电容器与电容教学课件
合集下载
2024-2025学年高二物理必修第三册(粤教版)教学课件2.1电容器与电容
3、单位:法拉,简称法,符号:F
1F 10 6 F
1 pF 10
12
F
高中物理 必修第三册
第二章 静电场的应用 第一节 电容器与电容
例 1 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
给顶端补充电荷,因而能持续地放电。设顶端与大地间电压为 U,顶端带
电荷量为 Q,下列说法正确的是( C )
A.放电过程中,该电容器的电容增大
B.充电过程中,该电容器的电容增大
C.若 Q 不变,顶端离地面越近,则 U 越小
D.若 Q 不变,顶端与地面正对面积越大,则 U
越大
高中物理 必修第三册
第二章 静电场的应用 第一节 电容器与电容
光的能量来自电容器。
高中物理 必修第三册
常见电容器
第二章 静电场的应用 第一节 电容器与电容
高中物理 必修第三册
第二章 静电场的应用 第一节 电容器与电容
一、识别电容器
1、电容器由两个互相靠近、彼此绝缘的导体组成,电容器的导体间可以填充绝缘物质(电介
质)。
2、电容器符号:C
3、电容器电路符号:
高中物理 必修第三册
第二章 静电场的应用 第一节 电容器与电容
【讨论与交流】(1)如图所示的电路中,将开关接到 a 端,观察电路中是否有电流通过,
以及电流通过的时间长短。思考在这个过程中电容器的极板上带何种电荷。
(2)将开关接到
上是否还有电荷。
b 端,观察电路中是否有电流通过。思考在此过程完成后电容器的极板
高中物理 必修第三册
大学物理5-4-电容电容器ppt课件
9
大学物
理学
第二版
例3 球形电容器的电容
解 设内外球分别带电Q
由介质中的高斯定理:
Q D
4 π r2
(R1 r R2 )
E
Q
4 π 0 rr 2
(R1 r R2 )
B
U A E dl
Q
R2 dr
4 π 0 r r R1 2
+
+ +
R2
+ r +
R1 + r +
+
第五章 静电场中的导体和电介质
大学物
理学
第二版
一
5-4 电容和电容器
孤立导体的电容 定义:孤立导体的电容为孤立导体
所带电荷q与其电势U的比值 .
C q U
孤立导体的电容是描述孤立导体容纳电荷的能力。电 容的大小仅与孤立导体的形状、大小和电介质有关,与所 带电量无关.
单位: 1F 1C V-1
1 F 10 6 μF 1012 pF
C Q UA UB
B
U A UB A E dl
Q VB
单位:1 F 1C V-1
Q VA
第五章 静电场中的导体和电介质
4
大学物 理学
第二版
注意
电容是描述电容器导体组容纳电荷的能 力。电容的大小仅与导体的形状、大小、 相对位置、其间的电介质有关,与所带电 荷量无关.
Q VB
Q VA
第五章 静电场中的导体和电介质
5
大学物 理学
第二版
3 电容器电Biblioteka 的计算步骤C Q Q U A UB U
(1)设两极板分别带电Q (2)求两极板间的电场强度 E
(3)求两极板间的电势差△U
(4)由C=Q/△U求C
《电容和电容器》课件
可变电容器
种类
可变电容器是一种容量可以调节的电容器,常见的有单联可变电容器、双联可 变电容器等。
特点
可变电容器的容量可以通过改变电极间的距离或插入不同介电常数的介质来调 节。它们通常用于调谐电路,如收音机和电视机的调谐器。
电容器,其电介质是电解液。常见的有铝电解电容 器、钽电解电容器等。
电容器的耐压值
总结词
表示电容器能够承受的最大电压
详细描述
电容器的耐压值是指电容器在正常工作时所能承受的最大电压。使用时,电容器应在其耐压值范围内 工作,以避免击穿或损坏。
电容器的损耗角正切值
总结词
表示电容器能量损耗的参数
详细描述
损耗角正切值是电容器在有功功率和无功功率之间转换时的 能量损耗的度量。它是一个无量纲的参数,用于评估电容器 在电路中的效率。
05
电容器的工作原理和特性
电容器的工作原理
总结词
电容器的基本工作原理是利用电场存 储电荷。
详细描述
电容器是由两个平行、相对的导电板 组成的,当在两板间施加电压时,就 会在两板间形成电场。由于电场的作 用,电荷会分别聚集在两板的相对侧 ,形成电荷积累。
