人教版高二物理 必修 第三册 第十章:电容器的电容(共17张PPT)
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人教版高物理ppt《电容器的电容》PPT(完整版)
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(1)电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程。( √ ) (2)电容大的电容器所带电荷量一定多。( × ) (3)电容的单位有 F、μF、pF,1 F=103 μF=106 pF。( × ) (4)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。( × ) (5)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。( √ ) (6)公式 C=4επrkSd可用来计算任何电容器的电容。( × )
第十章 静电场中的能量
4.电容器的电容
1.知道电容器的组成,认及定义方法,掌握电容的定义、定义式、单位,并 会应用定义式进行简单的计算。
3.了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器的电容 决定式。
4.认识常见电容器,了解它们的特点和优点。
活动 1:水可以用容器储存起来,电荷可以用如图甲、乙所示的电容器 储存,如图乙所示是最简单的一种电容器,根据图乙分析电容器的构造是 怎样的?
提示:空气也是一种介质。电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体 组成。
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(1)电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程。( √ ) (2)电容大的电容器所带电荷量一定多。( × ) (3)电容的单位有 F、μF、pF,1 F=103 μF=106 pF。( × ) (4)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。( × ) (5)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。( √ ) (6)公式 C=4επrkSd可用来计算任何电容器的电容。( × )
第十章 静电场中的能量
4.电容器的电容
1.知道电容器的组成,认及定义方法,掌握电容的定义、定义式、单位,并 会应用定义式进行简单的计算。
3.了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器的电容 决定式。
4.认识常见电容器,了解它们的特点和优点。
活动 1:水可以用容器储存起来,电荷可以用如图甲、乙所示的电容器 储存,如图乙所示是最简单的一种电容器,根据图乙分析电容器的构造是 怎样的?
提示:空气也是一种介质。电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体 组成。
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10.4电容器的电容课件高二上学期物理人教版
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• 实验
观察电容器的充、放电现象 把直流电源、电阻、电容器、电流表、 数字电压表以及单刀双掷开关组装成实验 电路(图10.4-1)。
把开关S接1,此时电源给电容器充电。在充电过程中,可以看到电 压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在某一数值,表示电容器两极板具有 一定的电势差。通过观察电流表指针的偏转方向可以知道,充电时电流 由电源的正极流向电容器的正极板。同时,电流从电容器的负极板流向 电源的负极。随着两极板之间电势差的增大,充电电流逐渐减小至0, 此时电容器两极板带有一定的等量异种电荷。即使断开电源,两极板上 的电荷由于相互吸引而仍然被保存在电容器中。
在国际单位制中,电容的单位是法拉(farad),简称法,符号是 F。如果一个电容器两极板之间的电势差是 1 V时,所带的电荷量是 1 C,这个电容器的电容就是 1 F。
实际中常用的单位还有微法(μF)和皮法(pF),它们与法拉 的关系是
加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,超过这个限 度,电介质将被击穿,电容器损坏。这个极限电压叫作击穿电压。 电容器外壳上标的是工作电压,或称额定电压,这个数值比击穿 电压低。
高中物理人教版(2019)必修第三册
第十章 静电场中的能量
10.4电容器的电容
• 问题导入 水可以用容器储存起来,电荷也可以用 一个“容器”储存起来。图中的元件就是这 样的“容器”——电容器。那么,它内部的 构造是怎样的?它是怎样“装进”和“倒出” 电荷的呢?
• 电容器 电容器(capacitor)是一种重要的电学元件。在两个相 距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质(空气也是一 种电介质),就组成一个最简单的电容器,叫作平行板电容器。这两 个金属板叫作电容器的极板。实际上,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。
物理人教版(2019)必修第三册10.4电容器的电容(共22张ppt)
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这是什么瓶子?
为什么会有电击?
§10.4电容器的电容
莱顿瓶---原始的电容器
Part 1:什么是电容器
能够容纳(储存)电荷和能量的
电学元件。
动手拆解一下吧
Part 2:电容器的内部构造
(1)两个绝缘但相距很近的导体----极板
(2)极板中间夹一层绝缘物质----电介质
极板
电介质
Part 3:电容器的充放电
O
电容器充电
O
电容器放电
O
O
电荷量与电势
差 有什么关系?
