电容器的电容 --优质获奖课件

h=2cm
V=1dm3
V与h成正比
V/h是定值
V=2dm3
V S h
水桶横截面积
二、电容器的电容
2、电容器带电与水桶盛水类比：
h=1cm V=1dm3
V=4dm3
h=1cm
水桶V/h=S越大，容 纳水的本领越强
S与V 、 h无关
二、电容器的电容
3、电容的定义：
电容器所带电量Q与电容器两极间的电 压U的比值，叫电容器的电容。
C rS 4kd
静电力常量 两板间距离
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
极板间场强为E，电容为C，现将两极板间
距离减小，则 （ ）
A.Q变大
B.C变大
C.E不变
D.U变小
U不变
d
C 1 d
E
C
Q
C U Q
例与练
6、平行板电容器充电平衡后与电源断开，
例与练
12、某电解电容器上标有“25v470μF”的 字样，对此，下述说法中正确的是（ ）
A.当电容器两极额间定电电压压2是5V2是5电v时容，器电正常容工器的 电容才是470作μ时F两极板上的最大电压
B.电容器两极间电压必须是25v时，电容器 才能正常工作
C.电容器两极间电压必须在直流25v以下时， 电容电器容才器能的正电常压工多作数情
第八节 电容器与电容
一、电容器
１、定义：
电容器的极板
任何两个彼此绝缘又相距很近的导体， 组成一个电容器。
平行板电容器
电容器的极板 电介质
一、电容器
2、电容器的充电： 正极板
两有极短间暂 有的电压流
将电容器两个极板带上电荷的过程，叫
电容器的充电。 ＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
两板分别带等量异 种电荷，每个极板
例与练
9、平行金属板A、B间距离为6cm，电势差
UAB=300V保持不变，将一块3cm厚的矩 形导体平行放入A、B板之间，它左侧面P
与A平行正对且离A板1cm，以B板电势为
零，则A、B两板正中央一点C的电势由此
而发生怎样的变化？（ ）
A、变为零
AP
B
B、仍为150V
C、升高50V
C
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D、降低50V
例与练
转动动片，使两组铝片的正对面积发 生变化，电容相应变化。
符号：
四、常用电容器
3、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
D.这种况电下容是器交使流用电压时，必须考虑电容器的两 根引线的极性
例与练
13、把可变电容器的动片旋进去一些，电容 器的电容__变__大__；如果把两板间的电介质 由空气换成陶瓷，则电容_变__大___；如果增 大两板间的电势差，则电容__不__变__ （以上 填“变大”、“变小”或“不变”） ；如 果把动片全部旋出来，则电容_最__小___（填 “最大”或“最小”）。
CQ U
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
U
－－－－－－－－
－Q
容纳电荷的本领，
与水桶截面积S类比
二、电容器的电容
4、电容的单位：
法拉: F 1F=1C/V
如果一个电容器带1C电量时，两极间电 压是1V，这个电容器的电容就是1F
还有：微法（µＦ）、皮法（pＦ）
1F 106 F 1012 pF
例与练
1、关于电容，下列说法中正确的是 （ ） 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．电容器电的容极器板的间电电容压与越电大量，Q这只电容器 的电容就及越电大压U都无关，由电
C．如果电容容器器本两身极决板定上。没有带电，它的电 容为零 与水桶截面积S类似。
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
例与练
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
两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两
极板间场强为E，电容为C，现将两极板间
距离减小，则（ ）
A.Q变大
B.C变大
C.E不变
D.U变小
E与d无关， 即E不变。
Q不变 C U
d
E U Q 4kQ
d Cd S
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 正 极板流向 负 极板。
10、如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油
滴P正好静止在极板正中间，现将两极板间稍错 开一些，其它条件不变。则（ ） A．油滴将向上加速，电流计中电流由b流向a B．油滴将向下加速，电流计中电流由a流向b C．油滴将静止不动，电流计中电流由b流向a D．极板带电量减少，两板间电势差和场强不变
U不变 d不变 E不变
充电后的电容器两极间的电压，叫电容 器的电压。电容器的带电量Q越多，电压U越高。
Q=0.01C，U=100V Q=0.02C，U=200V Q=0.03C，U=300V
…………
＋Q ＋＋＋＋＋＋＋＋
－－－－－－－－
－Q
Q与U成正比 Q/U是定值
二、电容器的电容
2、电容器带电与水桶盛水类比：
h=1cm
静电计
CQ
U
S U C
S U C
CS
三、平行板电容器的电容
2、电容与板间距离d的关系： CQ U
d U C
d U C
C 1 d
三、平行板电容器的电容
3、电容与电介质的关系：
CQ
U
介质 U C
C r
三、平行板电容器的电容
4、平行板电容器的电容公式：
CS
C 1 d
C r
介电常数 真空εr=1
两板正对面积
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
极接电压12V的电池组正负极，电容器的
电容为 1.5×104 PF。 ＋Q
电容与电
＋＋＋＋＋＋＋＋
压U无关
－－－－－－－－
－Q
例与练
3、对于一给定的电容器，在如下图所示中， 描述电容C、带电荷量Q、电压U之间的 相互关系的图线中正确的是 （ ）
E
－－－－－－－－
－Q
带电量的绝对值叫 电容器的带电量
负极板
一、电容器
3、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，叫电容器的放电。
电容器两极正负电 ＋Q
荷通过导线中和。
＋＋＋＋＋＋＋＋
－－－－－－－－
－Q
在放电过程中导线上
有短暂的电流产生
二、电容器的电容
1、电容器带电的特点： 两极间有电压U
例与练
4、电容器的电容C= 2.0×10-8F ，如果电 容器两极板电压增加了10V，则电容器的 带电量变化了多少？
C Q1 U1
Q1 CU1
Q2 Q1 C(U2 U1)
C Q2 U2
Q2 CU2
C Q
即Q CU 2.010-7 C
U
电容的另一种定义式
三、平行板电容器的电容
1、电容与两板正对面积S的关系：
例与练
8、平行板电容器两板距离为4cm，带电量 为8×10-8C，板间场强为4×104N/C， 则其电容为5×10-11 F ，若保持其它条件不 变，而使两板正对面积减为原来的1/2， 则其电容为 2.5×10-11 F，若将两板距离增 加为8cm，则两板间场强为4×104 N/C， 电容为 2.5×10-11 F 。
S C Q
例与练
11、水平放置的平行板电容器，两板相距 5mm，电容为2μF，当将其充电到两板电 压为100V时，一个质量为10-10g的带电尘 埃正好在板间静止。则尘埃的电荷量为 C。
E U 2104 N / C
d
F mg 11012 N
F
q F 51017C
mg
E
四、常用电容器
1、固定电容器： （1）聚苯乙烯电容器：
以聚苯乙烯薄膜为电介质，用两层 铝箔为极板。
符号：
四、常用电容器
1、固定电容器： （2）电解电容器：
电容较大
用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄 的一层氧化膜为电介质，用浸过电解 液的纸做另一个极板。
＋
符号： －
四、常用电容器
2、可变电容器：
两极由两组铝片组成，固定的一组铝 片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做 动片;空气为电介质。
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。 （2）充完电后，若断开电键K，将电容器 的两个极板距离变为原来的一半，则电容 器的电容变为 2C ，电容器两极板间的电 压变为 U/2，电容器两极板间的电场强度 为E 。
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。 （3）充完电后，若仍闭合电键K，将一块 厚度为两板距离一半的平行于极板的矩形 金属块放入两极板中间，电容器的电容变 为 2C ，流过导线中的电流方向为 从 负 极板流向 正 极板。