电容器的充放电过程
总结词
电容器通过充电和放电过程来存储和释 放电能。
电容器的定义和作用
01
02
03
电容器
能够储存电荷的电子元件 ,由两个平行、相对的导 电极板组成。
电容器的作用
储存电荷、滤波、耦合、 隔直等。
电容器的种类
固定电容器、可变电容器 、电解电容器等。
电容和电容器的基本单位
静电单位制中的基本单位是库仑(C),而国际单位制中的基本单位是法拉(F)。
电容器的容量单位是法拉,表示电容器能够容纳电荷的本领。
《电容器及电容》课件
器内部断路或 短路引起,需要更换电容器。
容量不足
可能是由于长时间使用或高温 环境导致电容器性能下降,需
要更换电容器。
漏电
可能是由于介质材料损坏或潮 湿环境引起,需要更换电容器
并在干燥环境中使用。
短路
可能是由于极性接反或电路板 上的灰尘、杂质引起,需要检 查电路连接并清洁电路板。
电容器的种类与结构
总结词
了解电容器的种类和结构有助于更好地选择和应用。
详细描述
电容器有多种类型,如陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器等。不同类型的 电容器具有不同的结构和特点,适用于不同的应用场景。例如,铝电解电容器通 常用于电源滤波和旁路,而薄膜电容器则适用于高频电路。
电容器的作用与应用
总结词
电容器在电子设备和系统中发挥着重要作用。
详细描述
电容器的主要作用包括储存电荷、过滤噪声、传递信号和调谐等。在各种电子设备和系统中,电容器被广泛应用 于电源管理、通信、控制电路等领域。例如,在电源管理中,电容器用于稳定电压和滤波;在通信领域,电容器 用于信号传输和匹配电路。
02
CATALOGUE
电容器的特性
容抗会减小或增大。
电容器的温度特性
温度系数
稳定性
电容器的容量随温度的变化而变化, 通常具有负温度系数,即温度升高时 容量减小。
一些高品质的电容器经过特殊处理后 具有较好的温度稳定性,能够在较宽 的温度范围内保持稳定的性能。
耐温等级
不同规格的电容器具有不同的耐温等 级,例如常见的B级电容器耐温为 85℃,F级电容器耐温为120℃。
电容器的耐压与绝缘电阻
总结词
耐压是指电容器能够承受的最大电压, 而绝缘电阻则反映了电容器内部的绝缘 性能。
电容器及其电容PPT课件
a
Rs
2
1 a
1 b
/ ln D D2 d 2
d
2Rs
d
G1(S / m)
Байду номын сангаас
2 / ln b
a
/ ln D D2 d 2
d
复介电常数 导体表面电阻 Rs
6
第6页/共8页
d
W
W
d
2Rs W
W
d
思考和调研 (1) 什么是分布电容(杂散电容、寄生电容)? 它在实际问题中有何影响? 如何减少影响?
(2) 当电容器两极板带电量不是等量异号时, 如何由定义C=Q/U来计算电容量?(Q取何值?)
(3) 举出电容器的应用二、三例,说明应用原理。
(4) 什么是电容器的边缘效应?
(5) 如图示的平板电容器,
被一金属盒子包围, 电容
a
器与金属盒之间是绝缘的。
b
问: 从a、b端看进去, 该系统的电容量是否等于平板电容器的电容量?
7
第7页/共8页
感谢您的观看!
第12章 电容器和介电质
8
第8页/共8页
若 R = Re , 则 C = 714 F。
若 C = 110 –3 F , 则R = ?
欲得到1F 的空气电容, R = ?
R 1 9109 m 4π0 103 RE
9m
C = 110 -3F
二、 电容器的电容
由彼此绝缘相距很近的两导 体构成电容器。
电容器的电容
C Q
极板
1
第1页/共8页
极板
按介质分: 空气、陶瓷、涤纶、云母、电解电容器等
按用途分: 储能、振荡、滤波、移相、旁路、耦合电容器等。
Rs
2
1 a
1 b
/ ln D D2 d 2
d
2Rs
d
G1(S / m)
Байду номын сангаас
2 / ln b
a
/ ln D D2 d 2
d
复介电常数 导体表面电阻 Rs
6
第6页/共8页
d
W
W
d
2Rs W
W
d
思考和调研 (1) 什么是分布电容(杂散电容、寄生电容)? 它在实际问题中有何影响? 如何减少影响?