Part 4:探究电容器两极板间电势差跟电荷量的关系
实验电路图
2
2
电量/C
电压/V
/2
/4
/8
/16
实验结果
对于同一个电容器,
其所带电荷量与两极板
电势差之比 为定值。
实验结果
不同的电容器所带
水量 V
电荷量 Q
水位差 h
电势差 U
横截面 S
电容C
储电本领
=
Part 6:常用电容器
固定电容器
可变电容器
你还知道电容器在生活中有哪些应用吗?
闪光灯
启辉器
这些功能的主要部件都是电容器,
并且由该器件提供瞬间开启的能量
STSE
手机电容屏
-- -- -- -
充电
放电
电容器充电
定义:使电容器的两极板带上等量异种电荷的过程
特点:
1、两极板间存在电场
2、储存了电荷和电场能
为什么会有电击?
§10.4电容器的电容
莱顿瓶---原始的电容器
Part 1:什么是电容器
能够容纳(储存)电荷和能量的
电学元件。
动手拆解一下吧
Part 2:电容器的内部构造
(1)两个绝缘但相距很近的导体----极板
(2)极板中间夹一层绝缘物质----电介质
极板
电介质
Part 3:电容器的充放电
O
电容器充电
O
电容器放电
O
O
电荷量与电势
差 有什么关系?
Part 4:探究电容器两极板间电势差跟电荷量的关系
实验电路图
2
2
电量/C
电压/V
/2
/4
/8
/16
实验结果
对于同一个电容器,
其所带电荷量与两极板
电势差之比 为定值。
实验结果
不同的电容器所带
水量 V
电荷量 Q
水位差 h
电势差 U
横截面 S
电容C
储电本领
=
Part 6:常用电容器
固定电容器
可变电容器
你还知道电容器在生活中有哪些应用吗?
闪光灯
启辉器
这些功能的主要部件都是电容器,
并且由该器件提供瞬间开启的能量
STSE
手机电容屏
-- -- -- -
充电
放电
电容器充电
定义:使电容器的两极板带上等量异种电荷的过程
特点:
1、两极板间存在电场
2、储存了电荷和电场能
10.4电容器的电容PPT(课件)-高中物理人教版必修第三册
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解析:金属芯线与导电液体之间形成一个电容器,如果该装置相当于平行板电容器,则它是由于板正对面积变化,引起电容器电容的
变化,液面上升或下降,引起正对面积变化,可知电容变化,所以ACD选项正确。
(1)固定电容器:容量不变的电容器常见的有聚苯乙烯电容器 C.保持d不变,减小S,则θ变小
解析:金属芯线与导电液体之间形成一个电容器,如果该装置相当于平行板电容器,则它是由于板正对面积变化,引起电容器电容的
平行板电容器的电容 C 与εr、S 成正比,与 d 成反比.
3.在这里抓住一点对于电容器,电容CLeabharlann 可以由Q或ΔQ来度 U ΔU
量,但平行板电容器的电容 C 的值却是由εr、S、d 决定的,与 Q
和 U 无关.
②电容考器所点带电二荷量Q恒实定不验变 :探究影响平行板电容器电容的因素
解析:金属芯线与导电液体之间形成一个电容器,如果该装置相当于平行板电容器,则它是由于板正对面积变化,引起电容器电容的
②电容器所带电2荷.量Q实恒定验不变方法:控制变量法.
解析:金属芯线与导电液体之间形成一个电容器,如果该装置相当于平行板电容器,则它是由于板正对面积变化,引起电容器电容的 变化,液面上升或下降,引起正对面积变化,可知电容变化,所以ACD选项正确。
②第电四容 节器电所容带器电3的荷.电量容Q实恒定验不变仪器:电容器、静电计.
