电容器,新课及习题课
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1.6 电容器和电容
一、电容器
1作用: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?
莱顿瓶
电容器通过闪光灯放 电,发出强烈的闪光
2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、放电
则静电计指针偏转角增大
D.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入金属板,
则静电计指针偏转角增大
一、平行板电容器的动态分析
1.电容器充电后与电源断开 电量Q不变
例1.若右极板向右移动,则电容器的电容C、电量Q、
电压U、电场强度E如何变化?
C
S
1.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因 素.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计
作用:测量两极板电压
夹角大小代表电压大小 夹角越大代表电压越大
验电器:金属小球与带电 导体棒接触 作用:测量导体棒带电量
夹角大小代表电量多少
理论和实验都证明:平行板电容器的电容 C 跟介电
常量ε成正比,跟正对面积 S 成正比,跟极板间的距离d
成反比,即:
C S
4πkd
四、常见电容器
阅读教材P32
电容器种类繁多, 其分类按电介质可分为纸介、云母、 陶瓷、电解电容等;
按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。
该元件有两片锡箔(导体),中间 是一层薄纸(介质)构成
+
-
击穿电压
电解电容器
电容 工作温度
+ - + -
可变电容器
电容式传感器
如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低 的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个 电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套 有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质,电容器的两个电 极分别用导线接在指示器上,指示器上显示的是电容的 大小,但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低,
二、平行板电容器与电势、电势能结合
《导学案》大书P30/变3
例.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,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P点的电势如何变化?
4.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静 电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在 两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电 场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指 针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小
C
S
2.如图所示的电路可将声音信号转化为电信号.该电路 中,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层 的振动膜,b是固定不动的金属板,a、b构成了一个电 容器,且通过导线与稳压电源两极相接.在声源S发出 的声波推动a向b靠近的过程中,下列说法正确的是
( D)
A.a、b板所带的电荷量不变 B.a、b板之间的电场强度变小 C.流过电流表的电流方向从左向右 D.a板向右的位移最大时,电容器的电容最大
充电:使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程。
电源能量→电场能
储存电场能
充电后,电容器单个极板电量绝对值Q,叫做 电容器的电量 电容器正、负极板间的电势差U,叫做 电容器的电压,U=U电源
+Q + + + + + + EU
-Q- - - - - -
2.电容器的充、放电
②放电: 将充电后的电容器两极板接通,两极板的 异种电荷相互中和,电容器不再带电。
指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若 ( A )
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
2.电容器与电源始终相连 电压U不变
例2.若右极板向右移动,则电容器的电容C、电量Q、
电压U、电场强度E如何变化?
3.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为: 电流从左边接线柱流进电流计,指针向 左偏.如果在导电液体的深度h发生变
化时观察到指针正向左偏转,则 ( C )
A.导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在增大 B.导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在增大 C.导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在减小 D.导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在减小
Hale Waihona Puke Baidu
从电容器的包装上我们 可以得到该电容的哪些 信息
(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
三、平行板电容器的电容
教材P31:实验探究 平行板电容器的电容与哪些因素有关?
静电计:测电 势差的装置
静电计和验电器的区别
静电计:金属球和金属 外壳分别和两极板相连
电场能→其他形式能
释放电场能
+Q+
+
+
+ E
+
+ U
------
-Q
二、电容器的电容
不同的电容器容纳电荷的本领是不同的,就像不同的 容器的装水量各不相同一样。为了衡量电容器容纳电 荷本领的高低,我们引入一个新的物理量——电容。
+Q
++++++++
--------
-Q
两极间有 电压U
(1)定义: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。
例. (多选)传感器是一种采集信息的重要器件.如图所示 是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力,作用于可
动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变
化.将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路,那 么( ) A.当F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流 B.当F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流 C.若电流计有示数,则说明压力F发生变化 D.若电流计有示数,则说明压力F不发生变化
(2)定义式: C Q U
(3)单位:法拉(简称法),符号为“F” 常用单位:微法(μF)、皮法(pF) 1μF = 10-6F,1 pF =10-12F
(4)物理意义:表征电容器储存电荷本领高低的 物理量
电容器电容大小由本身结构决定,与U、Q无关
(5)电容器的Q—U图象
C=Q/U C=△Q/△U
第一章 静电场
1.6 电容器和电容习题课
一、平行板电容器的动态分析
如图所示的装置,可以探究影响平行
板电容器电容的因素,关于下列操作及出
现的现象的描述正确的是
()
A.电容器与电源保持连接,左移电容
器左极板,则静电计指针偏转角增大
B.电容器充电后与电源断开,上移电容器左极板,则静电计
指针偏转角增大
C.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入玻璃板,
一、电容器
1作用: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?