(2) 当电容器两极板带电量不是等量异号时, 如何由定义C=Q/U来计算电容量?(Q取何值?)
(3) 举出电容器的应用二、三例,说明应用原理。
(4) 什么是电容器的边缘效应?
(5) 如图示的平板电容器,
被一金属盒子包围, 电容
a
器与金属盒之间是绝缘的。
b
问: 从a、b端看进去, 该系统的电容量是否等于平板电容器的电容量?
7
第7页/共8页
感谢您的观看!
第12章 电容器和介电质
8
第8页/共8页
若 R = Re , 则 C = 714 F。
若 C = 110 –3 F , 则R = ?
欲得到1F 的空气电容, R = ?
R 1 9109 m 4π0 103 RE
9m
C = 110 -3F
二、 电容器的电容
由彼此绝缘相距很近的两导 体构成电容器。
电容器的电容
C Q
极板
1
第1页/共8页
极板
按介质分: 空气、陶瓷、涤纶、云母、电解电容器等
按用途分: 储能、振荡、滤波、移相、旁路、耦合电容器等。
电容器和电容-PPT课件
3.影响电容的因素 电容器的电容由电容器本身的因素决定,与是否带电无关.对 于平行板电容器,其电容的大小跟两极板间的电介质的介电常 数 εr 成正比,跟正对面积 S 成正比,跟两极板间的距离 d 成反 比.其公式为 C=4επrkSd;所以本式为电容大小的决定式.
1.关于电容器的下列说法中不正确的是( ) A.电容大小与两板间电势差成正比 B.两板间电势差与电容器所带电荷量成正比 C.两板间电势差从 10 V 升高到 11 V 或从 50 V 升高到 51 V, 电荷量的增加相等 D.电容大小与两板电势差无关
平行板电容器的动态变化问题 【例 2】 如图 1-6-1 所示,用静电计可以测量已充电的平 行板电容器两极之间的电势差 U,现使 B 板带电,则下列判断 正确的是( )
图 1-6-1
A.增大两极板之间的距离,指针张角将变大 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
Hale Waihona Puke (3)结论:平行板电容器的电容 C 跟介电常数 εr成正比 ,跟极 板正对面积 S 成正比 ,跟极板间的距离 d 成反比 .公式为 C
=
εrS 4πkd
,当极板间为真空时,C=
S 4πkd
.
四、常用电容器
1.分类
(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.
第6课时 电容器和电容
精彩回眸
莱顿瓶是由荷兰物理学家马森布洛克发明的.马森布洛克是荷 兰莱顿人,故莱顿瓶因此而得名.莱顿瓶的发明是电学发展中 十分重要的一步.在那时候经常出现这种现象,即好不容易起 得的电往往在空气中逐渐消失.为了寻找一种保存电的方法, 马森布洛克试图使电能贮藏在装水的瓶子里,他将一根铁棒用 两根丝线悬挂在空中,用起电机与铁棒相连;
电容器的电容优质课课件
智能化技术的融合
电容器的智能化技术将进一步发展,实现与物联网、人工智能等技术 的深度融合。
定制化服务的需求增加
随着电子设备种类的增多,电容器定制化服务的需求将不断增加,以 满足不同设备的特殊要求。
环保和可持续发展
未来电容器的发展将更加注重环保和可持续发展,采用更加环保的材 料和生产工艺,降低能耗和减少废弃物排放。
电容器的发展历程
18世纪
莱顿瓶的发明,标志着电容器的诞生。
20世纪
电子技术的飞速发展,推动了电容器产业的 壮大。
19世纪
法拉第电磁感应定律的发现,为电容器的发 展奠定了理论基础。
21世纪
新材料、新工艺的应用,使电容器的性能和 可靠性得到了进一步提升。
电容器的发展趋势
高性能化
小型化
随着电子设备对性能要求的不断提高,电 容器正向高性能化方向发展。
容量
根据实际需求选择合适的容量 ,容量过大会增加成本和体积 ,容量过小则可能无法满足电 路需求。
频率特性
根据电路的工作频率选择适合 的电容器类型,以确保电路性 能。
介质材料
根据电路的工作环境和性能要 求选择合适的介质材料。
电容器的使用注意事项
01
避免在潮湿、高温、高 磁场等恶劣环境下使用 电容器,以免影响其性 能和寿命。
充放电过程中的能量转换
总结词
电能与电场能的转换