答案:ACD
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,则θ不变
变化,液面上升或下降,引起正对面积变化,可知电容变化,所以ACD选项正确。
(1)固定电容器:容量不变的电容器常见的有聚苯乙烯电容器 C.保持d不变,减小S,则θ变小
解析:金属芯线与导电液体之间形成一个电容器,如果该装置相当于平行板电容器,则它是由于板正对面积变化,引起电容器电容的
平行板电容器的电容 C 与εr、S 成正比,与 d 成反比.
3.在这里抓住一点对于电容器,电容CLeabharlann 可以由Q或ΔQ来度 U ΔU
量,但平行板电容器的电容 C 的值却是由εr、S、d 决定的,与 Q
和 U 无关.
②电容考器所点带电二荷量Q恒实定不验变 :探究影响平行板电容器电容的因素
解析:金属芯线与导电液体之间形成一个电容器,如果该装置相当于平行板电容器,则它是由于板正对面积变化,引起电容器电容的
②电容器所带电2荷.量Q实恒定验不变方法:控制变量法.
解析:金属芯线与导电液体之间形成一个电容器,如果该装置相当于平行板电容器,则它是由于板正对面积变化,引起电容器电容的 变化,液面上升或下降,引起正对面积变化,可知电容变化,所以ACD选项正确。
②第电四容 节器电所容带器电3的荷.电量容Q实恒定验不变仪器:电容器、静电计.
答案:ACD
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,则θ不变
物理人教版(2019)必修第三册10.4电容器的电容(共32张ppt)
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课本P39 思考1.在图中画一个竖立的狭长矩形,它的面积的物理意义是什么?
因Q=It,所以竖直狭长矩形的面积表示为:在0.1s内电容器的放电量。
思考2.怎样根据 I-t 图像估算电容器在全部放电过程 中释放的电荷量?试着算一算。
算出每一个格子的面积,大于半格算一个,小于 半格舍去,图像所包含的格子的面积为释放的电荷量。
充电(放电)电流(电压)随时间的变化的图像
充电过程 放电过程
充电过程
放电过程
充电过程 放电过程
充电过程
放电过程
实验结论: 实验表明,电容器的电荷量变为原来一半时,其两极板间
的电势差也变为原来的一般。 精确实验表明,一个电容器所带的电量Q与两个极板间的电
势差U的比值是不变的。不同电容器,这个比值一般是不同的, 可见这个比值表征了电容器储存电荷的特性。
++++ +- - - -
一、电容器
5.电容器的放电:用导线将充电后的电容器两极接通,两极失去电荷的过程。
放电时:
(1)电表有短暂从右到左的电流; (2)充电时,电容器储存电场能放出; (3)放电完毕,电场极板间电场为零; (4)放电完毕,极板所带电量为零; (5)放电完毕,电路中电流为零。
++++ +- - - -
例2 “探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示,忽略漏电 产生的影响,下列判断正确的是( )
A.静电计指针偏转角度的大小显示了平行板电容器所带电量的多少
B.若将A板向左移动一段距离,静电计指针偏角减小
C.若在平行板间插入介电常数更大的电介质,板间的电场强度会减小 D.若平板正对面积减小时,静电计指针偏角减小
高二上学期物理人教版(2019)必修第三册课件10.4《电容器的电容》
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V,极板带电荷量为2×10-5 C,
则电容器电容大小为5×105 F
解析:电容反映电容器容纳电荷本领的大小,A对;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,与带电荷量多少无关,B错;根据电容的
定义式可知C对;电压为10
V,电荷量为2×10-5
C时,电容C=
=
2×10-6
F,D错
(3)如图所示,保持Q、S、d不变,插入电介质,观察电势差U(静电计指
Q
针偏角)的变化,依据C= U
,分析电容C的变化。
演示
结论:
(1)实验结论:S增大,电势差U减小,电容C增大。
(2)实验结论:d增大,电势差U增大,电容C减小。
(3)实验结论:插入电介质,电势差U减小,电容C增大。
例3.(多选)有一个空气平行板电容器,极板间相距d,正对
电容器带电荷量不变,故电容器上极板仍带正电,因此B项正确。
探究二、试比较公式C=Q/U与C=εrS/4πkd的区别
公式
内容
特点
意义
Q
ε S
C=U
C=
定义式
对某电容器 Q∝U,但
Q
C=U 不变,反映容纳电荷
决定式
的本领
4kd
平行板电容器,C∝εr,C∝S,C
1
∝ ,反映了影响电容的因素
d
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
电容器所带的电量不变,使B板向上平移减小正对面积,电容减小,
根据U=Q/U知,电势差增大,则指针张角增大,故D正确。
课堂小结
电压表示数和电流表示数都逐渐减小,说
明放电电流由电容器的正极板经过电阻R
10.4.1电容器的电容课件-高二上学期物理人教版必修第三册

充电:使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程。
C不由Q和U来决定,由电容器本身来决定。
问题:水杯的S与水的V、h有关吗?