莱顿瓶
电容器通过闪光灯放 电,发出强烈的闪光
2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、放电
则静电计指针偏转角增大
D.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入金属板,
则静电计指针偏转角增大
一、平行板电容器的动态分析
1.电容器充电后与电源断开 电量Q不变
例1.若右极板向右移动,则电容器的电容C、电量Q、
电压U、电场强度E如何变化?
C
S
1.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因 素.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计
作用:测量两极板电压
夹角大小代表电压大小 夹角越大代表电压越大
验电器:金属小球与带电 导体棒接触 作用:测量导体棒带电量
夹角大小代表电量多少
理论和实验都证明:平行板电容器的电容 C 跟介电
常量ε成正比,跟正对面积 S 成正比,跟极板间的距离d
成反比,即:
C S
4πkd
四、常见电容器
阅读教材P32
电容器种类繁多, 其分类按电介质可分为纸介、云母、 陶瓷、电解电容等;
按可变程度可分为固定、半可变、可变电容器。
该元件有两片锡箔(导体),中间 是一层薄纸(介质)构成
+
-
击穿电压
电解电容器
电容 工作温度
+ - + -
可变电容器
电容式传感器
如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低 的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个 电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套 有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质,电容器的两个电 极分别用导线接在指示器上,指示器上显示的是电容的 大小,但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低,
二、平行板电容器与电势、电势能结合
《导学案》大书P30/变3
例.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,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P点的电势如何变化?
4.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静 电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在 两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电 场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指 针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小
C
S
2.如图所示的电路可将声音信号转化为电信号.该电路 中,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层 的振动膜,b是固定不动的金属板,a、b构成了一个电 容器,且通过导线与稳压电源两极相接.在声源S发出 的声波推动a向b靠近的过程中,下列说法正确的是
( D)
A.a、b板所带的电荷量不变 B.a、b板之间的电场强度变小 C.流过电流表的电流方向从左向右 D.a板向右的位移最大时,电容器的电容最大
充电:使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过程。
电源能量→电场能
储存电场能
充电后,电容器单个极板电量绝对值Q,叫做 电容器的电量 电容器正、负极板间的电势差U,叫做 电容器的电压,U=U电源
+Q + + + + + + EU
-Q- - - - - -
2.电容器的充、放电
②放电: 将充电后的电容器两极板接通,两极板的 异种电荷相互中和,电容器不再带电。
指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若 ( A )
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
2.电容器与电源始终相连 电压U不变
例2.若右极板向右移动,则电容器的电容C、电量Q、
电压U、电场强度E如何变化?
3.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为: 电流从左边接线柱流进电流计,指针向 左偏.如果在导电液体的深度h发生变
化时观察到指针正向左偏转,则 ( C )
A.导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在增大 B.导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在增大 C.导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在减小 D.导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在减小
Hale Waihona Puke Baidu
从电容器的包装上我们 可以得到该电容的哪些 信息
(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
三、平行板电容器的电容
教材P31:实验探究 平行板电容器的电容与哪些因素有关?
静电计:测电 势差的装置
静电计和验电器的区别
静电计:金属球和金属 外壳分别和两极板相连
电场能→其他形式能
释放电场能
+Q+
+
+
+ E
+
+ U
------
-Q
二、电容器的电容
不同的电容器容纳电荷的本领是不同的,就像不同的 容器的装水量各不相同一样。为了衡量电容器容纳电 荷本领的高低,我们引入一个新的物理量——电容。
+Q
++++++++
--------
-Q
两极间有 电压U
(1)定义: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。
例. (多选)传感器是一种采集信息的重要器件.如图所示 是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力,作用于可
动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变
化.将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路,那 么( ) A.当F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流 B.当F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流 C.若电流计有示数,则说明压力F发生变化 D.若电流计有示数,则说明压力F不发生变化
(2)定义式: C Q U
(3)单位:法拉(简称法),符号为“F” 常用单位:微法(μF)、皮法(pF) 1μF = 10-6F,1 pF =10-12F
(4)物理意义:表征电容器储存电荷本领高低的 物理量
电容器电容大小由本身结构决定,与U、Q无关
(5)电容器的Q—U图象
C=Q/U C=△Q/△U
第一章 静电场
1.6 电容器和电容习题课
一、平行板电容器的动态分析
如图所示的装置,可以探究影响平行
板电容器电容的因素,关于下列操作及出
现的现象的描述正确的是
()
A.电容器与电源保持连接,左移电容
器左极板,则静电计指针偏转角增大
B.电容器充电后与电源断开,上移电容器左极板,则静电计
指针偏转角增大
C.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入玻璃板,