额定电压”的理解 (1)“击穿电压”是指电容器能承受的极限电压。每个电容器 都有一个极限贮存量,与之对应的即为极限电压。如果电容器贮 存的电荷量超过它的极限量,这时电容器将被击穿而损坏。 (2)“额定电压”是指电容器长期有效工作时所能承受的电 压。实际电压等于或低于额定电压时电容器都能正常工作,当电 容器承受的电压高于额定电压时将有可能被击穿,所以使用电容 器时必须注意这一点。
答案:B
• 4如图所示,是描述对给定的电容 器充电时极板上带电量Q极板间电 压U和电容C之间的关系的图象, 其中正确的是
答案:BCD
解析: 上极板向上移动一小段距离后, 板间电压不变, 仍为 E, 故电场强度将减小, 油滴所受电场力减小, 故油滴将向下运动, A 错;P 点的电势大于 0,且 P 点与下极板间的电势差减小, 所以 P 点的电势减小,B 对;两极板间电场方向竖直向下,所 以 P 点的油滴应带负电,当 P 点电势减小时,油滴的电势能 εS 应增加,C 错;电容器的电容 C= ,由于 d 增大,电容 C 4πkd 应减小,极板带电量 Q=CU 将减小,D 错。
C减小
U增加
E增加
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 4:1 .
2.对于一个确定的电容器的电容正确 的理解是( D ) A.电容与带电量成正比 B.电容与电势差成反比 C.电容器带电量越大时,电容越大 D.对确定的电容器,每板带电量增加, 两板间电势差必增加.
电容器与电容
内 置 闪 光 灯 的 相 机
一.电容器
1.构造:任何两个彼此绝缘又 相互靠近的导体都可以构成 电容器.
极板
+ + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - -
电介质
日光灯中的起辉器
2.作用:用来容纳(存储)电荷的装置. 3.两种工作状态:
如图所示,两板间距离为d的平行板电容器与 一电源连接,开关S闭合后,电容器两极板间有 一质量为m,电荷量为q的粒子静止不动,下列叙 述正确的是( BD ) A.粒子带的是正电 S B.电源电动势的大小等于mgd/q C.断开开关S,粒子向下做加速运动 D.保持开关S闭合,把电容器极板距离增大, 粒子将向下做加速运动
4. 电容器所带的电荷量Q:
任何一个极板所带 的电荷量Q的绝对值.
+ + + + + + + + + + +
+Q -Q
- - - - - - - - - - -
电容器与水容器
1cm 1cm
横截面大的需要的水多
S
水量 V∝h
C
电量 Q∝U
对一个确定的水容器而言,水容 (底面积S)是不变的,与V、h无 关。
对一个确定的电容器而言,电 容C是不变的,C与Q、U无关。
(1)概念:电容器所带电荷量Q与两极 板间电势差U的比值叫电容器的电容。
(2)定义式:
Q Q C U U
(3)单位:法拉(简称法),符号: F
1μ F = 10-6F,1 pF =10-12F。 (4) 物理意义:表征电容器容纳(储 存)电荷本领的物理量。