+ + + + 1、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—电介质,就组成一个简单的电容器。
+Q 其他形式的能量
电容器内的电场能
1、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—电介质,就组成一个简单的电容器。
充电后断开电源
对于电场强度变化,我们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,当两板间距离变化时,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变化, 如图所示,电容器的电量不变,正对面积减小时,场强增大。
充电后断开电源
例题 一平行板电容器充电后与电源断开,负极接地,在两极板间有一正电荷(电量很小) 固定在P点,如图所示,E表示两板间的场强,U表示电容器的电压,W表示正电荷在 P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到虚线所示的位置,则( AC ) A. U变小,E不变; B. E变大,W变大; C. U变小,W不变; D. U不变,W不变
压U保持不变,根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况。
充电后断开电源
C不由Q和U来决定,由电容器本身来决定。
其他形式的能量 0×109N·m2/C2
电电容器容内器的电充场能电后断开电源,则电容器所带电量Q保持不变,
水深H
两极板间电势差U
当水两深板 H 正对面两积极变当板化极间时电,板势引差起距U电离场线d的,疏正密程对度发面生积了变S化变,如化图时所示,,电有容器的电量不变,正对面积减小时,场强增大。
电源的电能
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4.概括文章的主要内容。通篇阅读, 分出层 次,梳 理情节 ,全盘 把握, 根据题 干要求 找出事 件的中 心内容 ,用自 己的语 言简洁 概括。 如可概 括为“我”见到菜 农后发 生的几 件事及 对他态 度的变 化,由 此表达 了对菜 农的敬 佩之情 。
1.本该过节的母亲却留在家里,要给 母亲过 节的家 人却外 出游玩 。这一 情节引 人入胜 ;令人 哑然失 笑;突 出了母 亲形象
2.通读全文,我们能感受到:菜农是 一位憨 厚朴实 、热爱 生活、 追求内 心的宁 静、做 事专注 认真、 不怕别 人嘲笑 奚落的 人。
3.读了本文,我明白了在当今世俗的 喧嚣中 应保持 自己内 心的宁 静,不 为世俗 所扰。 文中的 菜农能 够在喧 闹的菜 市场沉 浸于书 本的美 好中, 沉浸于 内心的 宁静中 。在生 活中, 我不会 因某次 月考的 成功而 骄傲。 而要保 持内心 的宁静 ,继续 努力前 行。
实用电容器的种类很多,可根据不同特点进行分类.
1、根据电容器极板形状分为: 平行板电容器、球形电容器、柱形电容器等.
2、根据电容器极板间电介质分为: 真空电容器、空气电容器、云母电容器、纸介电容器、
陶瓷电容器、聚四氟乙烯电容器、电解电容器等.
3、根据电容器电容是否变化分为: 固定电容器、可变电容器、半可变电容器等.