详细描述
在充电过程中,电源将电能转换为电 场能并存储在电容器中;在放电过程 中,电容器将电场能释放出来,转换 为电能。
04 电容器的特性参数
容量(C)
总结词
容量是电容器存储电荷的能力,通常用法拉(F)作为单位。
详细描述
容量是电容器最重要的参数之一,它决定了电容器存储电荷 的能力。一般来说,容量越大的电容器能够存储的电荷越多 。
电容器的智能化技术将进一步发展,实现与物联网、人工智能等技术 的深度融合。
定制化服务的需求增加
随着电子设备种类的增多,电容器定制化服务的需求将不断增加,以 满足不同设备的特殊要求。
环保和可持续发展
未来电容器的发展将更加注重环保和可持续发展,采用更加环保的材 料和生产工艺,降低能耗和减少废弃物排放。
电容器的发展历程
18世纪
莱顿瓶的发明,标志着电容器的诞生。
20世纪
电子技术的飞速发展,推动了电容器产业的 壮大。
19世纪
法拉第电磁感应定律的发现,为电容器的发 展奠定了理论基础。
21世纪
新材料、新工艺的应用,使电容器的性能和 可靠性得到了进一步提升。
电容器的发展趋势
高性能化
小型化
随着电子设备对性能要求的不断提高,电 容器正向高性能化方向发展。
容量
根据实际需求选择合适的容量 ,容量过大会增加成本和体积 ,容量过小则可能无法满足电 路需求。
频率特性
根据电路的工作频率选择适合 的电容器类型,以确保电路性 能。
介质材料
根据电路的工作环境和性能要 求选择合适的介质材料。
电容器的使用注意事项
01
避免在潮湿、高温、高 磁场等恶劣环境下使用 电容器,以免影响其性 能和寿命。
充放电过程中的能量转换
总结词
电能与电场能的转换
详细描述
在充电过程中,电源将电能转换为电 场能并存储在电容器中;在放电过程 中,电容器将电场能释放出来,转换 为电能。
04 电容器的特性参数
容量(C)
总结词
容量是电容器存储电荷的能力,通常用法拉(F)作为单位。
详细描述
容量是电容器最重要的参数之一,它决定了电容器存储电荷 的能力。一般来说,容量越大的电容器能够存储的电荷越多 。
2.4电容器-电容-课件4(16张)
第四节 电容器 电容
一、电容器
1.定义:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,
组成一个电容器。“装电的容器”
2.电容器的充、放电 充电:
+Q+ + + + + +
电容器两板分别接在电池 两端,两板带上等量异种
-Q
------
电荷。
注:
带电量:Q
放电:
充了电的电容器的两板用导
电容器所带电荷量: 每个极板所带电荷
3.如图2-4-5所示实验中,关于平行板电容器的
充、放电,下列说法正确的是( A )
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带 正电 B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带 负电 C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带 正电 D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带 负电
图 2-4-5
E变小
4.如图所示的电路中,C 是平行板电容器,在 S 先接触 1 后又扳到 2,这时将平行板的板间距离拉大一点,下列说法正
确的( CD)
A.平行板电容器两板的电势差不变 B.平行板电容器两板的电势差变小 C.平行板电容器两板的电势差增大 D.平行板电容器两板间的电场强度不变
5.如图所示,平行板电容器两极板间电压恒定,带电的油
2.定义式: C Q
U
3、单位:法拉,F ;1 F = 106μF = 1012 pF
4.物理意义:是描述电容器容纳电荷本领的物理 量。电容器的电容在数值上等于使两板间电
势差为1V 时电容器所带电荷量。
[判断] 1.电容大的电容器带电量一定多.( ×) 2.电容的单位有F,μF,pF,1 F=103μF=
定
思考:根据公式C=QU,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?
