人教版高中物理选修电容器的电容
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BC
例2、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接
地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,
如图,E表示板间场强,U表示板间电压,Ep表示正 电荷在P点的电势能。若保持负极板不动,将正极板
移到图中虚线所示的位置,则E 不变 ,U 变小 , Ep 不变 。
3、暂态电流判断
电容器内Q增加,充电,电流从电源正极流向电 容器正极板,从电容器负极板流向电源负极。
板(小于板间距离)则 BC
A、电容器的电容变为原来电容的ε倍 B、稳定后,电容器上所带电量增加 C、插入介质的瞬间,导线上有从a到b的电流 D、插入介质的瞬间,导线上有从b到a的电流
人 教 版 高 中 物理选 修电容 器的电 容
2、平行板电容器的动态分析
(1)确定不变量 C与电源相连,板间U不变;
(4)放电过程中,电容器中的电场能转化为其他形 式能量。
注意:电容器充电或放电,这两个过程进行得都很 快,电流持续时间都非常短。
二、电容 1、物理意义:表示电容器容纳电荷的本领 2、定义:电荷量Q跟两极电势差U的比值
3、定义式: C Q Q U U
4、单位:法拉,简称法(F) 1F= 106μF = 1012pF
人 教 版 高 中 物理选 修电容 器的电 容
1、公式
C rS 4kd
k是静电力常量 k=9.0×109N·m2/C2
从上表可以看出,空气的相对介电常数与1非常 接近,所以在一般情况下,空气对电容的影响可以 忽略不计。
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Biblioteka Baidu
人 教 版 高 中 物理选 修电容 器的电 容
(4)充电过程中,电容器把从电源获得的电能转化成 电场能,储存在电容器中。
(5)电容器带电量:一个极板带电量的绝对值Q
放电:
使充电后的电容器 失去电荷
+Q
++++++
-Q - - - - - -
(1)有短暂的放电电流,电流从正极板流出。
(2)放电结束,两板上电荷中和,板间电场消失。
(3)放电完毕,电路中无电流。
C与电源断开,电荷量Q不变;之后若仅改变板
间距d,则场强E也不变。 E U Q 4kQ d Cd S
例1、一个平行板电容器,与它相连接的电路如图所示, 接通开关S,电源即给电容器充电 A、保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场 的电场强度减小 B、保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的 电量增大 C、断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差 减小 D、断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电 势差增大
电容器内Q减少,放电,电流从电容正极板流出。
例1、电容器C,电阻器R,和电源E连接成如图所示
的电路,当把绝缘板P从电容器极板间a、b之间拔出
的过程中,电路里
B
A、没有电流产生
B、有电流产生,
方向是从a极板经过电阻器R流向b极板
C、有电流产生,
方向是从b极板经过电阻器R流向a极板
D、有电流产生,电流方向无法判断
例2、有一个平行板电容器,当两板间加上30V电压时, 它的电量是1.5×10-4C。则这个电容器的电容是__ _5×_1F0,-6 合__μF5。 如果使它的电量增加一倍,此时电容为_5_×_10_-6 F。 若使两板间距缩小成原来的一半,则电容为_10_μF。
例3、一平行板电容器与电源相连,如图所示,如果 在电容器两极板间插入一块介电常数为ε的电介质薄
例2、如图所示,将平行板电容器两极板分别与电池
正负极相连,两板间一带电液滴恰好处于静止状态,
现贴着下极板插入一定厚度的金属板,则在插入过
程中
D
A 电容器的带电量不变
B 电路将有顺时针方向的短暂电流
C 带电液滴仍将静止
D 带电液滴将向上做加速运动
注意: 插入电介质→介电常数ε增大,电容C增大 插入金属板→相当于两极板间距d减小,电容C增大
人 教 版 高 中 物理选 修电容 器的电 容
三、平行板电容器的电容 平行板电容器电容与什么因素有关?
静电计是在验电器的基础上制成的,用它可 以测量带电的电容器两极板间的电势差。使用时, 把它的金属球与一个极板连接,把它的金属外壳 跟另一个极板连接(或同时接地),从指针的偏 转角度就可以测量出两板间的电势差。
A
B
∆h
h
C
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比值法定义
电容是电容器本身属性,其数值由电容器的构 造决定。
与电容器带不带电、带多少电、电压如何无关。
6、电容器的额定电压 电容器上一般都标明电容和额定电压的数值。 额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电
压,比击穿电压要低。
人 教 版 高 中 物理选 修电容 器的电 容
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人 教 版 高 中 物理选 修电容 器的电 容
控制变量法: (1)保持Q、d不变,改变正对面积S
CS
(2)保持Q、S不变,改变板间距d
C 1 d
(3)保持Q、S 、d不变,在板间充满电介质
C r 相对介电常数
实验结论: 平行板电容器的电容
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充电:
使电容器两极板带 上等量异种电荷
+Q
++++++
-Q- - - - - -
(1)有短暂的充电电流。电流方向为从电源正极流出。
(2)充电完毕,电容器两板带上等量异种电荷,电荷 分布在两极板相对的内侧,板间形成匀强电场。 (3)充电完毕,电路中无电流,电容器板间电压等于 电源电压。此时切断与电源联系,电容器带电量不变。
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§1.8 电容器的电容
一、电容器 1、构造:任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体, 都可以看作是一个电容器
两极板 电介质 2、作用:储存电荷
平行板电容器是最简单、最基本 的电容器,由两块彼此绝缘、互相靠 近的平行金属板组成。
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例1、如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B 与一灵敏的静电计相接,极板A接地。若极板A稍向 上移动一点,平行板电容器电容_变_小_, 平行板电容器极板上的电量_几_乎_不_变, 两极板间的电压_变_大, 观察到静电计指针偏角_变_大。