4、某平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,相距为d,今在板间
中点放一个电荷量为q的点电荷,则它受到的电场力的大小为 C
(
)
2 kQq
4 kQq
2 Qq
A、 d 2
B、 d 2
C、Cd
DC、d
5、两块平行金属板带等量异量电荷,要使两板间的电压加倍, 而板间的电场强度减半,应使( C )
A、两板的电荷量加倍,而距离变为原来的4倍 B、两板的电荷量加倍,而距离变为原来的2倍 C、两板的电荷量减半,而距离变为原来的4倍 D、两板的电荷量减半,而距离变为原来的2倍
电容器的电容
一、电容器
1. 电容器:两块彼此靠近又互相绝缘的导体组成的器件。 2. 电容器的作用:容纳电荷,同时也储存了能量。 3. 电容器的充电:使电容器带电的过程。 4. 电容器的放电:使充电后的电容器失去电荷的过程。
5. 电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值 。
二.电容
1.定义:电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫 电容器的电容,用C表示。
七、电容器的应用
1、测角度的电容传感器
七、电容器的运用
2、测夜面高度的电容传感器
七、电容器的运用
3、测压力的电容传感器
七、电容器的运用
4、测位移X的电容传感器
八.小结
1、两块彼此靠近而又绝缘的导体在一起就组成了电容器。 2、电容器的作用是容纳电荷,储存能量。 3、电容器所带电量与两极板间电势差的比值叫电容器的电容。 4、电容描述了电容器容纳电荷本领的大小,由电容器本身的属 性决定。 5、平行板电容器的电容公式为C =εS/4πkd。利用这个公 式可以判断平行板电容器电容的变化,如果再结合公式C = Q/U,E = U/d,可以判断电容器的带电量、两极板 间电势差、两极板间场强的变化。
2.公式 C Q U
3.单位:国际制单位为法拉,简称法,符号为F。
常用单位有微法(μF)、皮法(pF)。 1μF = 10-6F, 1 pF =10-12F。
4.物理意义:表征电容器容纳电荷本领的大小,由电 容器本身的属性决定。
三.平行板电容器的电容
平行板电容 器组成结构
实验原理:
CQ U
实验设计及过程:
静电计在实验中的作用: 反映两极板之间的电压,电 压越大,静电计的指针偏转 的角度就越大。
演示实验
模拟实验分析
三.平行板电容器的电容
实验 结论
Q、S保持不 变时,d越大 ,C越小
Q、 d 保持不 变时, S越大 ,C越大
实验公式 C4KS d
Q、d、S保持不 变时, 插入介
质,C越大
四、电容器种类
7、平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两板间有一正
电荷(电荷量很少)固定在P点,如图所示,以U表示电容两极板间的 电压,E表示两极板间的场强,ℐ表示正电荷在P点的电势,若保持负
极板不动,而将正极板移至图中虚线所示的位置,则( A ) A、U变小, E不变 , ℐ 不变 B、E变大, U不变, ℐ 变低 C、U变小, E变大, ℐ 变高 D、U不变, E不变, ℐ 不变
2、有一正充电的平行板电容器,若使它的电荷量减少 3×10-4C,其 电压降为原来的三分之一,则电容器原来的带电量可能是
4.5×10-4C
3、连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时
A.电容器的电容C变大
B.电容器极板的带电量Q变大
ABD
C.电容器两极间的电势差U变大
D.电容器两极板间的电场强度E变大
习题
1、下列说法中正确的是( CD ) A、电容器所带的电荷越多,电容就越大 B、电容器两极板间电压越高,电容就越大 C、电容器所带电荷增加一倍,则两极间的电压也一定增加一倍 D、电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量 E、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
F、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
五.常用电容器
固 定 电 容 器
电解电容器
可 变 电 容 器
五.常用电容器
铝电解电容器
六、电容器的两个重要指标:
电容值和工作电压(耐压) 加在电容器两极上的极限电压叫击穿电压。电容器 长期工作所能承受的电压,叫额定电压。
思考题:某一电容器标有“100μF,200V”的含义?
电容器在电工、电子技术中应用很广.大型的电力 电容器用来提高电力设备的效率.电子技术中常用电容 器来产生电磁振荡、改变波形、滤波、耦合等.电容器 充电后储藏有电能,放电时强大的电流和火花可用来熔 悍金属等
6、在下图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一个灵敏的 静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到的指
针变化做出平行板电容器电容变小的依据是( D ) A、两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小 B、两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大 C、极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变小 D、极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变大