一、电容器
1.定义:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,
组成一个电容器。“装电的容器”
2.电容器的充、放电 充电:
+Q+ + + + + +
电容器两板分别接在电池 两端,两板带上等量异种
-Q
------
电荷。
注:
带电量:Q
放电:
充了电的电容器的两板用导
电容器所带电荷量: 每个极板所带电荷
3.如图2-4-5所示实验中,关于平行板电容器的
充、放电,下列说法正确的是( A )
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带 正电 B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带 负电 C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带 正电 D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带 负电
图 2-4-5
E变小
4.如图所示的电路中,C 是平行板电容器,在 S 先接触 1 后又扳到 2,这时将平行板的板间距离拉大一点,下列说法正
确的( CD)
A.平行板电容器两板的电势差不变 B.平行板电容器两板的电势差变小 C.平行板电容器两板的电势差增大 D.平行板电容器两板间的电场强度不变
5.如图所示,平行板电容器两极板间电压恒定,带电的油
2.定义式: C Q
U
3、单位:法拉,F ;1 F = 106μF = 1012 pF
4.物理意义:是描述电容器容纳电荷本领的物理 量。电容器的电容在数值上等于使两板间电
势差为1V 时电容器所带电荷量。
[判断] 1.电容大的电容器带电量一定多.( ×) 2.电容的单位有F,μF,pF,1 F=103μF=
定
思考:根据公式C=QU,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?
【山西】高中物理 18电容器与电容课件
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后 仍能返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后 将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后 仍能返回
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后 将穿过N孔继续下落
解析 平行金属板与电源两极相连,则两极板间电势差 U保持不变.带电质点由P运动到N的过程中,重力做功与 电场力做功相等.即2mgd-qU=0.
mgd′-qU=12mv2N>0,说明能达N孔,且还有向下的速度, 即会继续下落,D正确.
答案 ACD
3.如图所示,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( )
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少 D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大
三、两类典型电容器问题的求解方法 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?
这类问题由于电容器始终连接在电池上,因此两板间的 电压保持不变,可根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况.
C=4επrkSd∝εdrS, Q=UC=4UπεkrSd∝εdrS,
2.平行板电容器. (1)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介电常数εr 成正比,即C=4επrkSd.
注意 (1)上式虽不要求进行定量计算,但用此式进行定 性分析很方便.
(2)板间场强:充电后的平行板电容器板间形成匀强电 场,场强E=Ud ,其中U是两板间电势差,d为两板间距离.
第六节电容器和电容
第一章 静电场 1.6 电 容 器 和 电 容
1.电容器是储存电荷和电能的元件。 你认为,电容器应该有怎样的结构, 才可以储存电荷?
一、电容器
莱顿瓶
2.电容器的结构:任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体可以看成一个电容器。
平行板电容器
电容器的极板
电容器的极板
电介质
3.电容器的充电、放电
充电:使电容器的两个极板 带上等量异种电荷的过程。
+Q
++++++++
--------
-Q
两极间有 电压U
(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)物理意义:表征电容器储存电荷的本领 电容器电容大小由本身结构决定,与U、Q无关
(3)定义式: C Q C Q Q Q Q
U
U U U U
(4)单位:法拉(简称法),符号为“F”
1
I G
C
++ ++
+Q
2
U
-Q - - - -
I
(1)有电荷在电路中移动,有短暂充电电流,但电荷无法
通过平行金属板
(2)充电结束时,两极板的电势差与电源电势差相等
(3)充电结束时,电容器两极板的带等量异种电荷,即为
电容器的电量
(4)充电结束,电容器中间可看成是匀强电场。
(5)电场能:充电过程中从电源获得的电能储存在电场中。
常用单位:微法(μF)、皮法(pF)
1μF = 10-6F,1 pF =10-12F (5)额定电压:电容器长期工作所能承受的电压
击穿电压:加在电容器两极上的极限电压
教材P31:实验探究 平行板电容器的电容与哪些因素有关?
1.电容器是储存电荷和电能的元件。 你认为,电容器应该有怎样的结构, 才可以储存电荷?
一、电容器
莱顿瓶
2.电容器的结构:任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体可以看成一个电容器。
平行板电容器
电容器的极板
电容器的极板
电介质
3.电容器的充电、放电
充电:使电容器的两个极板 带上等量异种电荷的过程。
+Q
++++++++
--------
-Q
两极间有 电压U
(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)物理意义:表征电容器储存电荷的本领 电容器电容大小由本身结构决定,与U、Q无关
(3)定义式: C Q C Q Q Q Q
U
U U U U
(4)单位:法拉(简称法),符号为“F”
1
I G
C
++ ++
+Q
2
U
-Q - - - -
I
(1)有电荷在电路中移动,有短暂充电电流,但电荷无法
通过平行金属板
(2)充电结束时,两极板的电势差与电源电势差相等
(3)充电结束时,电容器两极板的带等量异种电荷,即为
电容器的电量
(4)充电结束,电容器中间可看成是匀强电场。
(5)电场能:充电过程中从电源获得的电能储存在电场中。
常用单位:微法(μF)、皮法(pF)
1μF = 10-6F,1 pF =10-12F (5)额定电压:电容器长期工作所能承受的电压
击穿电压:加在电容器两极上的极限电压
教材P31:实验探究 平行板电容器的电容与哪些因素有关?