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例2、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接
地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,
如图,E表示板间场强,U表示板间电压,Ep表示正 电荷在P点的电势能。若保持负极板不动,将正极板
移到图中虚线所示的位置,则E 不变 ,U 变小 , Ep 不变 。
3、暂态电流判断
电容器内Q增加,充电,电流从电源正极流向电 容器正极板,从电容器负极板流向电源负极。
板(小于板间距离)则 BC
A、电容器的电容变为原来电容的ε倍 B、稳定后,电容器上所带电量增加 C、插入介质的瞬间,导线上有从a到b的电流 D、插入介质的瞬间,导线上有从b到a的电流
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2、平行板电容器的动态分析
(1)确定不变量 C与电源相连,板间U不变;
(4)放电过程中,电容器中的电场能转化为其他形 式能量。
注意:电容器充电或放电,这两个过程进行得都很 快,电流持续时间都非常短。
二、电容 1、物理意义:表示电容器容纳电荷的本领 2、定义:电荷量Q跟两极电势差U的比值
3、定义式: C Q Q U U
4、单位:法拉,简称法(F) 1F= 106μF = 1012pF
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1、公式
C rS 4kd
k是静电力常量 k=9.0×109N·m2/C2
从上表可以看出,空气的相对介电常数与1非常 接近,所以在一般情况下,空气对电容的影响可以 忽略不计。
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(4)充电过程中,电容器把从电源获得的电能转化成 电场能,储存在电容器中。
(5)电容器带电量:一个极板带电量的绝对值Q
放电:
使充电后的电容器 失去电荷
+Q
++++++
-Q - - - - - -
(1)有短暂的放电电流,电流从正极板流出。
(2)放电结束,两板上电荷中和,板间电场消失。
(3)放电完毕,电路中无电流。
C与电源断开,电荷量Q不变;之后若仅改变板
间距d,则场强E也不变。 E U Q 4kQ d Cd S
例1、一个平行板电容器,与它相连接的电路如图所示, 接通开关S,电源即给电容器充电 A、保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场 的电场强度减小 B、保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的 电量增大 C、断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差 减小 D、断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电 势差增大
电容器内Q减少,放电,电流从电容正极板流出。
例1、电容器C,电阻器R,和电源E连接成如图所示
的电路,当把绝缘板P从电容器极板间a、b之间拔出
的过程中,电路里
B
A、没有电流产生
B、有电流产生,
方向是从a极板经过电阻器R流向b极板
C、有电流产生,
方向是从b极板经过电阻器R流向a极板
D、有电流产生,电流方向无法判断
例2、有一个平行板电容器,当两板间加上30V电压时, 它的电量是1.5×10-4C。则这个电容器的电容是__ _5×_1F0,-6 合__μF5。 如果使它的电量增加一倍,此时电容为_5_×_10_-6 F。 若使两板间距缩小成原来的一半,则电容为_10_μF。
例3、一平行板电容器与电源相连,如图所示,如果 在电容器两极板间插入一块介电常数为ε的电介质薄
例2、如图所示,将平行板电容器两极板分别与电池
正负极相连,两板间一带电液滴恰好处于静止状态,
现贴着下极板插入一定厚度的金属板,则在插入过
程中
D
A 电容器的带电量不变
B 电路将有顺时针方向的短暂电流
C 带电液滴仍将静止
D 带电液滴将向上做加速运动
注意: 插入电介质→介电常数ε增大,电容C增大 插入金属板→相当于两极板间距d减小,电容C增大
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三、平行板电容器的电容 平行板电容器电容与什么因素有关?
静电计是在验电器的基础上制成的,用它可 以测量带电的电容器两极板间的电势差。使用时, 把它的金属球与一个极板连接,把它的金属外壳 跟另一个极板连接(或同时接地),从指针的偏 转角度就可以测量出两板间的电势差。
A
B
∆h
h
C
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比值法定义
电容是电容器本身属性,其数值由电容器的构 造决定。
与电容器带不带电、带多少电、电压如何无关。
6、电容器的额定电压 电容器上一般都标明电容和额定电压的数值。 额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电
压,比击穿电压要低。
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控制变量法: (1)保持Q、d不变,改变正对面积S
CS
(2)保持Q、S不变,改变板间距d
C 1 d
(3)保持Q、S 、d不变,在板间充满电介质
C r 相对介电常数
实验结论: 平行板电容器的电容
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充电:
使电容器两极板带 上等量异种电荷
+Q
++++++
-Q- - - - - -
(1)有短暂的充电电流。电流方向为从电源正极流出。
(2)充电完毕,电容器两板带上等量异种电荷,电荷 分布在两极板相对的内侧,板间形成匀强电场。 (3)充电完毕,电路中无电流,电容器板间电压等于 电源电压。此时切断与电源联系,电容器带电量不变。
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§1.8 电容器的电容
一、电容器 1、构造:任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体, 都可以看作是一个电容器
两极板 电介质 2、作用:储存电荷
平行板电容器是最简单、最基本 的电容器,由两块彼此绝缘、互相靠 近的平行金属板组成。
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例1、如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B 与一灵敏的静电计相接,极板A接地。若极板A稍向 上移动一点,平行板电容器电容_变_小_, 平行板电容器极板上的电量_几_乎_不_变, 两极板间的电压_变_大, 观察到静电计指针偏角_变_大。
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