电容器与电容 PPT课件
⑴常用电容器,从构造上看,可以分为哪两类?
常用电容器可分为固定电容器和可变电容器。
⑵常用的固定电容器有哪些?
聚苯乙烯电容器和电解电容器
⑶电解电容器与其它常用电容器相比有什么显著
特征? 电解电容器的正、负极性是固定的。
⑷电容器常见的损坏原因是什么?
加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,超过这一限度电 介质将被击穿,电容器损坏,这个极限电压叫击穿电压。
UεS/4πkd
⑶ E=
U/d
∝
1/d
电容器的种类
• 固定电容器
电解电容器
•可变电容器
可变电容器
思考与讨论⑵ :
平行板电容器充电后,切断与电源的连接。在 这种情况下,如果增大d,则U、Q、E各如何变化?
解析:平行板电容器充电后,切断与电源的连接,
电容器不存在充、放电的可能性,两极板上的带 电量Q始终不变。
(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: 对于给定的电容器,描述其电容C、 电量Q、电压U之间的相应关系图正确的 是
例3:将平行板电容器接在电池两极,板间有 一带电尘埃恰好处于静止状态,若将两板缓慢 地错开一些,其它条件不变,则 A.电容器带电量不变· B.电源中将有电流从正极流出 C.尘埃仍处于静止状态 D.电流计中将有电流,方向是b→a
每个极板带电量Q
两极板间电势差U
1.对于同一个水容器,V/H是一个定值(也就是横截面积 S), 这个定值表征了水容器容纳水的本领。 对于同一个电容器, Q/U也是一个定值,这个定值表征了 电容器容纳电荷的本领。 2.对于不同的水容器, V/H不同(横截面积不同),表明 不同的水容器容纳水的本领不同。 对于不同的电容器, Q/U不同,表明不同的电容器容纳电 荷的本领不相同。
《电容器中的电容》课件
温度系数和频率特性
总结词
阐述温度系数和频率特性对电容器性能的影 响。
详细描述
温度系数是衡量电容器容量随温度变化程度 的参数,了解温度系数有助于在特定温度条 件下使用电容器。频率特性则描述了电容器 在不同频率下表现出的电气性能,对于高频 电路设计尤为重要。
05
电容器的选择和使用
选择电容器的原则
1 2
电容器的放电过程
总结词
电荷释放过程
总结词
能量转换和利用过程
详细描述
当电容器放电时,负极板的电子通过导线 向正极板移动,正负极板间的电场逐渐减 弱,储存的能量逐渐释放。
详细描述
在放电过程中,电容器释放储存的电能, 这些电能可以用于驱动其他电路元件或设 备,从而实现能量的转换和利用。
充放电过程中的能量转换
基础概念
电容是描述电容器存储电荷能力的物理量,通常用符号C表示。
电容的单位是法拉(F),此外还有微法拉(uF)、皮法拉(pF),它们之间的换算关系是 :1F=10^6uF=10^12pF。
电容的决定因素
01
02
03
04
影响电容的因素
电容器的极板面积和距离是决 定电容器电容大小的关键因素
。
极板面积越大,距离越近,电 容越大。
04
电容器的性能参数
容量和误差
总结词
描述电容器的容量和误差的详细信息 。
详细描述
电容器的主要性能参数之一是容量, 它表示电容器存储电荷的能力。误差 则表示实际容量与标称容量之间的差 异,是衡量电容器精度的一个重要指 标。
耐压和绝缘电阻
总结词
解释电容器耐压和绝缘电阻的概念及作 用。
VS
详细描述
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
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:
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 ( )
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( )
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
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
电底面积S)是不变的,与V、h无 关。
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
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。
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。
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
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
0
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。
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
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.
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
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。